JP2019078571A - Power supply system - Google Patents

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JP2019078571A JP2017203952A JP2017203952A JP2019078571A JP 2019078571 A JP2019078571 A JP 2019078571A JP 2017203952 A JP2017203952 A JP 2017203952A JP 2017203952 A JP2017203952 A JP 2017203952A JP 2019078571 A JP2019078571 A JP 2019078571A
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裕紀 小泉
Yuki Koizumi
裕紀 小泉
滋 並木
Shigeru Namiki
滋 並木
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Abstract

To provide a power supply system with which it is possible to determine with high accuracy degradation of a lead battery used for supplying electric power to an electric load of a vehicle.SOLUTION: A power supply system comprises a lead battery for supplying electric power to an electric load of a vehicle, a battery sensor unit for acquiring a value pertaining to a state of this lead battery, and an ECU for determining degradation of the lead battery on the basis of the value acquired by the battery sensor unit. The battery sensor unit acquires a temperature value of the lead battery during travelable time from when an ignition switch is turned on to when it is turned off and during soak time from when the ignition switch is turned off to when it is turned on, and the ECU determines the degradation of the lead battery due to corrosion of a positive electrode grid on the basis of the temperature value acquired by the battery sensor unit.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電源システムに関する。より詳しくは、車両の電気負荷に電力を供給する鉛バッテリを備える電源システムに関する。   The present invention relates to a power supply system. More particularly, the present invention relates to a power supply system including a lead battery for supplying power to an electric load of a vehicle.

車両には、エアコン、ライト、及びナビゲーションシステム等の車両補機に電力を供給するために鉛バッテリが搭載される。また車両には、発電機が搭載されており、例えばエンジンの動力を利用して発電機を駆動し、適宜鉛バッテリを充電することも可能となっている。   The vehicle is equipped with a lead battery to provide power to vehicle accessories such as air conditioners, lights, and navigation systems. In addition, a generator is mounted on the vehicle, and for example, it is possible to drive the generator using the power of the engine and charge the lead battery appropriately.

鉛バッテリはその使用態様に応じて劣化するところ、この鉛バッテリの充放電を効率的に制御するためには、その劣化度合いを適切に判定する必要がある。特許文献1には、鉛バッテリの劣化を判定する装置が示されている。鉛バッテリの内部抵抗は、劣化の進行と共に増加する傾向があることから、特許文献1の装置では、鉛バッテリの電流や電圧に基づいてその内部抵抗値を算出し、この内部抵抗値に基づいて劣化を判定する。   Although the lead battery degrades according to the use mode, in order to control the charge and discharge of the lead battery efficiently, it is necessary to appropriately determine the degree of degradation. Patent Document 1 discloses an apparatus for determining the deterioration of a lead battery. Since the internal resistance of a lead battery tends to increase with the progress of deterioration, the device of Patent Document 1 calculates its internal resistance based on the current and voltage of the lead battery, and based on this internal resistance. Determine the deterioration.

特開2016−109639号公報JP, 2016-109639, A

しかしながら内部抵抗だけでは鉛バッテリの劣化度合いを精度良く特定することができない。また鉛バッテリは、様々な要因によって劣化が進行し、鉛バッテリの寿命を長くするために行うべき対処の具体的な内容は劣化要因によって異なるが、内部抵抗だけでは劣化要因を特定することができない。このため、内部抵抗とは別のパラメータで鉛バッテリの劣化を判定することが求められていた。   However, the degree of deterioration of the lead battery can not be identified with high accuracy only by the internal resistance. In addition, the lead battery is deteriorated by various factors, and the specific content of the measures to be taken to extend the life of the lead battery depends on the deterioration factor, but the deterioration factor can not be identified by the internal resistance alone . For this reason, it has been required to determine the deterioration of the lead battery by a parameter different from the internal resistance.

本発明は、車両の電気負荷に電力を供給するために用いられる鉛バッテリの劣化を精度良く判定できる電源システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a power supply system capable of accurately determining the deterioration of a lead battery used to supply power to an electric load of a vehicle.

(1)本発明の電源システム(例えば、後述の電源システムS)は、車両(例えば、後述の車両V)の電気負荷(例えば、後述の第1電気負荷51、第2電気負荷52)に電力を供給する鉛バッテリ(例えば、後述のバッテリ3)と、前記鉛バッテリの状態に関する値を取得するバッテリ状態取得装置(例えば、後述のバッテリセンサユニット6)と、前記バッテリ状態取得装置によって取得された値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定するバッテリ劣化判定装置(例えば、後述のECU7)と、を備え、前記バッテリ状態取得装置は、前記鉛バッテリの温度の値を取得し、前記バッテリ劣化判定装置は、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することを特徴とする。   (1) The power supply system (for example, power supply system S described later) of the present invention supplies electric power to the electric load (for example, first electric load 51 and second electric load 52 described later) of a vehicle (for example, vehicle V described later) And a battery state acquisition device (for example, a battery sensor unit 6 described later) for acquiring a value related to the state of the lead battery, and a battery state acquisition device for acquiring the value. A battery deterioration determination device (for example, an ECU 7 described later) that determines the deterioration of the lead battery based on a value; the battery state acquisition device acquires the value of the temperature of the lead battery; The apparatus is characterized in that the deterioration of the lead battery is determined based on a temperature acquisition value by the battery state acquisition apparatus.

(2)この場合、前記バッテリ状態取得装置は、前記車両が走行可能状態になってから走行不可状態になるまでの走行可能時及び前記車両が走行不可状態になってから走行可能状態になるまでのソーク時における前記鉛バッテリの温度の値を取得し、前記バッテリ劣化判定装置は、前記走行可能時における温度取得値及び前記ソーク時における温度取得値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することが好ましい。   (2) In this case, the battery state acquisition device can travel when the vehicle is in the travel enable state until it can not travel and when the vehicle is in the travel impossible state after the vehicle is in the travel impossible state. Obtaining the value of the temperature of the lead battery at the time of soaking, and the battery deterioration determining device determining the deterioration of the lead battery based on the temperature acquisition value at the time of traveling and the temperature acquisition value at the time of the soak Is preferred.

(3)この場合、前記バッテリ劣化判定装置は、前記鉛バッテリの温度と当該鉛バッテリの劣化進行度合いを示す劣化パラメータ(例えば、後述の腐食量)の単位時間当たりの増加分とを関連付ける関連付け手段を備え、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値を前記関連付け手段に入力して得られる単位時間当たりの増加分を積算することによって前記劣化パラメータの値(例えば、後述の腐食量推定値)を算出し、当該劣化パラメータの値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することが好ましい。   (3) In this case, the battery deterioration determining device is an association unit that associates the temperature of the lead battery with an increase per unit time of a deterioration parameter (for example, a corrosion amount described later) indicating the progress of deterioration of the lead battery. Calculating the value of the deterioration parameter (for example, a corrosion amount estimated value described later) by integrating the increase per unit time obtained by inputting the temperature acquisition value by the battery state acquisition device to the association means. It is preferable to determine the deterioration of the lead battery based on the value of the deterioration parameter.

(4)この場合、前記関連付け手段は、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値が大きくなるほど前記増加分を大きくすることが好ましい。   (4) In this case, it is preferable that the association unit increases the increase as the temperature acquisition value by the battery state acquisition device increases.

(5)この場合、前記電源システムは、前記鉛バッテリに接続された発電機(例えば、後述のACG21)と、当該発電機の発電電圧を制御する発電機制御装置(例えば、後述のECU7)と、を備え、前記発電機制御装置は、前記バッテリ劣化判定装置によって前記鉛バッテリが劣化したと判定された場合には、前記発電機から前記鉛バッテリへ流れる充電電流及び前記鉛バッテリから前記電気負荷へ流れる放電電流の両方又は何れかが、前記鉛バッテリが劣化したと判定される前よりも小さくなるように前記発電電圧を制御することが好ましい。   (5) In this case, the power supply system includes a generator (for example, ACG 21 described later) connected to the lead battery, and a generator control device (for example, ECU 7 described later) for controlling the generated voltage of the generator. And the generator control device determines that the battery deterioration determination device determines that the lead battery has deteriorated, the charging current flowing from the generator to the lead battery and the electric load from the lead battery It is preferable to control the generated voltage such that both or any of the discharge currents flowing to the battery is smaller than before it is determined that the lead battery has deteriorated.

(6)この場合、前記劣化パラメータは、前記鉛バッテリの電極の腐食に起因する劣化進行度合いを示すパラメータであることが好ましい。   (6) In this case, it is preferable that the deterioration parameter is a parameter indicating the progress of deterioration due to the corrosion of the electrode of the lead battery.

(1)鉛バッテリの劣化要因の1つとして、正極格子の腐食の進行がある。すなわち、正極格子の腐食が進行すると、鉛バッテリにおける導電経路が破断し、内部抵抗が増加してしまう。後に図3を参照して説明するように、鉛バッテリの正極格子の腐食はその製造時点(より具体的には、製造時点又は車両への搭載後、充放電を開始した時点)から進行し始め、また腐食の進行の速度は、鉛バッテリの温度と相関がある。そこで本発明の電源システムでは、バッテリ状態取得装置は鉛バッテリの温度の値を取得し、バッテリ劣化判定装置は、この温度取得値に基づいて鉛バッテリの劣化を判定する。従って本発明の電源システムによれば、鉛バッテリの劣化を、正極格子の腐食に特化してその要因から精度良く判定することができる。   (1) One of the causes of lead battery deterioration is the progress of corrosion of the positive electrode grid. That is, when the corrosion of the positive electrode grid progresses, the conduction path in the lead battery is broken, and the internal resistance increases. As will be described later with reference to FIG. 3, the corrosion of the positive electrode grid of the lead battery starts to progress from the time of manufacture (more specifically, the time of manufacture or when charging / discharging is started after mounting on a vehicle). Also, the rate of progression of corrosion is correlated with the temperature of the lead battery. Therefore, in the power supply system of the present invention, the battery state acquisition device acquires the value of the temperature of the lead battery, and the battery deterioration determining device determines the deterioration of the lead battery based on the temperature acquisition value. Therefore, according to the power supply system of the present invention, it is possible to determine the deterioration of the lead battery with a high degree of accuracy based on the cause specifically for the corrosion of the positive electrode grid.

(2)正極格子の腐食は、鉛バッテリの充放電が積極的に行われる走行可能時だけでなく、鉛バッテリの充放電が積極的に行われないソーク時においても進行する。また正極格子の腐食の進行の速度は、上述のようにその温度と相関があるところ、腐食の進行度合いは、ソーク時に鉛バッテリが放置される環境の温度によっても変化する。そこで本発明の電源システムでは、バッテリ状態取得装置は、走行可能時だけでなくソーク時においても鉛バッテリの温度の値を取得し、バッテリ劣化判定装置は、走行可能時における温度取得値とソーク時における温度取得値とに基づいて鉛バッテリの劣化を判定する。これにより、鉛バッテリの劣化をさらに精度良く判定することができる。   (2) The corrosion of the positive electrode grid proceeds not only at the time of traveling when the charge and discharge of the lead battery are actively performed but also at the time of soak when the charge and discharge of the lead battery is not actively performed. Further, the rate of progress of the corrosion of the positive electrode grid is correlated with the temperature as described above, and the degree of the progress of corrosion also changes depending on the temperature of the environment in which the lead battery is left at the time of soaking. Therefore, in the power supply system of the present invention, the battery state acquisition device acquires the temperature value of the lead battery not only when traveling but also during soaking, and the battery deterioration determination device acquires the temperature acquisition value and soak during traveling. The deterioration of the lead battery is determined based on the temperature acquisition value in Thus, the deterioration of the lead battery can be determined more accurately.

(3)本発明の電源システムでは、バッテリ劣化判定装置は、バッテリ状態取得装置による温度取得値を、鉛バッテリの温度と劣化パラメータの単位時間当たりの増加分とを関連付ける関連付け手段に入力することにより劣化パラメータの単位時間当たりの増加分を算出し、さらにこの増加分を積算することによって劣化パラメータの値を算出し、この劣化パラメータの値に基づいて鉛バッテリの劣化を判定する。鉛バッテリの正極格子の腐食の進行の速度は、鉛バッテリの温度と相関があるところ、本発明では単位時間毎に増加分を算出し、これを積算することによって劣化パラメータの値を算出することにより、鉛バッテリの劣化をさらに精度良く判定することができる。   (3) In the power supply system of the present invention, the battery deterioration determination device inputs the temperature acquisition value by the battery state acquisition device into the relating means that associates the temperature of the lead battery with the increase per unit time of the deterioration parameter. The amount of increase per unit time of the deterioration parameter is calculated, and the amount of increase is integrated to calculate the value of the deterioration parameter, and the deterioration of the lead battery is determined based on the value of the deterioration parameter. The rate of progress of the corrosion of the positive electrode grid of the lead battery is correlated with the temperature of the lead battery. In the present invention, the amount of increase is calculated for each unit time, and the value of the deterioration parameter is calculated by integrating this. Thus, the deterioration of the lead battery can be determined more accurately.

(4)後に図3を参照して説明するように、鉛バッテリの正極格子の腐食の進行の速度は、鉛バッテリの温度が高くなるほど速くなる傾向がある。本発明の電源システムでは、この特性を考慮して、バッテリ状態取得装置による温度取得値が大きくなるほど単位時間当たりの劣化パラメータの増加分を大きくする。これにより、鉛バッテリの劣化、特に正極格子の腐食に起因する劣化の度合いを、劣化パラメータで適切に表すことができる。   (4) As will be described later with reference to FIG. 3, the rate of progress of corrosion of the positive electrode grid of the lead battery tends to be faster as the temperature of the lead battery is higher. In the power supply system of the present invention, in consideration of this characteristic, the increase in the deterioration parameter per unit time is increased as the temperature acquisition value by the battery state acquisition device increases. Thereby, the degree of deterioration due to the deterioration of the lead battery, in particular, the corrosion of the positive electrode grid can be appropriately represented by the deterioration parameter.

(5)本発明の電源システムでは、バッテリ劣化判定装置によって鉛バッテリが劣化したと判定された場合には、鉛バッテリへの充電電流及び鉛バッテリからの放電電流の両方又は何れかが、劣化したと判定される前よりも小さくなるように発電機による発電電圧を制御する。上述のように鉛バッテリの正極格子の腐食による劣化の進行の速度は、温度が高くなるほど速くなる傾向があることから、充電電流及び放電電流の両方又は何れかを小さくすることにより、鉛バッテリの発熱を抑制できるので、これ以降の鉛バッテリの正極格子の腐食に起因する劣化の進行を遅らせ、ひいては鉛バッテリの寿命を長くすることができる。   (5) In the power supply system of the present invention, when the battery deterioration determination device determines that the lead battery has deteriorated, either or both of the charging current to the lead battery and the discharge current from the lead battery are deteriorated. The generated voltage by the generator is controlled to be smaller than before it is determined. As described above, since the rate of progress of deterioration due to corrosion of the positive electrode grid of the lead battery tends to be higher as the temperature is higher, the lead battery may be reduced by reducing the charge current and / or the discharge current. Since the heat generation can be suppressed, it is possible to delay the progress of the deterioration due to the corrosion of the positive electrode grid of the lead battery and to prolong the life of the lead battery.

(6)本発明の電源システムでは、劣化パラメータは、鉛バッテリの電極の腐食に起因する劣化進行度合いを示すパラメータとする。これにより、鉛バッテリの劣化、特に正極格子の腐食に起因する劣化の度合いを、劣化パラメータで適切に表すことができる。   (6) In the power supply system of the present invention, the deterioration parameter is a parameter indicating the progress of deterioration due to the corrosion of the lead battery electrode. Thereby, the degree of deterioration due to the deterioration of the lead battery, in particular, the corrosion of the positive electrode grid can be appropriately represented by the deterioration parameter.

本発明の一実施形態に係る電源システムとこの電源システムを搭載する車両の構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the power supply system which concerns on one Embodiment of this invention, and the vehicle carrying this power supply system. バッテリの劣化の要因を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the factor of deterioration of a battery. 正極格子腐食の劣化を進行させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test done in order to identify the factor which advances deterioration of positive electrode grid | lattice corrosion. 正極格子腐食に起因するバッテリの劣化を判定する具体的な手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific procedure which determines deterioration of the battery resulting from positive electrode lattice corrosion. 腐食量増加率算出テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a corrosion amount increase rate calculation table. 正極格子腐食に起因する劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific procedure of the deterioration suppression action for suppressing the deterioration resulting from positive electrode grid | lattice corrosion. サルフェーション劣化を進行させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test done in order to identify the factor which advances sulfation degradation. サルフェーション劣化を進行させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test done in order to identify the factor which advances sulfation degradation. サルフェーション劣化に起因するバッテリの劣化を判定する具体的な手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific procedure which determines deterioration of the battery resulting from sulfation deterioration. サルフェーション劣化度増加率算出テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a sulfation deterioration degree increase rate calculation table. サルフェーション劣化に起因する劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific procedure of the deterioration suppression action for suppressing the deterioration resulting from a sulfation deterioration. サルフェーション劣化に起因する劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific procedure of the deterioration suppression action for suppressing the deterioration resulting from a sulfation deterioration. 正極活物質の軟化を加速させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the test done in order to specify the factor which accelerates | stimulates softening of a positive electrode active material. 有効充放電量の値を算出する手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which calculates the value of effective charging / discharging amount. 劣化加速係数算出マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a degradation acceleration coefficient calculation map. 劣化加速係数算出マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a degradation acceleration coefficient calculation map. 劣化加速係数算出マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a degradation acceleration coefficient calculation map. 有効充放電量を用いた劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concrete procedure of the deterioration suppression action using an effective charging / discharging amount.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る電源システムSと、この電源システムSを搭載する車両Vの構成を示す図である。車両Vは、図示しない駆動輪を回転させる動力発生源として内燃機関1(以下、「エンジン1」という)を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a configuration of a power supply system S according to the present embodiment and a vehicle V on which the power supply system S is mounted. The vehicle V includes an internal combustion engine 1 (hereinafter referred to as "engine 1") as a power generation source for rotating drive wheels (not shown).

電源システムSは、第1電気負荷51及び第2電気負荷52等の車両Vに搭載される負荷に接続されこれら負荷51,52に電力を供給するバッテリ3と、負荷51,52に対しバッテリ3と並列に接続されかつエンジン1の動力を利用して発電するオルタネータ21(以下、「ACG21」との略称を用いる)と、バッテリ3から供給される電力を用いてエンジン1を始動するスタータ23と、バッテリ3やACG21の直流電力を昇圧又は降圧し第2電気負荷52に供給するDCDCコンバータ53と、バッテリ3の状態を特定するための様々なパラメータの値を取得するバッテリセンサユニット6と、エンジン1、ACG21、スタータ23、及びバッテリ3等を制御する電子制御モジュールであるECU7と、運転者が車両Vを始動又は停止する際に操作するイグニッションスイッチ9と、を備える。   The power supply system S includes a battery 3 connected to loads mounted on the vehicle V such as the first electric load 51 and the second electric load 52 and supplying power to the loads 51 and 52, and a battery 3 for the loads 51 and 52. And an alternator 21 (hereinafter abbreviated as “ACG 21”) connected in parallel to generate electricity using the power of the engine 1, and a starter 23 for starting the engine 1 using power supplied from the battery 3 , DCDC converter 53 for boosting or lowering DC power of battery 3 or ACG 21 and supplying it to the second electric load 52, battery sensor unit 6 for acquiring values of various parameters for specifying the state of battery 3, engine 1, the ECU 7 which is an electronic control module that controls the ACG 21, the starter 23, the battery 3 and the like, and the driver starts the vehicle V Comprises, an ignition switch 9 which is operated to stop.

電気負荷51,52は、車両Vに搭載される様々な電子機器、例えばライト、エアコン、ナビゲーションシステム、電動パワーステアリング、及び音響機器等によって構成される。   The electric loads 51 and 52 are configured by various electronic devices mounted on the vehicle V, such as lights, air conditioners, navigation systems, electric power steering, and audio devices.

ACG21は、エンジン1のクランク軸と図示しないベルトを介して接続されており、クランク軸によって回転駆動されることで発電する発電機である。ACG21によって発電される電力は、第1電気負荷51、第2電気負荷52、及びDCDCコンバータ53に供給され、これら電気負荷で消費される他、バッテリ3の充電に消費される。   The ACG 21 is connected to a crankshaft of the engine 1 via a belt (not shown), and is a generator that generates electric power by being rotationally driven by the crankshaft. The electric power generated by the ACG 21 is supplied to the first electric load 51, the second electric load 52, and the DC-DC converter 53, consumed by these electric loads, and also consumed to charge the battery 3.

ACG21は、レギュレータやロータコイル等によって構成されている。このACG2を制御する発電機制御装置としてのECU7は、レギュレータのスイッチをオン/オフ制御することによってロータコイルを流れる電流を調整し、ひいてはACG21による発電電圧を制御する。ECU7は、車両Vの走行中は、後述のバッテリセンサユニット6によって推定されるバッテリ3の充電率(バッテリ3の残容量の満充電容量に対する割合を百分率で表したものであり、以下では「SOC(State Of Charge)」ともいう)が、ECU7において設定される目標SOCに維持されるように、ACG21の発電電圧を制御する。   The ACG 21 is configured by a regulator, a rotor coil, and the like. The ECU 7 as a generator control device for controlling the ACG 2 adjusts the current flowing through the rotor coil by controlling the switch of the regulator on / off, and controls the voltage generated by the ACG 21. While the vehicle V is traveling, the ECU 7 represents the charging rate of the battery 3 (the percentage of the remaining capacity of the battery 3 to the full charging capacity, which is estimated by the battery sensor unit 6 described later). (Also referred to as “state of charge)” controls the generated voltage of the ACG 21 such that the target SOC set in the ECU 7 is maintained.

より具体的には、ECU7は、例えばバッテリ3のSOCが目標SOCよりも低くバッテリ3の充電が要求されている場合には、ACG21の発電電圧をバッテリ3の出力電圧よりも高く制御することにより、バッテリ3を充電しつつ、電気負荷51,52に必要な電力を供給する。またECU7は、例えばバッテリ3のSOCが目標SOCよりも高くバッテリ3の放電が要求されている場合には、ACG21の発電電圧をバッテリ3の出力電圧よりも低く制御することにより、バッテリ3から電気負荷51,52への放電を促す。以上のように、ECU7は、ACG21の発電電圧を制御することにより、バッテリ3の充電量及び放電量を制御し、バッテリ3のSOCを概ね目標SOCに維持する。   More specifically, the ECU 7 controls the generated voltage of the ACG 21 to be higher than the output voltage of the battery 3 when, for example, the SOC of the battery 3 is lower than the target SOC and charging of the battery 3 is required. , Charging the battery 3 and supplying necessary power to the electric loads 51 and 52. Further, for example, when the SOC of the battery 3 is higher than the target SOC and the discharge of the battery 3 is required, the ECU 7 controls the generated voltage of the ACG 21 to be lower than the output voltage of the battery 3 to obtain electricity from the battery 3 Promote discharge to the loads 51 and 52. As described above, the ECU 7 controls the charge amount and the discharge amount of the battery 3 by controlling the generated voltage of the ACG 21 to maintain the SOC of the battery 3 at approximately the target SOC.

またECU7は、電気負荷51,52に含まれる電気負荷のうち特に消費電力が大きい特定電気負荷(具体的には、例えばエアコン)の作動要求が生じた場合には、この作動要求に応じるべくACG21の出力電圧をバッテリ3の出力電圧よりも高く定められた所定の設定電圧まで上昇させ、ACG21から上記特定電気負荷へ必要な電力を供給する。このため、特定電気負荷の作動時には、バッテリ3は強制的に充電される場合がある。   Further, when an operation request for a specific electric load (specifically, for example, an air conditioner) having a large power consumption among the electric loads included in the electric loads 51 and 52 is generated, the ECU 7 responds to the operation request to meet the operation request. Is increased to a predetermined set voltage higher than the output voltage of the battery 3 to supply necessary power from the ACG 21 to the specific electric load. Therefore, the battery 3 may be forcibly charged when the specific electrical load is activated.

バッテリ3は、化学エネルギを電気エネルギに変換する放電、及び電気エネルギを化学エネルギに変換する充電の両方が可能である二次電池である。バッテリ3は、正極に二酸化鉛を用い、負極に海綿状の鉛を用い、電解液として希硫酸を用いた、所謂鉛蓄電池である。より具体的には、例えば、正極には、鉛又は鉛合金で構成された電極格子に二酸化鉛を活物質として塗りこんだものが用いられる。また例えば負極には、鉛又は鉛合金で構成された電極格子に鉛を活物質として塗りこんだものが用いられる。   The battery 3 is a secondary battery capable of both discharging that converts chemical energy into electrical energy and charging that converts electrical energy into chemical energy. The battery 3 is a so-called lead storage battery using lead dioxide for the positive electrode, cancellous lead for the negative electrode, and dilute sulfuric acid as the electrolyte. More specifically, for example, as the positive electrode, one in which lead dioxide is applied as an active material to an electrode grid made of lead or lead alloy is used. For example, for the negative electrode, one in which lead is applied as an active material to an electrode grid made of lead or lead alloy is used.

バッテリセンサユニット6は、バッテリ3の状態を直接的に検出する複数のセンサ61,62,63と、これらセンサ61〜63の出力信号を処理することにより、バッテリ3の状態を特定するための複数のバッテリパラメータの値を算出するバッテリパラメータ演算部65と、を備える。   The battery sensor unit 6 processes a plurality of sensors 61, 62, 63 that directly detect the state of the battery 3 and output signals of the sensors 61 to 63 to identify the state of the battery 3 And a battery parameter calculator 65 for calculating the value of the battery parameter.

バッテリ電流センサ61は、バッテリ3を流れる電流に応じた検出信号をバッテリパラメータ演算部65へ送信する。バッテリ電圧センサ62は、バッテリ3の正負極間の端子間の電圧に応じた検出信号をバッテリパラメータ演算部65へ送信する。バッテリ温度センサ63は、バッテリ3の温度に応じた検出信号をバッテリパラメータ演算部65へ送信する。   The battery current sensor 61 transmits a detection signal corresponding to the current flowing through the battery 3 to the battery parameter calculation unit 65. The battery voltage sensor 62 transmits a detection signal corresponding to the voltage between the positive and negative terminals of the battery 3 to the battery parameter calculation unit 65. The battery temperature sensor 63 transmits a detection signal corresponding to the temperature of the battery 3 to the battery parameter calculation unit 65.

バッテリパラメータ演算部65では、センサ61〜63からの検出信号を用いることにより、以下の手順によってバッテリ3のSOC[%]、充電量[Ah]、放電量[Ah]、放電深度[%]、バッテリ3の劣化度を示すSOH[%]、平均温度[℃]、最高温度[℃]、及び最低温度[℃]の値を算出し、これらの値をECU7へ送信する。   Battery parameter operation unit 65 uses the detection signals from sensors 61 to 63 to perform SOC [%], charge amount [Ah], discharge amount [Ah], discharge depth [%], and the like of battery 3 according to the following procedure. The values of SOH [%] indicating the degree of deterioration of the battery 3, average temperature [° C.], maximum temperature [° C.], and minimum temperature [° C.] are calculated, and these values are transmitted to the ECU 7.

バッテリ3の充電量の値は、バッテリ電流センサ61によって検出されるバッテリ3へ流入する充電電流をバッテリパラメータ演算部65において、所定期間(例えば、イグニッションスイッチ9がオンにされてからオフにされるまでのドライビングサイクル)にわたり積算することによって算出される。またバッテリ3の放電量の値は、バッテリ電流センサ61によって検出されるバッテリ3から流出する放電電流をバッテリパラメータ演算部65において、所定期間(例えば、上記ドライビングサイクルや、イグニッションスイッチ9がオフにされてからオンにされるまでのソーク期間)にわたり積算することによって算出される。   The value of the charge amount of the battery 3 is set to a charge current flowing into the battery 3 detected by the battery current sensor 61 for a predetermined period (for example, after the ignition switch 9 is turned on and then turned off) Calculated over the entire driving cycle). Further, the value of the discharge amount of the battery 3 is a discharge current flowing out of the battery 3 detected by the battery current sensor 61 in a predetermined period (for example, the driving cycle or the ignition switch 9 is turned off It is calculated by integrating over the soak period from when it is turned on.

バッテリパラメータ演算部65では、車両Vの走行中(すなわち、上記ソーク期間以外の期間)には、所定周期毎にバッテリ温度センサ63からの検出信号を取得し、これに平均処理を施すことによって所定期間(例えば、1時間)毎のバッテリ3の平均温度の値を算出する。またバッテリパラメータ演算部65では、車両Vのソーク期間中には、所定周期毎にバッテリ温度センサ63からの検出信号を取得することにより、ソーク期間における最高温度及び最低温度の値を算出する。   While the vehicle V is traveling (that is, in a period other than the above-described soak period), the battery parameter calculation unit 65 obtains a detection signal from the battery temperature sensor 63 at predetermined intervals, and performs averaging processing on the detection signal. The value of the average temperature of the battery 3 for each period (for example, one hour) is calculated. Further, the battery parameter calculation unit 65 calculates values of the maximum temperature and the minimum temperature in the soak period by acquiring detection signals from the battery temperature sensor 63 every predetermined cycle during the soak period of the vehicle V.

電流が流れていない時におけるバッテリ3のSOCの値は、バッテリパラメータ演算部65において、バッテリ電圧センサ62によって検出されるバッテリ3の開放電圧(OCV)から予め定められたSOC−OCVマップを検索することによって算出される。また電流が流れている時におけるバッテリ3のSOCの値は、バッテリパラメータ演算部65において、センサ61〜63からの検出信号を用いて既知のアルゴリズム(例えば、カルマンフィルタを用いたアルゴリズム等)により、バッテリ3の内部抵抗に起因して発生する電圧降下を考慮して算出される。   The value of the SOC of the battery 3 when no current flows is searched in the battery parameter calculation unit 65 from a predetermined SOC-OCV map from the open circuit voltage (OCV) of the battery 3 detected by the battery voltage sensor 62 Calculated by Further, the value of the SOC of battery 3 when the current is flowing is determined by battery parameter operation unit 65 using a detection signal from sensors 61 to 63 according to a known algorithm (for example, an algorithm using a Kalman filter). It is calculated in consideration of the voltage drop generated due to the internal resistance of 3.

バッテリ3の放電深度とは、バッテリ3の放電容量に対する放電量の割合をいい、その値は、バッテリパラメータ演算部65において、バッテリ電流センサ61によって検出される充電電流及び放電電流の積算値を用いることによって適宜算出される。   The discharge depth of the battery 3 refers to the ratio of the amount of discharge to the discharge capacity of the battery 3, and the value thereof uses the integrated value of the charge current and the discharge current detected by the battery current sensor 61 in the battery parameter calculation unit 65. It is calculated appropriately.

またバッテリ3のSOHの値には、例えば、既知のアルゴリズムに基づいて推定したバッテリ3の容量維持率(バッテリ3の初期の容量に対する現在の容量の割合)の値や、バッテリ3の抵抗上昇率(バッテリ3の初期の内部抵抗に対する現在の内部抵抗の割合)の値が用いられる。   Further, for the value of SOH of the battery 3, for example, the value of the capacity maintenance ratio of the battery 3 (the ratio of the current capacity to the initial capacity of the battery 3) estimated based on a known algorithm The value of (the ratio of the current internal resistance to the initial internal resistance of the battery 3) is used.

スタータ23は、バッテリ3から供給される電力によってエンジン1を始動させるセルモータである。ECU7は、運転者が車両Vを始動させるためにイグニッションスイッチ9をオンにしたときや、以下で説明するアイドリングストップ制御を行った後にエンジン1を再始動させる際には、バッテリ3からの電力をスタータ23に供給し、エンジン1を始動させる。   The starter 23 is a cellular motor that starts the engine 1 by the power supplied from the battery 3. When the driver turns on the ignition switch 9 to start the vehicle V, or when restarting the engine 1 after performing the idling stop control described below, the ECU 7 receives the power from the battery 3. It supplies the starter 23 to start the engine 1.

アイドリングストップ制御装置としてのECU7は、イグニッションスイッチ9がオンにされたた後、以下の自動停止条件(a)〜(e)の全てを満たす場合に、エンジン1を一時的に停止させるアイドリングストップ制御を実行する。
(a)イグニッションスイッチ9がオンであること。
(b)車速が0よりも僅かに大きく設定された開始速度以下であること。
(c)アクセルペダルの開度がほぼ0であること。
(d)ブレーキペダルが踏み込まれていること。
(e)バッテリセンサユニット6によって得られるバッテリ3のSOCが、所定の開始閾値以上であること。
The ECU 7 as an idling stop control device temporarily stops the engine 1 when all of the following automatic stop conditions (a) to (e) are satisfied after the ignition switch 9 is turned on. Run.
(A) The ignition switch 9 is on.
(B) The vehicle speed is equal to or less than the set start speed slightly larger than 0.
(C) The opening degree of the accelerator pedal is almost zero.
(D) The brake pedal is depressed.
(E) The SOC of the battery 3 obtained by the battery sensor unit 6 is equal to or greater than a predetermined start threshold.

またECU7は、上記アイドリングストップ制御を実行した後、以下の自動復帰条件(f)〜(h)の何れかが満たされた場合に、バッテリ3の電力を用いてスタータ23を駆動し、エンジン1を再始動させる。
(f)ブレーキペダルの踏み込みが解除されたこと。
(g)バッテリセンサユニット6によって得られるバッテリ3のSOCが、上記開始閾値よりも小さな値に設定された終了閾値以下であること。
(h)アイドリングストップ期間にバッテリセンサユニット6によって得られるバッテリ3の放電深度が、予め定められた許容放電深度を超えること。
Further, after executing the idling stop control, the ECU 7 drives the starter 23 using the electric power of the battery 3 when any of the following automatic return conditions (f) to (h) are satisfied, and the engine 1 Restart the
(F) The depression of the brake pedal has been released.
(G) The SOC of the battery 3 obtained by the battery sensor unit 6 is equal to or less than the end threshold set to a value smaller than the start threshold.
(H) The discharge depth of the battery 3 obtained by the battery sensor unit 6 during the idling stop period exceeds a predetermined allowable discharge depth.

ECU7は、センサの検出信号をA/D変換するI/Oインターフェース、各種制御プログラムやデータ等を記憶するRAMやROM、上記プログラムに従って各種演算処理を実行するCPU、及びCPUの演算処理結果に応じてエンジン1、ACG21、スタータ23、バッテリ3、及びDCDCコンバータ53等を駆動する駆動回路等で構成される。   The ECU 7 performs an I / O interface for A / D converting the detection signal of the sensor, a RAM or ROM for storing various control programs and data, a CPU for executing various arithmetic processing according to the program, and an arithmetic processing result of the CPU The engine 1, the ACG 21, the starter 23, the battery 3, the drive circuit for driving the DCDC converter 53 and the like are constituted.

以下では、ECU7によるバッテリ3の劣化判定制御の具体的な手順について説明する。   Hereinafter, a specific procedure of the deterioration determination control of the battery 3 by the ECU 7 will be described.

鉛蓄電池であるバッテリ3は、その製造時点(より具体的には、製造時点又は車両への搭載後、充放電を開始した時点)から劣化が進行し始めるため、バッテリ3で充放電できる電気量は製造時点から徐々に低下する。図2は、バッテリ3の劣化の要因を模式的に示す図である。図2に示すように、バッテリ3の劣化要因は、主として、正極格子腐食と、サルフェーション劣化と、活物質の軟化と、に分けられる。   The battery 3, which is a lead storage battery, starts to deteriorate from the time of manufacture (more specifically, at the time of manufacture or when charging / discharging is started after mounting on a vehicle). Gradually decreases from the time of manufacture. FIG. 2 is a view schematically showing the cause of deterioration of the battery 3. As shown in FIG. 2, deterioration factors of the battery 3 are mainly divided into positive grid corrosion, sulfation deterioration, and softening of the active material.

正極格子腐食は、バッテリ3の正極格子の腐食が進行することをいう。正極格子の腐食が進行すると、バッテリ3における導電経路が破断し、内部抵抗が増加し、充放電量が減少する。   The positive grid corrosion refers to the progress of the corrosion of the positive grid of the battery 3. When the corrosion of the positive electrode grid progresses, the conductive path in battery 3 is broken, the internal resistance increases, and the charge / discharge amount decreases.

サルフェーション劣化は、バッテリ3の電極の表面に硫酸鉛が付着し、さらにこれが硬質化することをいう。バッテリ3は、放電時に電極の表面に硫酸鉛が発生するが、この硫酸鉛は、基本的には充電時に電解液に溶け込む。しかしながら長時間にわたり充放電を繰り返すと、電極に発生した硫酸鉛が結晶化し、硬質化してしまう。このため、サルフェーション劣化が過度に進行すると、バッテリ3の内部抵抗が増加したり電極の有効表面積が減少したりしてしまい、充放電量が減少する。   The sulfation deterioration means that lead sulfate adheres to the surface of the electrode of the battery 3 and this becomes hard. In the battery 3, lead sulfate is generated on the surface of the electrode at the time of discharge, but this lead sulfate basically dissolves in the electrolyte at the time of charge. However, if charge and discharge are repeated for a long time, lead sulfate generated in the electrode is crystallized and hardened. For this reason, if the sulfation deterioration progresses excessively, the internal resistance of the battery 3 increases or the effective surface area of the electrode decreases, and the charge / discharge amount decreases.

活物質軟化は、正極格子に塗りこんだ活物質が軟化することをいう。正極活物質の軟化が進行すると、活物質が部分的に脱離、収縮してしまい、バッテリ3の内部抵抗が増加し、充放電量が減少する。   Active material softening refers to softening of the active material applied to the positive electrode grid. When the softening of the positive electrode active material progresses, the active material is partially detached and contracted, the internal resistance of the battery 3 increases, and the charge and discharge amount decreases.

以上のように、バッテリ3は主に3つの要因によって劣化が進行するが、これら3つの劣化が進行する要因はそれぞれ異なっている。またバッテリ3を所定の目標寿命(例えば、数年)まで延命させるためには、これら3つの劣化の進行を遅らせる必要があるが、各劣化を遅らせるための最適な劣化抑制アクションの具体的な内容は、劣化の要因によって異なる。そこでECU7では、バッテリセンサユニット6を用いて取得されるバッテリパラメータの値を用いて、各々異なるアルゴリズムによって正極格子腐食、サルフェーション劣化、及び活物質軟化の進行度合いを判定する。以下では、正極格子腐食、サルフェーション劣化、及び活物質軟化の順で、劣化の進行度合いを判定する具体的な手順と、劣化の進行を遅らせるために実行される劣化抑制アクションの具体的な手順とを説明する。   As described above, the battery 3 is deteriorated mainly due to three factors, but the factors which cause these three deterioration are different. Moreover, in order to extend the life of the battery 3 to a predetermined target life (for example, several years), it is necessary to delay the progress of these three deteriorations, but the specific content of the optimum deterioration suppressing action for delaying each deterioration Depends on the cause of deterioration. Therefore, the ECU 7 uses the values of the battery parameters acquired using the battery sensor unit 6 to determine the progress of the positive electrode grid corrosion, the sulfation deterioration, and the softening of the active material according to different algorithms. In the following, a specific procedure for determining the degree of progress of deterioration in the order of positive electrode grid corrosion, sulfation deterioration, and softening of the active material, and a specific procedure of deterioration suppression action executed to delay the progress of deterioration Explain.

<正極格子腐食の劣化判定>
先ず、正極格子腐食の劣化を進行させる要因について、具体的に検討する。
図3は、正極格子腐食の劣化を進行させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。この試験では、それぞれ仕様が異なる鉛蓄電池であるバッテリA,B,Cを準備し、各バッテリA〜Cをそれぞれ異なる温度環境下で、所定の試験時間にわたり充放電を繰り返し行った後、バッテリを分解し、正極格子のうち腐食した部分の質量を測定した。図3の横軸は、この試験における温度[℃]であり、縦軸は腐食量[質量%]である。ここで腐食量とは、新品時の正極格子の質量に対する腐食した部分の質量の割合をいう。すなわち、腐食量は、新品時には0[質量%]であり、その後劣化の進行によって徐々に増加する。
<Deterioration judgment of positive grid corrosion>
First, the factors that cause the deterioration of positive grid corrosion to proceed will be specifically examined.
FIG. 3 is a diagram showing the results of a test conducted to identify factors that cause deterioration of positive grid corrosion. In this test, batteries A, B, and C, which are lead-acid batteries with different specifications, are prepared, and each battery A to C is repeatedly charged and discharged for a predetermined test time under different temperature environments. It decomposed | disassembled and measured the mass of the corroded part among positive electrode gratings. The horizontal axis in FIG. 3 is the temperature [° C.] in this test, and the vertical axis is the amount of corrosion [mass%]. Here, the amount of corrosion means the ratio of the mass of the corroded portion to the mass of the positive electrode grid at the time of new product. That is, the corrosion amount is 0 (mass%) at the time of new product, and then gradually increases as the deterioration progresses.

図3に示すようにバッテリの種類によって差はあるものの、全種類のバッテリにおいて、腐食量は、バッテリの温度が高くなるほど速く増加することが明らかとなった。すなわち、正極格子腐食の劣化の進行度合いは、上記のように定義される腐食量によって定量的に評価でき、またこの腐食量はバッテリ3の温度と高い相関があると言える。そこでECU7は、バッテリセンサユニット6によって取得されるバッテリ3の温度に関するデータを用いることによって、バッテリ3の腐食量の値を推定し、さらにこの腐食量推定値に基づいてバッテリ3の正極格子腐食に起因する劣化を判定する。   As shown in FIG. 3, it is clear that the corrosion amount increases faster as the battery temperature increases in all types of batteries, although there is a difference depending on the type of battery. That is, the progress degree of deterioration of positive grid corrosion can be quantitatively evaluated by the amount of corrosion defined as described above, and it can be said that the amount of corrosion has high correlation with the temperature of battery 3. Therefore, the ECU 7 estimates the value of the amount of corrosion of the battery 3 by using the data regarding the temperature of the battery 3 acquired by the battery sensor unit 6, and further causes the positive grid corrosion of the battery 3 based on this estimated amount of corrosion. Determine the resulting degradation.

図4は、正極格子腐食に起因するバッテリ3の劣化を判定する具体的な手順を示すフローチャートである。より具体的には、図4は、ECU7において正極格子腐食の進行度合いを示す腐食量推定値を算出する具体的な手順を示すフローチャートである。図4のフローチャートは、イグニッションスイッチ9がオンにされてからその後イグニッションスイッチ9がオフにされるまで、所定の演算周期(例えば、1時間)毎にECU7において実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing a specific procedure of determining the deterioration of the battery 3 due to the positive electrode grid corrosion. More specifically, FIG. 4 is a flowchart showing a specific procedure of calculating the corrosion amount estimated value indicating the progress of the positive grid corrosion in the ECU 7. The flowchart of FIG. 4 is executed in the ECU 7 every predetermined operation cycle (for example, one hour) until the ignition switch 9 is turned off after the ignition switch 9 is turned on.

S1では、ECU7は、エンジン1の始動開始直後であるか否か、すなわちイグニッションスイッチ9がオンにされた直後であるか否かを判定する。ECU7は、S1の判定結果がYESである場合S2に移り、NOである場合にはS5に移る。   In S1, the ECU 7 determines whether or not the start of the start of the engine 1 has just been started, that is, whether or not the ignition switch 9 has just been turned on. The ECU 7 shifts to S2 when the determination result of S1 is YES, and shifts to S5 when NO.

S2〜S4では、ECU7は、前回イグニッションスイッチ9がオフにされてから今回イグニッションスイッチ9がオンにされるまでの直前のソーク期間における腐食量の増加分を推定する。より具体的には、ECU7は、バッテリセンサユニット6から直前のソーク期間におけるバッテリ3の最高温度値及び最低温度値を取得する。S3では、ECU7は、これら最高温度値及び最低温度値を用いて、直前のソーク期間におけるバッテリ3の平均温度を算出する(例えば、平均温度=(最高温度値+最低温度値)/2)。またECU7は、算出した平均温度を、バッテリ3の温度[℃]と腐食量の単位時間当たりの増加量に相当する腐食量増加率[ppm]とを関連付ける関連付け手段に入力することにより、腐食量増加率の値を算出する。   In S2 to S4, the ECU 7 estimates an increase in the amount of corrosion in the soak period immediately before the ignition switch 9 is turned on last time until the ignition switch 9 is turned on this time. More specifically, the ECU 7 obtains from the battery sensor unit 6 the maximum temperature value and the minimum temperature value of the battery 3 in the last soak period. In S3, the ECU 7 calculates the average temperature of the battery 3 in the immediately preceding soak period using the maximum temperature value and the minimum temperature value (for example, average temperature = (maximum temperature value + minimum temperature value) / 2). Further, the ECU 7 inputs the calculated average temperature into the relating means for correlating the temperature [° C.] of the battery 3 with the corrosion amount increase rate [ppm] corresponding to the increase amount per unit time of the corrosion amount. Calculate the increase rate value.

ここで関連付け手段としては、具体的には、バッテリ3の温度と、バッテリ3をこの温度で用いた場合における腐食量増加率との相関関係を規定したテーブル、マップ、演算式、及びニューラルネットワーク等が用いられる。   Here, as the association means, specifically, a table, a map, an arithmetic expression, a neural network, etc. which define the correlation between the temperature of the battery 3 and the corrosion rate increase rate when the battery 3 is used at this temperature Is used.

図5は、腐食量増加率算出テーブルの一例を示す図である。図5に示すように、腐食量増加率算出テーブルでは、バッテリ3の温度と、バッテリ3をこの温度で用いた場合における単位時間当たりの腐食量増加率との相関関係が規定されている。このような腐食量増加率算出テーブルは、電源システムSで用いられるバッテリ3と同種のバッテリに対し予め試験を行うことによって作成され、ECU7の記憶媒体に記憶されている。図3を参照して説明したように、正極格子の腐食は、バッテリ3の温度が高くなるほど速く進行する。このため、腐食量増加率は、バッテリ3の温度が高くなるほど大きな値に設定されている。すなわち、図5に示す例では、a01<a02<a03<…<a18<a19となっている。   FIG. 5 is a diagram showing an example of a corrosion amount increase rate calculation table. As shown in FIG. 5, in the corrosion amount increase rate calculation table, the correlation between the temperature of the battery 3 and the corrosion amount increase rate per unit time when the battery 3 is used at this temperature is defined. Such a corrosion amount increase rate calculation table is created in advance by performing a test on a battery of the same type as the battery 3 used in the power supply system S, and is stored in the storage medium of the ECU 7. As described with reference to FIG. 3, the corrosion of the positive grid proceeds faster as the temperature of the battery 3 is higher. For this reason, the corrosion amount increase rate is set to a larger value as the temperature of the battery 3 becomes higher. That is, in the example shown in FIG. 5, a01 <a02 <a03 <... <A18 <a19.

図4に戻り、S4では、ECU7は、S3において腐食量増加率算出テーブル等を用いて算出された腐食量増加率に、直前のソーク期間を乗算することにより、この直前のソーク期間における腐食量の増加分[質量%]を算出し、S8に移る。   Returning to FIG. 4, in S4, the ECU 7 multiplies the corrosion rate increase rate calculated using the corrosion rate increase rate calculation table or the like in S3 by the immediately preceding soak period to obtain the corrosion rate in the immediately preceding soak period. The amount of increase [mass%] is calculated, and the process moves to S8.

S5では、ECU7は、バッテリセンサユニット6から前回から今回の演算周期までの間における、走行中のバッテリ3の平均温度を取得する。   In S5, the ECU 7 acquires the average temperature of the battery 3 during traveling from the battery sensor unit 6 to the current calculation cycle from the previous time.

S6では、ECU7は、S5で取得した平均温度を、例えば図5に示す腐食量増加率算出テーブル等の関連付け手段に入力することにより、走行中における腐食量増加率を算出する。   In S6, the ECU 7 calculates the corrosion rate increase rate during traveling by inputting the average temperature acquired in S5 into the association means such as the corrosion rate increase rate calculation table shown in FIG. 5, for example.

S7では、ECU7は、S6において腐食量増加率算出テーブル等を用いて算出された腐食量増加率に、演算周期を乗算することにより、この演算周期における腐食量の増加分を算出する。   In S7, the ECU 7 multiplies the calculation period by the corrosion amount increase rate calculated using the corrosion amount increase rate calculation table or the like in S6 to calculate the increase amount of the corrosion amount in this calculation period.

S8では、ECU7は、S4又はS7で算出された増加分を積算することにより、腐食量推定値を算出する。ECU7では、以上のような手順によって、バッテリ3の正極格子腐食の進行度合いを定量的に表す腐食量推定値を算出し、この腐食量推定値を用いることによってバッテリ3の劣化を判定する。より具体的には、ECU7は、算出した腐食量推定値と所定の閾値とを比較することによってバッテリ3の劣化を判定する。   In S8, the ECU 7 calculates the corrosion amount estimated value by integrating the increase calculated in S4 or S7. The ECU 7 calculates a corrosion amount estimated value that quantitatively represents the progress of positive grid corrosion of the battery 3 according to the above-described procedure, and determines deterioration of the battery 3 by using this corrosion amount estimated value. More specifically, the ECU 7 determines the deterioration of the battery 3 by comparing the calculated corrosion amount estimated value with a predetermined threshold value.

<正極格子腐食の劣化抑制アクション>
次に、以上のような正極格子腐食に起因するバッテリ3の劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順について説明する。
<Action to suppress deterioration of positive grid corrosion>
Next, a specific procedure of the deterioration suppressing action for suppressing the deterioration of the battery 3 caused by the positive electrode grid corrosion as described above will be described.

図6は、劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。図6において、横軸はバッテリ3の製造時点(より具体的には、製造時点又は車両への搭載後、充放電を開始した時点)から経過した時間[年]であり、縦軸は腐食量推定値[質量%]である。   FIG. 6 is a diagram for describing a specific procedure of the deterioration suppressing action. In FIG. 6, the horizontal axis represents the time [year] elapsed from the manufacturing time of the battery 3 (more specifically, the manufacturing time or the time when charging / discharging is started after mounting on a vehicle), and the vertical axis is the corrosion amount It is an estimated value [mass%].

上述のようにバッテリ3は、その製造時点から劣化が進行するため、腐食量の増加を止めることはできないが、以下で説明する劣化抑制アクションを適宜実行することにより、腐食量の増加速度を緩やかにすることは可能である。また上述のように、正極格子腐食は、バッテリ3の温度が高くなるほど速く進行する。そこでECU7では、上述のように算出した腐食量推定値が所定の閾値を超えた場合には、バッテリ3の正極格子腐食がある程度進行したと判断し、ACG21からバッテリ3へ流れる充電電流及びバッテリ3から電気負荷51,52へ流れる放電電流の両方又は何れかが、この劣化判定前よりも小さくなるようにACG21による発電電圧を制御する(正極格子腐食に対する劣化抑制アクション)。このように劣化判定後には、劣化判定前よりも充電電流又は放電電流が小さくなるように発電電圧を制御することにより、劣化判定後におけるバッテリ3の充放電に起因する発熱を抑制することができるので、これ以降のバッテリ3の腐食量推定値の増加を遅らせ、ひいてはバッテリ3の寿命を長くすることができる。   As described above, the battery 3 is deteriorated from the time of its production, and thus the increase in the amount of corrosion can not be stopped. However, the rate of increase in the amount of corrosion is moderate by appropriately executing the deterioration suppressing action described below. It is possible to Also, as described above, the positive grid corrosion progresses faster as the temperature of the battery 3 becomes higher. Therefore, when the estimated corrosion amount calculated as described above exceeds a predetermined threshold, the ECU 7 determines that positive grid corrosion of the battery 3 has progressed to some extent, and the charging current flowing from the ACG 21 to the battery 3 and the battery 3 The generated voltage by the ACG 21 is controlled such that both or any of the discharge currents flowing from the load to the electric loads 51 and 52 become smaller than before the determination of deterioration (deterioration suppressing action for positive grid corrosion). Thus, after the deterioration determination, by controlling the generated voltage so that the charge current or the discharge current becomes smaller than before the deterioration determination, it is possible to suppress the heat generation due to the charge and discharge of the battery 3 after the deterioration determination. Therefore, it is possible to delay the increase of the estimated value of the corrosion amount of the battery 3 and to prolong the life of the battery 3.

ここで、このような正極格子腐食に起因する劣化を抑制するための劣化抑制アクションを実行する好ましいタイミングについて説明する。先ず、バッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することを目的とした場合、腐食量推定値は、所定の初期値から増加し、目標寿命が経過した時点でバッテリ3の寿命を表す所定の寿命判定閾値に到達することが理想であるといえる。すなわち、腐食量推定値は、図6において一点鎖線6aで示すように変化することが理想であるといえる。このため、腐食量推定値が、一点鎖線6aに示すようにバッテリ3の製造時点から経過した時間に応じて増加する閾値よりも大きくなった場合、すなわち、腐食量推定値が、図6においてハッチングで示す劣化領域6bに属する場合には、適宜正極格子腐食に対する劣化抑制アクションを実行し、腐食量推定値の増加を遅らせ、目標寿命に達する前に腐食量推定値が寿命判定閾値を超えないようにすることが好ましい。   Here, a preferable timing for executing the deterioration suppressing action for suppressing the deterioration caused by such positive electrode grid corrosion will be described. First, in order to extend the life of the battery 3 to the target life, the corrosion amount estimated value is increased from a predetermined initial value, and when the target life has elapsed, the predetermined life determination representing the life of the battery 3 It can be said that reaching a threshold is ideal. That is, it can be said that the corrosion amount estimated value ideally changes as indicated by the one-dot chain line 6a in FIG. For this reason, when the corrosion amount estimated value becomes larger than the threshold which increases according to the time elapsed from the manufacturing time of the battery 3 as shown by the dashed dotted line 6a, that is, the corrosion amount estimated value is hatched in FIG. If it belongs to the degradation region 6b indicated by, the degradation suppression action for the positive grid corrosion is appropriately performed, the increase of the corrosion amount estimated value is delayed, and the corrosion amount estimated value does not exceed the life judgment threshold before reaching the target life. It is preferable to

しかしながら正極格子腐食の進行速度は、バッテリ3の温度によって変化することから、季節によって変化すると考えられる。すなわち、腐食量推定値の増加速度は、一点鎖線6aに示すように年間を通して一定とはならない。そこでECU7では、季節ごとの温度変化を考慮して、例えば1年毎に腐食量推定値が劣化領域6bに属するか否かを判別することが好ましい。また、太破線6cに示すように、1年毎に腐食量推定値が劣化領域6bに属していた場合には、劣化抑制アクションを所定期間にわたって実行し、腐食量推定値の増加を遅らせ、目標寿命に達する前に腐食量推定値が寿命判定閾値を超えないようにすることが好ましい。   However, the rate of progress of positive grid corrosion is considered to change with the seasons because it changes with the temperature of the battery 3. That is, the increase rate of the corrosion amount estimated value is not constant throughout the year, as indicated by the alternate long and short dash line 6a. Therefore, it is preferable that the ECU 7 determines whether the corrosion amount estimated value belongs to the deterioration region 6b, for example, every year, in consideration of the temperature change in each season. Also, as shown by the thick broken line 6c, if the estimated corrosion amount belongs to the deterioration region 6b every year, the deterioration suppression action is executed over a predetermined period, and the increase in the estimated corrosion amount is delayed, It is preferable that the corrosion amount estimated value does not exceed the life determination threshold before the life is reached.

<サルフェーション劣化の劣化判定>
次に、サルフェーション劣化に起因するバッテリ3の劣化の進行度合いを判定する具体的な手順について説明する。先ず、サルフェーション劣化を進行させる要因について、具体的に検討する。
<Deterioration judgment of sulfation deterioration>
Next, a specific procedure of determining the progress degree of the deterioration of the battery 3 due to the sulfation deterioration will be described. First, the factors causing the sulfation deterioration are specifically examined.

図7A及び図7Bは、サルフェーション劣化を進行させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。図7Aは、3つの異なる温度環境下でバッテリを放置した場合における硫酸鉛量[質量%]の増加を示す図であり、図7Bは、3つの異なるSOCでバッテリを放置した場合における硫酸鉛量[質量%]の増加を示す図である。   FIGS. 7A and 7B show the results of tests conducted to identify factors that cause sulfation deterioration. FIG. 7A is a diagram showing an increase in the amount of lead sulfate [mass%] when the battery is left standing under three different temperature environments, and FIG. 7B is an amount of lead sulfate when the battery is left standing at three different SOCs. It is a figure which shows the increase in [mass%].

図7A、図7Bに示すように、硫酸鉛量は、放置すると次第に増加する。また硫酸鉛量の増加速度は、バッテリ3の温度が高くなるほど速くなり、かつSOCが低くなるほど速くなる特性がある。すなわち、サルフェーション劣化の進行速度は、バッテリ3の温度が高くなるほどかつSOCが低くなるほど速くなる。そこでECU7は、バッテリセンサユニット6によって取得されるバッテリ3の温度及びSOCに関するデータを用いることによって、バッテリ3の硫酸鉛量と概ね比例関係にあると思われる無次元のサルフェーション劣化度の値を算出し、さらにこのサルフェーション劣化度の値に基づいてバッテリ3のサルフェーション劣化に起因する劣化を判定する。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the amount of lead sulfate gradually increases upon standing. Further, the rate of increase in the amount of lead sulfate is faster as the temperature of the battery 3 is higher, and faster as the SOC is lower. That is, the progress speed of the sulfation deterioration increases as the temperature of the battery 3 increases and as the SOC decreases. Therefore, the ECU 7 uses the data regarding the temperature and SOC of the battery 3 acquired by the battery sensor unit 6 to calculate the value of the dimensionless degree of sulfation deterioration that is considered to be approximately proportional to the amount of lead sulfate of the battery 3 Further, based on the value of the sulfation deterioration degree, the deterioration due to the sulfation deterioration of the battery 3 is determined.

図8は、サルフェーション劣化に起因するバッテリ3の劣化を判定する具体的な手順を示すフローチャートである。より具体的には、図8は、ECU7において上記サルフェーション劣化度の値を算出する具体的な手順を示すフローチャートである。図8のフローチャートは、イグニッションスイッチ9がオンにされてからその後イグニッションスイッチ9がオフにされるまで、所定の演算周期(例えば、1時間)毎にECU7において実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing a specific procedure of determining the deterioration of the battery 3 caused by the sulfation deterioration. More specifically, FIG. 8 is a flowchart showing a specific procedure of calculating the value of the sulfation deterioration degree in the ECU 7. The flowchart of FIG. 8 is executed in the ECU 7 every predetermined operation cycle (for example, one hour) until the ignition switch 9 is turned off after the ignition switch 9 is turned on.

S21では、ECU7は、後述のリフレッシュ充電が実行された直後であるか又はバッテリセンサユニット6から取得したバッテリ3のSOCが100%(すなわち、バッテリ3が満充電)であるか否かを判別する。S21の判別がYESである場合には、ECU7は、S22に移り、サルフェーション劣化度の値を初期値である0にリセットし、図8の処理を終了する。またS21の判別がNOである場合には、ECU7は、S23に移る。   In S21, the ECU 7 determines whether the SOC of the battery 3 obtained from the battery sensor unit 6 is 100% (that is, the battery 3 is fully charged) immediately after the refresh charging described later is performed. . If the determination in S21 is YES, the ECU 7 proceeds to S22, resets the value of the sulfation deterioration degree to 0, which is an initial value, and ends the processing of FIG. If the determination in S21 is NO, the ECU 7 proceeds to S23.

S23は、ECU7は、エンジン1の始動開始直後であるか否か、すなわちイグニッションスイッチ9がオンにされた直後であるか否かを判定する。ECU7は、S23の判定結果がYESである場合にはS25に移り、NOである場合にはS27に移る。   In step S23, the ECU 7 determines whether the engine 1 has just been started, that is, whether the ignition switch 9 has just been turned on. The ECU 7 proceeds to S25 if the determination result of S23 is YES, and proceeds to S27 if NO.

S24〜S26では、ECU7は、前回イグニッションスイッチ9がオフにされてから今回イグニッションスイッチ9がオンにされるまでの直前のソーク期間におけるサルフェーション劣化度の増加分を推定する。より具体的には、ECU7は、バッテリセンサユニット6からソーク期間におけるバッテリ3の最高温度値及び最低温度値並びに平均SOCを取得する(S24)。S25では、ECU7は、これら最高温度値及び最低温度値を用いて、直前のソーク期間におけるバッテリ3の平均温度を算出する(例えば、平均温度=(最高温度値+最低温度値)/2)。またECU7は、算出した平均温度及び平均SOCの組み合わせを、バッテリ3の温度及びSOCの組み合わせとサルフェーション劣化度の単位時間当たりの増加量に相当するサルフェーション劣化度増加率とを関連付ける関連付け手段に入力することにより、サルフェーション劣化度増加率を算出する。   In S24 to S26, the ECU 7 estimates an increase in the degree of sulfation deterioration in a soak period immediately before the ignition switch 9 is turned on last time until the ignition switch 9 is turned on this time. More specifically, the ECU 7 acquires the maximum temperature value and the minimum temperature value of the battery 3 and the average SOC in the soak period from the battery sensor unit 6 (S24). In S25, the ECU 7 calculates an average temperature of the battery 3 in the immediately preceding soak period using the maximum temperature value and the minimum temperature value (for example, average temperature = (maximum temperature value + minimum temperature value) / 2). Further, the ECU 7 inputs the combination of the calculated average temperature and the average SOC into association means for associating the combination of the temperature of the battery 3 and the SOC with the increase rate of the sulfation deterioration degree corresponding to the increase amount of the sulfation deterioration degree per unit time. Thus, the sulfation deterioration degree increase rate is calculated.

ここで関連付け手段としては、具体的には、バッテリ3の温度及びSOCの組み合わせと、バッテリ3をこの温度及びSOCの組み合わせで用いた場合におけるサルフェーション劣化度増加率との相関関係を規定したテーブル、マップ、演算式、及びニューラルネットワーク等が用いられる。   Here, as the association means, specifically, a table defining the correlation between the combination of the temperature of the battery 3 and the SOC and the increase rate of the sulfation deterioration degree when the battery 3 is used in the combination of the temperature and the SOC; Maps, arithmetic expressions, neural networks and the like are used.

図9は、サルフェーション劣化度増加率算出テーブルの一例を示す図である。図9に示すように、サルフェーション劣化度増加率算出テーブルでは、バッテリ3の温度及びSOCの組み合わせと、バッテリ3をこの温度及びSOCの組み合わせで用いた場合におけるサルフェーション劣化度の増加率との相関関係が規定されている。このようなサルフェーション劣化度増加率算出テーブルは、電源システムSで用いられるバッテリ3と同種のバッテリに対し予め試験を行うことによって作成され、ECU7の記憶媒体に記憶されている。図7A及び図7Bを参照して説明したように、サルフェーション劣化は、バッテリ3の温度が高くなるほど速く進行し、またバッテリ3のSOCが低くなるほど速く進行する。このため、サルフェーション劣化度増加率は、バッテリ3の温度が高くなるほど大きな値に設定され、またバッテリ3のSOCが低くなるほど大きな値に設定される。すなわち、図9に示す例では、b11<b12<…<b16、b21<b22<…<b26、…、b71<b72<…<b76となっており、かつb11<b21<…<b71、b12<b22<…<b72、…、b16<b26<…<b76となっている。   FIG. 9 is a diagram showing an example of a sulfation deterioration degree increase rate calculation table. As shown in FIG. 9, in the sulfation deterioration degree increase rate calculation table, the correlation between the combination of the temperature of the battery 3 and the SOC and the increase rate of the sulfation deterioration degree when the battery 3 is used in the combination of the temperature and the SOC Is defined. Such a sulfation deterioration degree increase rate calculation table is created by conducting a test in advance on a battery of the same type as the battery 3 used in the power supply system S, and is stored in the storage medium of the ECU 7. As described with reference to FIGS. 7A and 7B, the sulfation deterioration progresses faster as the temperature of the battery 3 becomes higher and as the SOC of the battery 3 becomes lower. Therefore, the sulfation deterioration degree increasing rate is set to a larger value as the temperature of the battery 3 becomes higher, and set to a larger value as the SOC of the battery 3 becomes lower. That is, in the example shown in FIG. 9, b11 <b12 <... <b16, b21 <b22 <... <b26, ..., b71 <b72 <... <b76, and b11 <b21 <... <b71, b12 < b22 <... <b72 ... ... b16 <b26 <... <b76.

図8に戻り、S26では、ECU7は、S25においてサルフェーション劣化度増加率算出テーブル等を用いて算出されたサルフェーション劣化度増加率の値に、直前のソーク期間を乗算することにより、この直前のソーク期間におけるサルフェーション劣化度の増加分を算出し、S30に移る。   Referring back to FIG. 8, in S26, the ECU 7 multiplies the value of the sulfation deterioration degree increase rate calculated using the sulfation deterioration degree increase rate calculation table or the like in S25 by the immediately preceding soak period to multiply the value of the last soak period. An increase in the degree of sulfation deterioration in the period is calculated, and the process proceeds to S30.

S27では、ECU7は、バッテリセンサユニット6から前回から今回の演算周期の間における、走行中のバッテリ3の平均温度及び平均SOCを取得する。   In S27, the ECU 7 acquires, from the battery sensor unit 6, the average temperature and the average SOC of the running battery 3 during the current calculation cycle from the previous time.

S28では、ECU7は、S27で取得した平均温度及び平均SOCの組み合わせを図9に示すサルフェーション劣化度増加率算出テーブル等の関連付け手段に入力することにより、走行中におけるサルフェーション劣化度増加率の値を算出する。   In S28, the ECU 7 inputs the combination of the average temperature and the average SOC obtained in S27 into the correlation means such as the sulfation deterioration degree increase rate calculation table shown in FIG. 9 to obtain the value of the sulfation deterioration degree increase rate during traveling. calculate.

S29では、ECU7は、S28においてサルフェーション劣化度増加率算出テーブル等を用いて算出したサルフェーション劣化度増加率の値に、演算周期を乗算することにより、この演算周期におけるサルフェーション劣化度の増加分を算出する。   In S29, the ECU 7 multiplies the value of the sulfation deterioration degree increase rate calculated using the sulfation deterioration degree increase rate calculation table or the like in S28 by the operation cycle to calculate the increase in the sulfation deterioration degree in this operation cycle. Do.

S30では、ECU7は、S26又はS29で算出された増加分を積算することにより、サルフェーション劣化度の値を算出する。ECU7では、以上のような手順によって、バッテリ3のサルフェーション劣化の進行度合いを0以上の正の値で定量的に表すサルフェーション劣化度の値を算出し、この値を用いることによってバッテリ3の劣化を判定する。より具体的には、ECU7は、算出したサルフェーション劣化度の値と所定の閾値とを比較することによってバッテリ3の劣化を判定する。   In S30, the ECU 7 calculates the value of the sulfation deterioration degree by integrating the increase calculated in S26 or S29. The ECU 7 calculates the value of the sulfation deterioration degree quantitatively representing the progress degree of the sulfation deterioration of the battery 3 quantitatively with a positive value of 0 or more by the above-described procedure, and uses this value to determine the deterioration of the battery 3 judge. More specifically, the ECU 7 determines the deterioration of the battery 3 by comparing the calculated value of the sulfation deterioration degree with a predetermined threshold value.

<サルフェーション劣化の劣化抑制アクション>
次に、以上のようなサルフェーション劣化に起因するバッテリ3の劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順について説明する。
<Salfasion degradation degradation suppression action>
Next, a specific procedure of the deterioration suppressing action for suppressing the deterioration of the battery 3 caused by the sulfation deterioration as described above will be described.

図10は、サルフェーション劣化度を用いた劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。図10において、横軸はバッテリ3の製造時点から経過した時間[日]であり、縦軸はサルフェーション劣化度(太実線)及びバッテリのSOC(太破線)である。   FIG. 10 is a diagram for describing a specific procedure of the deterioration suppressing action using the sulfation deterioration degree. In FIG. 10, the horizontal axis is the time (day) elapsed from the manufacturing time of the battery 3, and the vertical axis is the sulfation deterioration degree (thick solid line) and the battery SOC (thick broken line).

上述のようにサルフェーション劣化は、バッテリ3の電極の表面に硫酸鉛が付着し、さらにこれが硬質化することによって進行するが、硫酸鉛は、これが結晶化する前であれば充電を行うことによって電解液に溶け込ませることができる。そこでECU7では、図8を参照して説明した手順に従って算出したサルフェーション劣化度の値が、所定の閾値(例えば、1000)を超えた場合には、硫酸鉛の付着がある程度進行したと判断し、バッテリ3が満充電になるように(すなわち、SOCが100%になるように)ACG21の発電電圧を制御するリフレッシュ充電を実行する(サルフェーション劣化に対する劣化抑制アクション)。このようなリフレッシュ充電を行い、バッテリ3を強制的に充電することにより、電極に付着する硫酸鉛が結晶化する前に、これを電解液に積極的に溶け込ませることができる。これにより、硫酸鉛の結晶化を遅らせ、ひいてはバッテリ3の寿命を長くすることができる。   As described above, the sulfation deterioration proceeds as lead sulfate adheres to the surface of the electrode of the battery 3 and is further hardened, and lead sulfate is electrolytically charged by charging it before it crystallizes. It can be dissolved in liquid. Therefore, when the value of the sulfation deterioration degree calculated according to the procedure described with reference to FIG. 8 exceeds a predetermined threshold (for example, 1000), the ECU 7 determines that the adhesion of lead sulfate has progressed to some extent, The refresh charge for controlling the generated voltage of the ACG 21 is executed so that the battery 3 is fully charged (that is, the SOC is 100%) (action for suppressing deterioration with respect to sulfation deterioration). By performing such refresh charge and forcibly charging the battery 3, it can be actively dissolved in the electrolyte before lead sulfate adhering to the electrode is crystallized. Thereby, crystallization of lead sulfate can be delayed, and thus the life of the battery 3 can be extended.

ところで上述のようにバッテリセンサユニット6では、バッテリ3のSOHを取得することも可能となっている。またバッテリ3のSOHは、サルフェーション劣化が進行すると低下すると考えられるため、このSOHも、上記サルフェーション劣化度と同様にサルフェーション劣化の進行度合いを示すパラメータとして用いることができる。そこでECU7は、バッテリセンサユニット6を利用して取得したSOHを用いてバッテリ3の劣化を判定する。   Incidentally, as described above, the battery sensor unit 6 can also obtain the SOH of the battery 3. Since the SOH of the battery 3 is considered to decrease as the sulfation deterioration progresses, this SOH can also be used as a parameter indicating the progress degree of the sulfation deterioration similarly to the sulfation deterioration degree. Therefore, the ECU 7 uses the SOH acquired using the battery sensor unit 6 to determine the deterioration of the battery 3.

図11は、SOHを用いた劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。図11において、横軸はバッテリ3の製造時点から経過した時間[年]であり、縦軸はSOH[%]である。   FIG. 11 is a diagram for describing a specific procedure of the deterioration suppressing action using SOH. In FIG. 11, the horizontal axis is the time [year] elapsed from the manufacturing time of the battery 3, and the vertical axis is SOH [%].

図11において一点鎖線11aで示すように、バッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することを目的とした場合、SOHは、所定の初期値から減少し、目標寿命が経過した時点でバッテリ3の寿命を表す寿命判定閾値に到達することが理想であるといえる。このため、ECU7は、バッテリセンサユニット6を利用して取得したSOHが、一点鎖線11aに示すようにバッテリ3の製造時点から経過した時間に応じて減少する閾値よりも小さくなった場合、すなわちSOHが、図11においてハッチングで示す劣化領域11bに属する場合には、サルフェーション劣化の進行が目標寿命をまっとうするために定められた速度よりも速いと判断し、この劣化判定前よりもバッテリ3の目標SOCを高くする。これにより、バッテリ3のSOCは、劣化判定前よりも高く維持されるため、サルフェーション劣化度の増加速度を遅らせることができ、ひいてはバッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。またこのようにサルフェーション劣化度の増加速度を遅らせることにより、上述のようなリフレッシュ充電が実行される頻度を低下させることもできる。   In order to extend the life of the battery 3 to the target life as indicated by the alternate long and short dash line 11a in FIG. 11, the SOH decreases from a predetermined initial value, and the life of the battery 3 at the time the target life has elapsed. It can be said that reaching the life determination threshold that represents. Therefore, when the SOH obtained using the battery sensor unit 6 becomes smaller than the threshold value which decreases according to the time elapsed from the manufacturing time of the battery 3 as shown by the dashed dotted line 11a, that is, the SOH However, if it belongs to the degradation region 11b indicated by hatching in FIG. Raise As a result, the SOC of the battery 3 is maintained higher than before the determination of deterioration, so that the rate of increase of the sulfation deterioration degree can be delayed, and thus the life of the battery 3 can be extended to the target life. In addition, by delaying the rate of increase of the sulfation deterioration degree as described above, the frequency at which the above-described refresh charge is performed can be reduced.

<活物質軟化の劣化判定>
次に活物質軟化に起因する劣化の進行度合いを判定する具体的な手順について説明する。先ず、活物質軟化を加速させる要因について、具体的に検討する。
<Deterioration judgment of softening of active material>
Next, a specific procedure of determining the degree of progress of deterioration due to the softening of the active material will be described. First, the factors that accelerate the softening of the active material are specifically examined.

図12は、正極活物質の軟化を加速させる要因を特定するために行った試験の結果を示す図である。この試験では、それぞれ仕様が異なる鉛蓄電池であるバッテリA,B,Cを準備し、各バッテリA〜Cをそれぞれ異なる放電深度の下で充放電を繰り返し行うことにより、生涯充放電量[Ah]を測定した。なお、生涯充放電量とは、バッテリの寿命が尽きるまでの充電量[Ah]と放電量[Ah]との和をいう。またこの試験では、所定の大きさの電流で所定の時間にわたりバッテリから放電させた場合における、バッテリの電圧降下が所定値以上であった場合に、バッテリの寿命が尽きたと判断した。   FIG. 12 is a diagram showing the results of a test conducted to identify factors that accelerate the softening of the positive electrode active material. In this test, batteries A, B, and C, which are lead storage batteries with different specifications, are prepared, and the batteries A to C are repeatedly charged and discharged under different depths of discharge to achieve the lifetime charge and discharge amount [Ah]. Was measured. The lifetime charge / discharge amount refers to the sum of the charge amount [Ah] and the discharge amount [Ah] until the end of the battery life. In this test, it was determined that the battery life was exhausted when the voltage drop of the battery was equal to or greater than a predetermined value when the battery was discharged with a current of a predetermined magnitude for a predetermined time.

一般的に鉛蓄電池は、充放電を繰り返すたびに正極活物質が軟化するため、生涯充放電量は有限である。また図12に示すように、バッテリの種類によって差はあるものの、全種類のバッテリにおいて、生涯充放電量は、放電深度が大きくなるほど少なくなることが明らかとなった。すなわち、正極活物質の軟化は、充放電量の増加とともに進行し、さらに放電深度が大きいほど加速することが明らかとなった。これはすなわち、正極活物質の軟化は、その充電量と放電量と放電深度とを用いることによって定量的に評価できることを意味する。そこでECU7は、バッテリセンサユニット6によって取得されるバッテリ3の充電量、放電量、及び放電深度に関するデータを用いることによって、正極活物質の軟化と概ね比例関係にあると思われる有効充放電量[Ah]の値を算出し、さらにこの有効充放電量の値に基づいてバッテリ3の正極活物質の軟化に起因する劣化を判定する。   In general, since the positive electrode active material is softened every time the charge and discharge is repeated in the lead storage battery, the lifetime charge and discharge amount is limited. Further, as shown in FIG. 12, it was revealed that the lifetime charge / discharge amount decreases as the depth of discharge increases in all types of batteries, although there is a difference depending on the type of battery. That is, it was revealed that the softening of the positive electrode active material proceeds with the increase of the charge / discharge amount, and further accelerates as the depth of discharge increases. This means that the softening of the positive electrode active material can be quantitatively evaluated by using the charge amount, the discharge amount and the discharge depth. Therefore, the ECU 7 uses the data on the charge amount, discharge amount, and depth of discharge of the battery 3 acquired by the battery sensor unit 6 to obtain an effective charge / discharge amount [probably proportional to the softening of the positive electrode active material [ The value of Ah] is calculated, and the deterioration due to the softening of the positive electrode active material of battery 3 is determined based on the value of the effective charge / discharge amount.

図13は、ECU7において有効充放電量の値を算出する手順を説明するための図である。図13には、時刻t0から時刻t1までの間のあるドライビングサイクル(以下、「DC」と略記する)における積算電流の変化を示す図である。図13の上段には、充電電流を正とし放電電流を負として算出した積算電流の変化を示し、図13の下段には、正とした充電電流をのみを積算して得られる充電量(太実線)及び負とした放電電流のみを積算して得られる放電量(太破線)を示す。ECU7は、1つのDCが終了毎に、以下で定義する有効充放電量の増加分を算出するとともに、この増加分を積算することにより有効充放電量の値を算出する。   FIG. 13 is a diagram for explaining the procedure for calculating the value of the effective charge / discharge amount in the ECU 7. FIG. 13 is a diagram showing a change in integrated current in a certain driving cycle (hereinafter abbreviated as “DC”) from time t0 to time t1. The upper part of FIG. 13 shows the change of the integrated current calculated with the charging current as positive and the discharge current as negative. The lower part of FIG. 13 shows the charge amount obtained by integrating only the positive charging current (thick The amount of discharge (thick dashed line) obtained by integrating only the discharge current which is solid line) and negative is shown. The ECU 7 calculates the amount of increase in the effective charge / discharge amount defined below and calculates the value of the effective charge / discharge amount by integrating the amount of increase each time one DC ends.

有効充放電量とは、充電量と放電量とを合せて得られる電気量を、放電深度に応じて補正して得られる電気量である。上述のように生涯充放電量は有限であり、またこの生涯充放電量は、放電深度が大きくなるほど少なくなる傾向がある。そこでECU7では、放電深度が生涯充放電量に与える影響を加味するため、上述のような有効充放電量を導入する。   The effective charge and discharge amount is an amount of electricity obtained by correcting the amount of electricity obtained by combining the amount of charge and the amount of discharge according to the depth of discharge. As described above, the lifetime charge / discharge amount is limited, and the lifetime charge / discharge amount tends to decrease as the depth of discharge increases. Therefore, the ECU 7 introduces the above-mentioned effective charge / discharge amount in order to take into consideration the influence of the discharge depth on the lifetime charge / discharge amount.

ECU7は、1つのDCが終了する度に、バッテリセンサユニット6から、今回のDCに測定された放電深度の最大値である最大放電深度の値と、今回のDCにわたる充電量及び放電量の値と、SOHとを取得し、下記式(1)に従って有効充放電量の今回のDCにおける増加分を算出する。
有効充放電量の増加分[Ah]=
今回のDCにわたる充電量[Ah]+今回のDCにわたる放電量[Ah]
+今回のDCにおける最大放電深度[%]×今回のDCにおけるSOH[%]×(劣化加速係数−1) … (1)
The ECU 7 controls the battery sensor unit 6 to set the maximum discharge depth value, which is the maximum value of the discharge depth measured for the current DC, and the charge amount and the discharge amount for the current DC, every time one DC ends. And SOH are calculated, and the increase amount of the effective charge / discharge amount in the current DC is calculated according to the following equation (1).
Increase in effective charge / discharge amount [Ah] =
Charge amount over current DC [Ah] + discharge amount over current DC [Ah]
+ Maximum discharge depth at current DC [%] × SOH at current DC [%] × (deterioration acceleration coefficient-1) (1)

上述のように、正極活物質の軟化は、バッテリ3が充放電を行う度に進行する。このため上記式(1)の右辺の第1項及び第2項に示すように、充電量及び放電量はそのまま有効充放電量の増加分として加算される。   As described above, the softening of the positive electrode active material proceeds each time the battery 3 performs charge and discharge. Therefore, as shown in the first term and the second term of the right side of the equation (1), the charge amount and the discharge amount are added as an increase of the effective charge / discharge amount as it is.

また上述のように、正極活物質の軟化は、放電深度が大きいほど加速する特性がある。上記式(1)における右辺第3項は、このような特性を考慮して導入されたものであり、最大放電深度を用いて上記充電量及び放電量を合せた電気量を補正する補正項に相当する。またこの補正項における劣化加速係数とは、放電深度に応じて上記電気量を増加側に補正するための1以上の無次元の正の係数であり、その値は、今回のDCにおける最大放電深度を、最大放電深度と劣化加速係数とを関連付ける関連付け手段に入力することによって算出される。   Also, as described above, the softening of the positive electrode active material has the property of accelerating as the depth of discharge increases. The third term on the right side in the above equation (1) is introduced in consideration of such characteristics, and is a correction term for correcting the amount of electricity obtained by combining the charge amount and the discharge amount using the maximum discharge depth. Equivalent to. Further, the deterioration acceleration coefficient in this correction term is one or more dimensionless positive coefficients for correcting the amount of electricity to the increase side according to the depth of discharge, and the value thereof is the maximum depth of discharge in the current DC. Is calculated by inputting into the association means which associates the maximum depth of discharge with the deterioration acceleration factor.

ここで関連付け手段としては、具体的には、今回のDCにおける最大放電深度と、バッテリ3をこの最大放電深度で用いた場合における劣化加速係数との相関関係を規定したテーブル、マップ、演算式、及びニューラルネットワーク等が用いられる。   Here, as the association means, specifically, a table, a map, an arithmetic expression, and the like, which define the correlation between the maximum discharge depth in the current DC and the deterioration acceleration coefficient when the battery 3 is used at this maximum discharge depth. And neural networks are used.

図14Aは、劣化加速係数算出マップの一例を示す図である。図14Aに示すように、劣化加速係数の値は、最大放電深度が大きくなるほど大きな値になるように設定される。図14Aに示す例では、最大放電深度が0〜c1の間では、正極活物質の軟化の速度に大きな差が認められなかったことから、劣化加速係数の値は1に設定される。また最大放電深度がc1からc2の間では、劣化加速係数の値はc2において1より大きなd1になるように増加し、最大放電深度がc2からc3の間では、劣化加速係数の値はd1に設定される。また最大放電深度がc3からc4の間では、劣化加速係数の値はc4においてd2になるように増加し、最大放電深度がc4以上である場合には、劣化加速係数の値はd2に設定される。なお、劣化加速係数算出マップの他の例を図14B及び図14Cに示す。劣化加速係数の値は、これら図14B及び図14Cに示すようなマップを用いて算出してもよい。   FIG. 14A is a diagram showing an example of a deterioration acceleration coefficient calculation map. As shown in FIG. 14A, the value of the deterioration acceleration coefficient is set to be a larger value as the maximum discharge depth becomes larger. In the example shown in FIG. 14A, the value of the deterioration acceleration coefficient is set to 1 because a large difference was not recognized in the speed of softening of the positive electrode active material between the maximum discharge depth of 0 to c1. Also, when the maximum discharge depth is between c1 and c2, the value of the deterioration acceleration coefficient increases to be d1 larger than 1 at c2, and when the maximum discharge depth is between c2 and c3, the value of the deterioration acceleration coefficient is d1. It is set. When the maximum discharge depth is between c3 and c4, the value of the degradation acceleration coefficient increases to d2 at c4, and when the maximum discharge depth is c4 or more, the value of the degradation acceleration coefficient is set to d2 Ru. Another example of the deterioration acceleration coefficient calculation map is shown in FIGS. 14B and 14C. The value of the deterioration acceleration coefficient may be calculated using the maps as shown in FIGS. 14B and 14C.

ECU7では、このような劣化加速係数を用いて有効充放電量の増加分を算出することにより、対象とするDCにおいて最大放電深度が大きくなるほど増加分を増加側に補正する。ECU7は、以上のような手順に従って1つのDC毎に有効充放電量の増加分を算出し、これを積算することによって有効充放電量の値を算出する。このようにして算出される有効充放電量は、DC毎の放電深度を加味した生涯充放電量に相当し、正極活物質の軟化の進行度合いを示すパラメータであるといえる。   The ECU 7 corrects the increase to the increase side as the maximum depth of discharge becomes larger at the target DC by calculating the increase in the effective charge / discharge amount using such a deterioration acceleration coefficient. The ECU 7 calculates the amount of increase in the effective charge / discharge amount for each DC in accordance with the procedure as described above, and integrates the amount to calculate the value of the effective charge / discharge amount. The effective charge / discharge amount thus calculated corresponds to the lifetime charge / discharge amount in consideration of the depth of discharge for each DC, and can be said to be a parameter indicating the progress of the softening of the positive electrode active material.

<正極活物質軟化の劣化抑制アクション>
次に、以上のような正極活物質軟化に起因するバッテリ3の劣化を抑制するための劣化抑制アクションの具体的な手順について説明する。
<Deterioration suppression action of softening of positive electrode active material>
Next, a specific procedure of the deterioration suppressing action for suppressing the deterioration of the battery 3 caused by the softening of the positive electrode active material as described above will be described.

図15は、有効充放電量を用いた劣化抑制アクションの具体的な手順を説明するための図である。図15において、横軸はバッテリ3の製造時点から経過した時間[年]であり、縦軸は有効充放電量[Ah]である。   FIG. 15 is a diagram for describing a specific procedure of the deterioration suppressing action using the effective charge and discharge amount. In FIG. 15, the horizontal axis represents the time (year) elapsed from the manufacturing time of the battery 3, and the vertical axis represents the effective charge / discharge amount [Ah].

上述のように、正極活物質軟化は、放電深度が大きくなるほど加速する特性がある。そこでECU7では、正極活物質軟化に起因するバッテリ3の劣化を抑制するための劣化抑制アクションとして、3種類の劣化抑制アクションを実行することが可能となっている。   As described above, the softening of the positive electrode active material has the property of accelerating as the depth of discharge increases. Therefore, the ECU 7 can execute three types of deterioration suppressing actions as the deterioration suppressing actions for suppressing the deterioration of the battery 3 caused by the softening of the positive electrode active material.

先ず、アイドリングストップ制御における自動復帰条件には、「アイドリングストップ期間にバッテリセンサユニット6によって得られるバッテリ3の放電深度が、予め定められた許容放電深度を超えること」が含まれる(上述の自動復帰条件(h)参照)。そこでECU7は、有効充放電量の値が所定の閾値を超えた場合には、正極活物質軟化に起因する劣化がある程度進行したと判断し、この劣化判定前よりも自動復帰条件における許容放電深度を小さな値に設定する(正極活物質軟化に対する第1の劣化抑制アクション)。ECU7は、有効充放電量を用いた劣化判定時には、このような第1の劣化抑制アクションを実行することにより、バッテリ3の放電深度を小さくし、これにより有効充放電量の増加を遅らせ、ひいてはバッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。   First, the automatic return condition in the idling stop control includes "the discharge depth of the battery 3 obtained by the battery sensor unit 6 during the idling stop period exceeds a predetermined allowable discharge depth" (the above-mentioned automatic return) Condition (h)). Therefore, when the value of the effective charge / discharge amount exceeds the predetermined threshold value, the ECU 7 determines that the deterioration due to the softening of the positive electrode active material has progressed to some extent, and the allowable discharge depth under the automatic recovery condition than before the deterioration determination. Is set to a small value (the first action for suppressing deterioration of the positive electrode active material). The ECU 7 reduces the depth of discharge of the battery 3 by performing such a first deterioration suppressing action at the time of the deterioration determination using the effective charge / discharge amount, thereby delaying the increase of the effective charge / discharge amount. The life of the battery 3 can be extended to the target life.

またECU7は、有効充放電量の値が所定の閾値を超えた場合には、正極活物質軟化に起因する劣化がある程度進行したと判断し、この劣化判定前よりもバッテリ3の目標SOCを高く設定する(正極活物質軟化に対する第2の劣化抑制アクション)。目標SOCをこのように劣化判定前よりも高く設定すると、劣化判定後のバッテリ3のSOCは劣化判定前よりも高く維持されることとなる。一方、上述のように特定電気負荷の作動要求が生じた場合には、バッテリ3は強制的に充電されるが、このようにバッテリ3のSOCを高く維持しておくことにより、特定電気負荷の作動要求が発生した場合における放電深度を小さくすることができる。このためECU7は、有効充放電量を用いた劣化判定時には、以上のような第2の劣化抑制アクションを実行することにより、バッテリ3の放電深度を小さくでき、これにより有効充放電量の増加を遅らせ、ひいてはバッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。   Further, when the value of the effective charge / discharge amount exceeds the predetermined threshold value, the ECU 7 determines that the deterioration due to the softening of the positive electrode active material has progressed to some extent, and the target SOC of the battery 3 is higher than before the deterioration determination. It sets (the 2nd deterioration control action to cathode active material softening). When the target SOC is thus set higher than before the deterioration determination, the SOC of the battery 3 after the deterioration determination is maintained higher than before the deterioration determination. On the other hand, although the battery 3 is forcibly charged when the operation request of the specific electric load occurs as described above, by maintaining the SOC of the battery 3 high in this manner, The depth of discharge when an operation request occurs can be reduced. Therefore, the ECU 7 can reduce the depth of discharge of the battery 3 by executing the second deterioration suppressing action as described above at the time of the deterioration determination using the effective charge / discharge amount, thereby increasing the effective charge / discharge amount. It is possible to delay and eventually extend the life of the battery 3 to the target life.

またECU7は、有効充放電量の値が所定の閾値を超えた場合には、正極活物質軟化に起因する劣化がある程度進行したと判断し、この劣化判定前よりもエンジン1の燃料カットの実行時におけるACG21の発電電圧を低下させる(正極活物質軟化に対する第3の劣化抑制アクション)。ECU7は、有効充放電量を用いた劣化判定時には、このような第3の劣化抑制アクションを実行することにより、エンジン1の燃料カット時にバッテリ3が充電されにくくできるので、バッテリ3の放電深度を小さくでき、これにより有効充放電量の増加を遅らせ、ひいてはバッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。   Further, when the value of the effective charge / discharge amount exceeds the predetermined threshold value, the ECU 7 determines that the deterioration due to the softening of the positive electrode active material has progressed to some extent, and executes the fuel cut of the engine 1 than before the deterioration determination. The power generation voltage of ACG 21 at the time is lowered (the third deterioration suppressing action against the softening of the positive electrode active material). The ECU 7 can make it difficult for the battery 3 to be charged at the time of fuel cut of the engine 1 by executing such a third deterioration suppression action at the time of the deterioration determination using the effective charge and discharge amount. The battery 3 can be made smaller, thereby delaying the increase in the effective charge and discharge amount, and thus the life of the battery 3 can be extended to the target life.

ここで、以上のような正極格子軟化に起因する劣化を抑制するための第1〜第3の劣化抑制アクションを実行する好ましいタイミングについて説明する。先ず、図15において一点鎖線15aで示すように、バッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することを目的とした場合、有効充放電量の値は、所定の初期値から増加し、目標寿命が経過した時点でバッテリ3の寿命を表す寿命判定閾値に到達することが理想であるといえる。そこでECU7は、有効充放電量の値が、初期値から寿命判定閾値の間に定められた複数の劣化判定閾値(図15には、2つの閾値e1及びe2を図示する)を超える度に、劣化判定閾値e1,e2毎に定められた時間f1,f2が経過していないか否かを判断する。換言すれば、ECU7は、有効充放電量の値が上記劣化判定閾値e1,e2を超える度に、図15においてハッチングで示す劣化領域15bに属しているか否かを判断する。そして、劣化領域15bに属していると判断した場合には、ECU7は、正極活物質軟化が目標寿命をまっとうするために定められた速度よりも速く進行していると判断し、上記第1〜第3の劣化抑制アクションの何れか又は全てを適宜組み合わせて実行することにより、これ以降の有効充放電量の増加速度を遅らせる。これにより、バッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。なお図15の線15cでは、有効充放電量の値が劣化判定閾値e1を超えた時点では時間f1が経過していなかったため上記第1〜第3の劣化抑制アクションを実行し、その後有効充放電量の値が劣化判定閾値e2を超えた時点でも時間f2が経過していなかったため上記第1〜第3の劣化抑制アクションを実行した場合を示す。この例によれば、有効充放電量を用いて適切なタイミングでこれら劣化抑制アクションを実行することにより、目標寿命が経過した時点では有効充放電量が寿命判定閾値を超えておらず、目標寿命をまっとうすることができる。   Here, preferable timings for executing the first to third deterioration suppressing actions for suppressing the deterioration due to the positive electrode lattice softening as described above will be described. First, as shown by the one-dot chain line 15a in FIG. 15, in order to extend the life of the battery 3 to the target life, the value of the effective charge / discharge amount increases from a predetermined initial value, and the target life is elapsed. It can be said that it is ideal to reach the life determination threshold representing the life of the battery 3 at the time when it is reached. Therefore, the ECU 7 each time the value of the effective charge / discharge amount exceeds a plurality of deterioration determination threshold values (two threshold values e1 and e2 are illustrated in FIG. 15) defined between the initial value and the life determination threshold value. It is determined whether the times f1 and f2 determined for each of the deterioration determination threshold values e1 and e2 have not elapsed. In other words, each time the value of the effective charge / discharge amount exceeds the deterioration determination threshold values e1 and e2, the ECU 7 determines whether or not the value belongs to the deterioration region 15b indicated by hatching in FIG. Then, when it is determined that the positive electrode active material softening is progressing faster than the speed set to complete the target life when it is determined that it belongs to the deteriorated area 15b, the first to the above-mentioned first to fourth By appropriately combining and executing any or all of the deterioration suppressing actions in No. 3, the increase rate of the effective charge / discharge amount thereafter is delayed. Thereby, the life of the battery 3 can be extended to the target life. In the line 15c of FIG. 15, when the value of the effective charge / discharge amount exceeds the deterioration determination threshold value e1, the time f1 has not elapsed, and the first to third deterioration suppression actions are executed, and thereafter the effective charge / discharge Since the time f2 has not elapsed even when the value of the amount exceeds the deterioration determination threshold value e2, the first to third deterioration suppressing actions are executed. According to this example, by performing these deterioration suppression actions at appropriate timing using the effective charge / discharge amount, the effective charge / discharge amount does not exceed the life determination threshold when the target life has elapsed, and the target life You can

以上のように、本実施形態の電源システムSでは、バッテリ3の正極格子腐食に起因する劣化度合いを定量的に示すパラメータとして腐食量を導入し、バッテリ3のサルフェーション劣化に起因する劣化度合いを定量的に示すパラメータとしてサルフェーション劣化度を導入し、さらにバッテリ3の正極活物質軟化に起因する劣化度合いを定量的に示すパラメータとして有効充放電量を導入し、これらパラメータに応じて各々の劣化要因に対して定められた劣化抑制アクションを適宜実行することにより、バッテリ3の寿命を目標寿命まで延命することができる。   As described above, in the power supply system S of the present embodiment, the amount of corrosion is introduced as a parameter that quantitatively indicates the degree of deterioration of the battery 3 due to positive grid corrosion, and the degree of deterioration due to sulfation deterioration of the battery 3 is quantified. The sulfation deterioration degree is introduced as a parameter shown in the figure, and the effective charge / discharge amount is introduced as a parameter showing quantitatively the deterioration degree of the battery 3 due to the softening of the positive electrode active material. By appropriately executing the degradation suppression action determined for that, the life of the battery 3 can be extended to the target life.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. The detailed configuration may be changed as appropriate within the scope of the present invention.

V…車両
1…エンジン(内燃機関)
S…電源システム
21…ACG(発電機)
23…スタータ
3…バッテリ(鉛バッテリ)
51…第1電気負荷(電気負荷)
52…第2電気負荷(電気負荷)
53…DCDCコンバータ(電気負荷)
6…バッテリセンサユニット(バッテリ状態取得装置)
7…ECU(発電機制御装置、アイドリングストップ制御装置、バッテリ劣化判定装置)
9…イグニッションスイッチ
V: Vehicle 1: Engine (internal combustion engine)
S: Power supply system 21: ACG (generator)
23 ... starter 3 ... battery (lead battery)
51 ... 1st electric load (electric load)
52 ... 2nd electrical load (electrical load)
53 ... DC DC converter (electrical load)
6 ... Battery sensor unit (battery condition acquisition device)
7 ... ECU (generator control device, idling stop control device, battery deterioration determination device)
9 ... Ignition switch

Claims (6)

車両の電気負荷に電力を供給する鉛バッテリと、
前記鉛バッテリの状態に関する値を取得するバッテリ状態取得装置と、
前記バッテリ状態取得装置によって取得された値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定するバッテリ劣化判定装置と、を備える電源システムであって、
前記バッテリ状態取得装置は、前記鉛バッテリの温度の値を取得し、
前記バッテリ劣化判定装置は、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することを特徴とする電源システム。
A lead battery that supplies power to the vehicle's electrical load;
A battery state acquisition device for acquiring a value related to the state of the lead battery;
A battery deterioration determining device that determines the deterioration of the lead battery based on the value acquired by the battery state acquiring device;
The battery state acquisition device acquires the value of the temperature of the lead battery,
The said battery deterioration determination apparatus determines the deterioration of the said lead battery based on the temperature acquisition value by the said battery state acquisition apparatus, The power supply system characterized by the above-mentioned.
前記バッテリ状態取得装置は、前記車両が走行可能状態になってから走行不可状態になるまでの走行可能時及び前記車両が走行不可状態になってから走行可能状態になるまでのソーク時における前記鉛バッテリの温度の値を取得し、
前記バッテリ劣化判定装置は、前記走行可能時における温度取得値及び前記ソーク時における温度取得値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することを特徴とする請求項1に記載の電源システム。
The battery state acquisition device is the lead at the time of traveling possible from the time the vehicle is allowed to travel to the time it is not traveled and at the time of soak from the time the vehicle is not traveled to the time it is allowed to travel. Get the battery temperature value,
The power supply system according to claim 1, wherein the battery deterioration determining device determines the deterioration of the lead battery based on a temperature acquisition value at the time of traveling and the temperature acquisition value at the time of soaking.
前記バッテリ劣化判定装置は、前記鉛バッテリの温度と当該鉛バッテリの劣化進行度合いを示す劣化パラメータの単位時間当たりの増加分とを関連付ける関連付け手段を備え、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値を前記関連付け手段に入力して得られる単位時間当たりの増加分を積算することによって前記劣化パラメータの値を算出し、当該劣化パラメータの値に基づいて前記鉛バッテリの劣化を判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源システム。   The battery deterioration determination device includes association means for associating the temperature of the lead battery with an increase per unit time of a deterioration parameter indicating the progress of deterioration of the lead battery, and the temperature acquisition value by the battery state acquisition device is The value of the deterioration parameter is calculated by integrating the increment per unit time obtained by inputting to the association means, and the deterioration of the lead battery is determined based on the value of the deterioration parameter. The power supply system according to claim 1 or 2. 前記関連付け手段は、前記バッテリ状態取得装置による温度取得値が大きくなるほど前記増加分を大きくすることを特徴とする請求項3に記載の電源システム。   The power supply system according to claim 3, wherein the association unit increases the increase as the temperature acquisition value by the battery state acquisition device increases. 前記鉛バッテリに接続された発電機と、
当該発電機の発電電圧を制御する発電機制御装置と、を備え、
前記発電機制御装置は、前記バッテリ劣化判定装置によって前記鉛バッテリが劣化したと判定された場合には、前記発電機から前記鉛バッテリへ流れる充電電流及び前記鉛バッテリから前記電気負荷へ流れる放電電流の両方又は何れかが、前記鉛バッテリが劣化したと判定される前よりも小さくなるように前記発電電圧を制御することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の電源システム。
A generator connected to the lead battery,
A generator control unit that controls the voltage generated by the generator;
When the battery deterioration determining device determines that the lead battery has deteriorated, the generator control device determines a charging current flowing from the generator to the lead battery and a discharging current flowing from the lead battery to the electric load The power supply system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the generated voltage is controlled such that both or any one of them becomes smaller than before it is determined that the lead battery has deteriorated.
前記劣化パラメータは、前記鉛バッテリの電極の腐食に起因する劣化進行度合いを示すパラメータであることを特徴とする請求項3又は4に記載の電源システム。   The power supply system according to claim 3 or 4, wherein the deterioration parameter is a parameter indicating a degree of progress of deterioration due to corrosion of an electrode of the lead battery.
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