JP2020180861A - 電池抵抗測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の抵抗の測定精度を向上させることができる。【解決手段】補機バッテリセンサ２８は補機バッテリ１６の電流及び電圧を計測し、監視ＥＣＵ３０は、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流のピーク値及び周波数に基づいて、補機バッテリ１６の抵抗を測定するための測定用波形を決定する。また監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の電流の波形が測定用波形になるように、補機バッテリ１６に接続されたＤＤＣ２０を制御し、ＤＤＣ２０を制御した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流及び電圧に基づいて補機バッテリ１６の抵抗を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は電池抵抗測定装置に関する。

特許文献１に記載の技術は、補機バッテリから高圧バッテリに電力を供給すべくＤＣＤＣコンバータを操作し、補機バッテリの端子間電圧の検出値及び補機バッテリに流れる電流の検出値に基づいて補機バッテリの内部抵抗を推定する。そして、補機バッテリのＳＯＣと補機バッテリの温度検出値とに基づいて内部抵抗を補正し、補正した内部抵抗に基づいて補機バッテリの劣化状態を判定する。

特開２０１６−１１４５８４号公報

特許文献１に記載の技術は、電池（補機バッテリ）からコンデンサを充電するプリチャージ動作を行ったときの電池の電流及び電圧の関係から電池の抵抗を推定している。しかし、プリチャージ動作を行ったときの電池の電流及び電圧の変化は、負荷の要求が有った場合の電池の電流及び電圧の変化とは相違していることから、特許文献１に記載の技術で測定される電池の抵抗は、負荷の要求が有った場合の電池の抵抗とは大きく相違することになり、電池の抵抗の測定精度が十分ではない。

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、電池の抵抗の測定精度を向上できる電池抵抗測定装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る電池抵抗測定装置は、車両に搭載された電池の電流及び電圧を計測する計測部と、前記車両に搭載された負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値及び周波数に基づいて、前記電池の抵抗を測定するための測定用波形を決定する決定部と、前記電池の電流又は電圧の波形が前記決定部によって決定された前記測定用波形になるように、前記電池に接続されたＤＣＤＣコンバータを制御する制御部と、前記制御部によって前記ＤＣＤＣコンバータが制御された際に前記計測部で計測された電流及び電圧に基づいて前記電池の抵抗を算出する算出部と、を含んでいる。

請求項１記載の発明では、車両に搭載された負荷の要求に応じて電池の電流及び電圧が変化した際の電池の電流又は電圧のピーク値及び周波数に基づいて、電池の抵抗を測定するための測定用波形が決定される。そして、電池の電流又は電圧の波形が測定用波形になるようにＤＣＤＣコンバータが制御され、その際の電池の電流及び電圧に基づいて電池の抵抗が算出される。これにより、負荷の要求に応じて電池の電流及び電圧が変化した際の電池の抵抗を算出することができ、電池の抵抗の測定精度を向上させることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記決定部は、前記負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値が前記ＤＣＤＣコンバータで制御可能な上限値以下の場合は、前記ピーク値を前記測定用波形のピーク値に決定し、前記負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値が前記ＤＣＤＣコンバータで制御可能な上限値を超えている場合は、前記上限値を前記測定用波形のピーク値に決定する。

請求項２記載の発明によれば、ＤＣＤＣコンバータで制御可能な上限値が、負荷の要求に応じて電池の電流及び電圧が変化した際に計測された電流又は電圧のピーク値を常に上回っている必要がなくなるので、ＤＣＤＣコンバータを安価に構成することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記算出部は、前記制御部によって前記ＤＣＤＣコンバータが制御された際に、前記計測部で計測された電流及び電圧の変化に対して周波数分析を行い、互いに異なる周波数毎の電流と電圧との比率から互いに異なる周波数毎の前記電池の抵抗を算出する。

請求項３記載の発明によれば、互いに異なる周波数毎の電池の抵抗を算出することができ、電池の電流又は電圧の周波数と電池の抵抗との関係を求めることができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記決定部は、前記測定用波形を、互いに異なる負荷の各々に対応する前記電池の電流又は電圧の変化の波形を合成した波形に決定する。

請求項４記載の発明によれば、互いに異なる負荷の各々に対応する波形に異なる周波数成分が含まれていた場合にも、制御部がＤＣＤＣコンバータを１度制御するだけで、各周波数成分に対応する周波数毎の電池の抵抗を算出部が算出することができる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記電池の電流又は電圧の周波数と前記電池の抵抗との関係を表す抵抗カーブが、温度と前記電池のＳＯＣ（State Of Charge）とが各値のときの組み合わせ毎に各々規定された抵抗マップのうち、現在の温度と前記電池のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを、前記算出部によって算出された互いに異なる周波数毎の前記電池の抵抗に基づいて補正すると共に、前記抵抗マップのうち前記第１の抵抗カーブ以外の第２の抵抗カーブを、前記第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて各々補正する補正部を更に含んでいる。

請求項５記載の発明によれば、互いに異なる周波数毎の電池の抵抗に基づいて第１の抵抗カーブを補正すると共に、第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて第２の抵抗カーブを各々補正することで、高精度な抵抗マップを得ることができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記抵抗マップのうち現在の温度と前記電池のＳＯＣとの組み合わせに対応する抵抗カーブと、所定の負荷の要求に応じた前記電池の電流である想定負荷電流及びその周波数と、から、前記所定の負荷の要求に応じた前記電池の電圧である想定負荷電圧を推定し、推定した想定負荷電圧を所定値と比較することで前記電池の劣化を判定する判定部を更に含んでいる。

請求項６記載の発明によれば、所定の負荷の要求に応じた想定負荷電圧を精度良く推定することができ、電池の劣化を精度良く判定することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項記載の発明において、前記電池はリチウムイオン電池である。

リチウムイオン電池は、過放電による電池の電圧低下を防止するために電池の抵抗を測定・管理することが望ましく、本発明が好適である。

請求項８記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項記載の発明において、前記電池は、前記車両の補機負荷に電力を供給する補機バッテリである。

車両の補機バッテリは、車両に搭載された様々な負荷の要求に応じて電流及び電圧が変化し、それに伴って抵抗が変化することから、本発明が好適である。

本発明は、電池の抵抗の測定精度を向上できる、という効果を有する。

実施形態に係る車載システムの概略構成を示すブロック図である。 電池監視処理の一例を示すフローチャートである。 充放電波形の学習及び想定負荷電圧の推定を説明するための説明図である。 抵抗マップの補正を説明するための説明図である。 抵抗マップの補正を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１に示す車載システム１０が搭載された車両は、図示しないエンジン、車両を走行させるモータとして動作したり発電機として動作するモータ・ジェネレータ（以下「ＭＧ」という）１２、高圧バッテリ１４、及び、高圧バッテリ１４よりも低電圧の補機バッテリ１６が各々搭載された、所謂ハイブリッド車両である。なお、本実施形態では、補機バッテリ１６がリチウムイオンバッテリとされている。高圧バッテリ１４については、リチウムイオンバッテリでもよいし、ニッケル水素バッテリでもよい。

高圧バッテリ１４はパワー・コントロール・ユニット（以下「ＰＣＵ」という）１８に接続されており、ＰＣＵ１８にはＭＧ１２が接続されている。ＰＣＵ１８は、交流電力の直流電力への変換及び直流電力の交流電力への変換が可能なインバータを含んでいる。ＭＧ１２がモータとして動作する場合には、高圧バッテリ１４からＰＣＵ１８を経由してＭＧ１２へ電力が供給され、ＭＧ１２が発電機として動作する場合には、ＭＧ１２で発電された電力がＰＣＵ１８を経由して高圧バッテリ１４に供給されることで、高圧バッテリ１４が充電される。

また、高圧バッテリ１４と補機バッテリ１６との間にはＤＣＤＣコンバータ（以下「ＤＤＣ」という）２０が設けられている。ＤＤＣ２０は、後述する監視ＥＣＵ３０からの指示に応じて、補機バッテリ１６の電流又は電圧が指示値となるように出力を調整可能な出力調整部２０Ａを含んでいる。

ＤＤＣ２０と補機バッテリ１６側とを接続する電気配線２２には、複数の補機負荷（図１では第１の補機負荷２４、第２の補機負荷２６と表記）が各々接続されている。第１の補機負荷２４や第２の補機負荷２６の一例は、例えば、各種の制御を行うＥＣＵ(Electronic Control Unit)、各種のアクチュエータ（モータやソレノイド）、各種の灯火類（ランプや室内灯）、各種の空調装置（ヒータやクーラ）などである。

補機バッテリ１６は、第１の補機負荷２４や第２の補機負荷２６に電力を供給する。また、エンジンが作動している場合、エンジンに付加されている発電機（図示省略）から補機バッテリ１６に電力が供給されることで、補機バッテリ１６が充電される。

補機バッテリ１６とＤＤＣ２０との間には補機バッテリセンサ２８が設けられている。補機バッテリセンサ２８は、補機バッテリ１６を流れる電流、補機バッテリの端子間電圧を計測すると共に、補機バッテリ１６の温度（又は外気温）を計測する。なお、補機バッテリセンサ２８は計測部の一例である。

補機バッテリセンサ２８及びＤＤＣ２０は監視ＥＣＵ３０に接続されている。監視ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ３４、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性の記憶部３６及び通信Ｉ／Ｆ（Inter Face）３８を含んでいる。ＣＰＵ３２、メモリ３４、記憶部３６及び通信Ｉ／Ｆ３８は内部バス４０を介して互いに接続されている。

記憶部３６には、電池監視プログラム及び補機バッテリ１６の抵抗マップ（詳細は後述）が記憶されている。監視ＥＣＵ３０は、電池監視プログラムが記憶部３６から読み出されてメモリ３４に展開され、メモリ３４に展開された電池監視プログラムがＣＰＵ３２によって実行されることで、後述する電池監視処理を行う。

次に本実施形態の作用として、図２を参照し、車両のイグニッションスイッチがオンされると監視ＥＣＵ３０が実行する電池監視処理を説明する。

ステップ５０において、監視ＥＣＵ３０は、今回のイグニッションスイッチのオン操作が、車両が出荷されてから初めての、或いは補機バッテリ１６が交換されてから初めてのオン操作か否か判定する。ステップ５０の判定が肯定された場合はステップ５２へ移行する。なお、ステップ５０の判定が否定された場合には、以下で説明するステップ５２〜ステップ５６をスキップし、ステップ５８へ移行する。

ステップ５２において、監視ＥＣＵ３０は、図３に「意図的な充放電波形」と表記して示すように、補機バッテリ１６からの電流が所定の充放電波形に一致するように、ＤＤＣ２０の出力調整部２０Ａへ指示を出力する。これは、補機バッテリセンサ２８によって所定時間毎に補機バッテリ１６からの電流を計測し、電流の計測値と所定の充放電波形との差分に応じて、例えばｔ１ｍｓ後にＡ１アンペア、ｔ２ｍｓ後にＡ２アンペア、のように、ＤＤＣ２０の出力調整部２０Ａへの指示値を時々刻々とフィードバックすることで成される。これにより、補機バッテリ１６からの電流が所定の充放電波形に一致する変化を示し、補機バッテリセンサ２８によって補機バッテリ１６の電流及び電圧の変化が検出される。

ステップ５４において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリセンサ２８によって検出された補機バッテリ１６の電流の変化及び電圧の変化に対し、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform：ＦＦＴ）による周波数分析を各々行い、互いに異なる周波数毎の電流と電圧との比率から、互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出する。

また、記憶部３６に記憶されている補機バッテリ１６の抵抗マップは、例として図４に示すように、補機バッテリ１６の電流の周波数と補機バッテリ１６の抵抗との関係を表す抵抗カーブが、温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとが各値のときの組み合わせ毎に各々規定されて構成されている。ステップ５４では、抵抗マップに含まれる複数の抵抗カーブの中から、現在の温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを抽出し、抽出した第１の抵抗カーブを、先に算出した互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗に基づいて補正する。

一例として図４では、第１の抵抗カーブとして、温度が０℃で補機バッテリ１６のＳＯＣが５０％の組み合わせに対応する抵抗カーブを、充放電により取得した抵抗値に応じて補正した例を示している。なお、図４に示す抵抗マップは、温度及び補機バッテリ１６のＳＯＣを３段階に各々分けているが、温度及び補機バッテリ１６のＳＯＣの少なくとも一方をより多数の段階に分けてもよい。

次のステップ５６において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗マップのうち、ステップ５４で補正した第１の抵抗カーブ以外の第２の抵抗カーブを、第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて各々補正する。個々の第２の抵抗カーブに対する補正は、例えば、対応する温度及び補機バッテリ１６のＳＯＣの条件に基づき、抵抗値が高くなる条件か抵抗値が低くなる条件かに応じて補正量を増減させることで行うことができる。

一例として図４に示すように、第１の抵抗カーブとして、温度が０℃で補機バッテリ１６のＳＯＣが５０％の組み合わせに対応する抵抗カーブを０．１ｍΩの補正量で補正した場合、抵抗値がより高くなる条件（例えばより低温でより低ＳＯＣの条件（例えば温度が−１５℃でＳＯＣが３０％の条件））に対応する抵抗カーブに対しては、補正量を例えば１ｍΩにする。また、抵抗値がより低くなる条件（例えばより高温でより高ＳＯＣの条件（例えば温度が２５℃でＳＯＣが７０％の条件））に対応する抵抗カーブに対しては、補正量を例えば０．０５ｍΩにする。

ステップ５８において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗マップから、現在の温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを抽出する。そして、抽出した第１の抵抗カーブと、所定の負荷の要求に応じた補機バッテリ１６の電流である想定負荷電流及びその周波数と、から、所定の負荷の要求に応じた補機バッテリ１６の電圧である想定負荷電圧を推定する。

なお、所定の負荷としては、補機バッテリ１６の電圧が比較的大きく変動することが想定される負荷などが挙げられる。一例として、所定の負荷が、想定負荷電流が高い状態が１０秒間継続する負荷である場合、第１の抵抗カーブから周波数が０．１Ｈｚにおける抵抗を取得し、取得した抵抗を想定負荷電流に乗ずることで想定負荷電圧を推定する。

次のステップ６０において、監視ＥＣＵ３０は、補正完了フラグがオンしているか否か判定する。補正完了フラグは、当初はオフされており、後述する抵抗マップの補正を経てオンされる。ステップ６０の判定が否定された場合はステップ６６へ移行する。

ステップ６６において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗を算出可能な充放電が有ったか否か判定する。本実施形態では、ＦＦＴを用いて抵抗を算出するので、空調負荷などのように補機バッテリ１６の電流などが一定値を示す定常的な負荷（例えば空調負荷など）は、補機バッテリ１６の抵抗を算出可能でない充放電として除外される。ステップ６６の判定が否定された場合にはステップ８０へ移行する。

一方、補機バッテリ１６の抵抗を算出可能な充放電が有った場合には、ステップ６６の判定が肯定されてステップ６８へ移行する。ステップ６８において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗を算出可能な充放電が有ったときに、補機バッテリセンサ２８によって検出された補機バッテリ１６の電流の変化に対し、ＦＦＴによる周波数分析を行うことで充放電波形の周波数（変化幅）と電流を取得する。

ステップ７０において、監視ＥＣＵ３０は、ステップ６８で取得した充放電波形の周波数及び電流はＤＤＣ２０から充放電可能か否か判定する。ＤＤＣ２０で制御可能な電流には上限値が存在しており、ステップ６８で取得した充放電波形の電流が上限値以下の場合には、ステップ７０の判定が肯定されてステップ７２へ移行する。

ステップ７２において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗を測定するための測定用波形に反映可能な実負荷の充放電波形が複数存在しているか否かを判定する。測定用波形に反映可能な実負荷の充放電波形が１つのみ存在している場合は、ステップ７２の判定が否定されてステップ７４へ移行する。そしてステップ７４において、監視ＥＣＵ３０は、測定用波形の周波数をステップ６８で取得した周波数に一致させ、測定用波形の電流をステップ６８で取得した電流に一致させることで、ステップ６８で取得した充放電波形の周波数及び電流が反映されるように測定用波形を決定する。

また、ステップ７２の判定が肯定された場合にはステップ７６へ移行する。ステップ７６において、監視ＥＣＵ３０は、複数の実負荷の充放電波形を各々反映させた合成反映波形を作成することで、測定用波形を、複数の実負荷の充放電波形を合成した波形に決定する。

また、ステップ７８において、監視ＥＣＵ３０は、測定用波形の周波数をステップ６８で取得した周波数に一致させ、測定用波形の電流をＤＤＣ２０で制御可能な電流の上限値に一致させることで、前記上限値が測定用波形のピーク値となるように測定用波形を決定する。なお、上述したステップ７４〜ステップ７８は、決定部による処理の一例である。

ステップ８０において、監視ＥＣＵ３０は、図３に「学習後の充放電波形」と表記して示すように、補機バッテリ１６からの電流が測定用波形に一致するように、ＤＤＣ２０の出力調整部２０Ａへ指示を出力する。これにより、補機バッテリ１６からの電流が測定用波形に一致する変化を示し、補機バッテリセンサ２８によって補機バッテリ１６の電流及び電圧の変化が検出される。なお、ステップ８０は制御部による処理の一例である。

ステップ８２において、監視ＥＣＵ３０は、先に説明したステップ５４と同様に、補機バッテリセンサ２８によって検出された補機バッテリ１６の電流の変化及び電圧の変化に対してＦＦＴによる周波数分析を各々行い、互いに異なる周波数毎の電流と電圧との比率から、互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出する。この処理は算出部による処理の一例である。

更に、ステップ８２において、監視ＥＣＵ３０は、先に説明したステップ５４と同様に、抵抗マップから、現在の温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを抽出し、抽出した第１の抵抗カーブを、先に算出した互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗に基づいて補正する。

ステップ８４において、監視ＥＣＵ３０は、先に説明したステップ５６と同様に、補機バッテリ１６の抵抗マップのうち、ステップ８２で補正した第１の抵抗カーブ以外の第２の抵抗カーブを、第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて各々補正する。なお、ステップ８４は、ステップ８２のうち第１の抵抗カーブを補正する処理と共に、補正部による処理の一例である。

ステップ８６において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の抵抗マップに対して補正を所定回数行ったか否か判定する。ステップ８６の判定が否定された場合はステップ５８に戻る。ステップ５８以降の処理は、車両のイグニッションスイッチがオンの間繰り返され、補機バッテリ１６の抵抗マップに対する補正も繰り返される（図５も参照）。補機バッテリ１６の抵抗マップに対して所定回数以上補正を行うと、ステップ８６の判定が肯定されてステップ８８へ移行する。ステップ８８において、監視ＥＣＵ３０は、補正完了フラグをオンさせ、ステップ５８へ移行する。

補正完了フラグがオンされると、先のステップ６０の判定が肯定され、ステップ６２へ移行する。ステップ６２において、監視ＥＣＵ３０は、ステップ５８で推定した想定負荷電圧がシステム保証値以上か否か判定する。ステップ６２の判定が肯定された場合はステップ６６へ移行する。また、ステップ６２の判定が否定された場合はステップ６４へ移行し、ステップ６４において、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の劣化を警告する。なお、ステップ６２はステップ５８と共に判定部による処理の一例である。

以上説明したように、本実施形態では、補機バッテリセンサ２８が補機バッテリ１６の電流及び電圧を計測し、監視ＥＣＵ３０は、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流のピーク値及び周波数に基づいて、補機バッテリ１６の抵抗を測定するための測定用波形を決定する。また監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の電流の波形が測定用波形になるように、補機バッテリ１６に接続されたＤＤＣ２０を制御し、ＤＤＣ２０を制御した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流及び電圧に基づいて補機バッテリ１６の抵抗を算出する。これにより、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際の補機バッテリ１６の抵抗を算出することができ、補機バッテリ１６の抵抗の測定精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ３０は、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流のピーク値がＤＤＣ２０で制御可能な上限値以下の場合は、計測された電流のピーク値を測定用波形のピーク値に決定する。また監視ＥＣＵ３０は、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際に補機バッテリセンサ２８で計測された電流のピーク値がＤＤＣ２０で制御可能な上限値を超えている場合は、ＤＤＣ２０で制御可能な上限値を測定用波形のピーク値に決定する。これにより、ＤＤＣ２０で制御可能な上限値が、負荷の要求に応じて補機バッテリ１６の電流及び電圧が変化した際に計測された電流のピーク値を常に上回っている必要がなくなるので、ＤＤＣ２０を安価に構成することができる。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ３０は、ＤＤＣ２０を制御した際に、補機バッテリセンサ２８で計測された電流及び電圧の変化に対して周波数分析を行い、互いに異なる周波数毎の電流と電圧との比率から互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出する。これにより、互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出することができ、補機バッテリ１６の電流の周波数と補機バッテリ１６の抵抗との関係を求めることができる。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ３０は、測定用波形を、互いに異なる負荷の各々に対応する補機バッテリ１６の電流の変化の波形を合成した波形に決定する。これにより、互いに異なる負荷の各々に対応する波形に異なる周波数成分が含まれていた場合にも、制御部がＤＤＣ２０を１度制御するだけで、各周波数成分に対応する周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出することができる。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ３０は、補機バッテリ１６の電流の周波数と補機バッテリ１６の抵抗との関係を表す抵抗カーブが、温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとが各値のときの組み合わせ毎に各々規定された抵抗マップのうち、現在の温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを、算出した互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗に基づいて補正する。また、監視ＥＣＵ３０は、抵抗マップのうち第１の抵抗カーブ以外の第２の抵抗カーブを、第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて各々補正する。これにより、高精度な抵抗マップを得ることができる。

また、本実施形態では、監視ＥＣＵ３０は、抵抗マップのうち現在の温度と補機バッテリ１６のＳＯＣとの組み合わせに対応する抵抗カーブと、所定の負荷の要求に応じた補機バッテリ１６の電流である想定負荷電流及びその周波数と、から、所定の負荷の要求に応じた補機バッテリ１６の電圧である想定負荷電圧を推定する。また、監視ＥＣＵ３０は、推定した想定負荷電圧を所定値と比較することで補機バッテリ１６の劣化を判定する。これにより、所定の負荷の要求に応じた想定負荷電圧を精度良く推定することができ、補機バッテリ１６の劣化を精度良く判定することができる。

なお、上記では、補機バッテリ１６の電流の波形が測定用波形になるようにＤＤＣ２０を制御する態様を説明したが、これに限定されるものではなく、補機バッテリ１６の電圧の波形が測定用波形になるようにＤＤＣ２０を制御するようにしてもよい。

また、上記では、補機バッテリ１６の電流の変化及び電圧の変化に対してＦＦＴによる周波数分析を行い、互いに異なる周波数毎の補機バッテリ１６の抵抗を算出する態様を説明した（ステップ５４，８２）。しかし、これに限定されるものではなく、ＤＤＣ２０によって補機バッテリ１６の充放電を行ったときの補機バッテリ１６の電流と電圧の計測値の組をチャートにプロットし、電流と電圧との関係における変化の傾きから補機バッテリ１６の抵抗を算出するようにしてもよい。

また、上記では、補機バッテリが１個のみ設けられた態様を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば自動運転などの用途で補機バッテリが追加された構成において、追加された補機バッテリの抵抗の測定に本発明を適用してもよい。

１０ 車載システム
１６ 補機バッテリ
２０ ＤＣＤＣコンバータ（ＤＤＣ）
２４ 第１の補機負荷
２６ 第２の補機負荷
２８ 補機バッテリセンサ（測定部）
３０ 監視ＥＣＵ（決定部、制御部、算出部、補正部、判定部）

Claims (8)

1. 車両に搭載された電池の電流及び電圧を計測する計測部と、
   前記車両に搭載された負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値及び周波数に基づいて、前記電池の抵抗を測定するための測定用波形を決定する決定部と、
   前記電池の電流又は電圧の波形が前記決定部によって決定された前記測定用波形になるように、前記電池に接続されたＤＣＤＣコンバータを制御する制御部と、
   前記制御部によって前記ＤＣＤＣコンバータが制御された際に前記計測部で計測された電流及び電圧に基づいて前記電池の抵抗を算出する算出部と、
   を含む電池抵抗測定装置。
2. 前記決定部は、前記負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値が前記ＤＣＤＣコンバータで制御可能な上限値以下の場合は、前記ピーク値を前記測定用波形のピーク値に決定し、前記負荷の要求に応じて前記電池の電流及び電圧が変化した際に前記計測部で計測された電流又は電圧のピーク値が前記ＤＣＤＣコンバータで制御可能な上限値を超えている場合は、前記上限値を前記測定用波形のピーク値に決定する請求項１記載の電池抵抗測定装置。
3. 前記算出部は、前記制御部によって前記ＤＣＤＣコンバータが制御された際に、前記計測部で計測された電流及び電圧の変化に対して周波数分析を行い、互いに異なる周波数毎の電流と電圧との比率から互いに異なる周波数毎の前記電池の抵抗を算出する請求項１又は請求項２記載の電池抵抗測定装置。
4. 前記決定部は、前記測定用波形を、互いに異なる負荷の各々に対応する前記電池の電流又は電圧の変化の波形を合成した波形に決定する請求項３記載の電池抵抗測定装置。
5. 前記電池の電流又は電圧の周波数と前記電池の抵抗との関係を表す抵抗カーブが、温度と前記電池のＳＯＣとが各値のときの組み合わせ毎に各々規定された抵抗マップのうち、現在の温度と前記電池のＳＯＣとの組み合わせに対応する第１の抵抗カーブを、前記算出部によって算出された互いに異なる周波数毎の前記電池の抵抗に基づいて補正すると共に、前記抵抗マップのうち前記第１の抵抗カーブ以外の第２の抵抗カーブを、前記第１の抵抗カーブに対する補正量に応じて各々補正する補正部を更に含む請求項３記載の電池抵抗測定装置。
6. 前記抵抗マップのうち現在の温度と前記電池のＳＯＣとの組み合わせに対応する抵抗カーブと、所定の負荷の要求に応じた前記電池の電流である想定負荷電流及びその周波数と、から、前記所定の負荷の要求に応じた前記電池の電圧である想定負荷電圧を推定し、推定した想定負荷電圧を所定値と比較することで前記電池の劣化を判定する判定部を更に含む請求項５記載の電池抵抗測定装置。
7. 前記電池はリチウムイオン電池である請求項１〜請求項６の何れか１項記載の電池抵抗測定装置。
8. 前記電池は、前記車両の補機負荷に電力を供給する補機バッテリである請求項１〜請求項７の何れか１項記載の電池抵抗測定装置。