JP2022068657A

JP2022068657A - バッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法

Info

Publication number: JP2022068657A
Application number: JP2020177452A
Authority: JP
Inventors: 由騎冨永; Yuki Tominaga; 翼内田; Tsubasa Uchida
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2022-05-10
Also published as: US11994563B2; CN114384429A; US20220128629A1

Abstract

【課題】識別用の部品を取り付けることなくバッテリの種別を判定すること。【解決手段】対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示する出力制御部と、前記出力制御部により印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定する電圧応答測定部と、前記出力制御部により印加された電流値と、前記電圧応答測定部にて測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求める演算部と、前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、前記演算部により求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する判定部と、を備えるバッテリ種別判定装置。【選択図】図３

Description

本発明は、バッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法に関する。

従来、バッテリの充電時における直流内部抵抗と、放電時における直流内部抵抗とに基づいてバッテリの種別を識別する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。このような方法では、予め定められた抵抗値を有する抵抗をバッテリに取り付けておき、識別時にその抵抗値を測定することによりバッテリの種別を判定している。また、ＩＣチップをバッテリに取り付けておき、ＩＣチップが出力する識別用の信号に基づいてバッテリの種別を判定する方法もある。

国際公開第２０１５／１３３０６８号

しかしながら、従来技術では、バッテリに抵抗やＩＣチップなどの部品を取り付ける必要があるためコストがかかる。また、これらの部品を模造されてしまうと、意図しないバッテリに取り付けられて、バッテリの種別を正しく識別することができなくなってしまう。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、識別用の部品を取り付けることなくバッテリの種別を判定することを目的の一つとする。

この発明に係るバッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係るバッテリ種別判定装置は、対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示する出力制御部と、前記出力制御部により印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定する電圧応答測定部と、前記出力制御部により印加された電流値と、前記電圧応答測定部にて測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求める演算部と、前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、前記演算部により求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する判定部と、を備えるバッテリ種別判定装置である。

（２）：上記（１）の態様において、前記判定部は、予め指定された種別のバッテリのインダクタンスの規定値と、前記演算部により求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて、前記対象バッテリが前記指定された種別のバッテリであるか否かを判定するものである。

（３）：上記（１）又は（２）の態様において、前記対象バッテリは、電極およびセパレータの巻回体を有するものである。

（４）：上記（３）の態様において、前記対象バッテリは、前記巻回体を有する複数のセル及び前記セルの端子を備え、前記インダクタンス値は、前記電極の形状または前記端子の形状に応じて変化するものである。

（５）：上記（３）の態様において、前記対象バッテリは、前記巻回体を有する複数のセルの端子を接続するバスバーを備え、前記インダクタンス値は、前記バスバーの形状に応じて変化するものである。

（６）：この発明の一態様に係るバッテリ種別判定方法は、バッテリ種別判定装置が、対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示し、印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定し、前記対象バッテリに印加された電流値と、前記電圧応答として測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求め、前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する、バッテリ種別判定方法である。

（１）～（６）によれば、バッテリ種別判定装置が、対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示し、印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定し、前記対象バッテリに印加された電流値と、前記電圧応答として測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求め、前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定することにより、識別用の部品を取り付けることなくバッテリの種別を判定することができる。

本実施形態におけるバッテリの一例を示す図である。本実施形態におけるバッテリの一例を示す図である。本実施形態におけるバッテリ種別判定装置の構成例を示す図である。対象バッテリの電気特性の一例を説明する回路図である。対象バッテリの電気特性の一例を示すＣｏｌｅ－Ｃｏｌｅプロット図である。本実施形態のバッテリ種別判定装置における対応情報の一例を示す図である。本実施形態のバッテリ種別判定装置が対象バッテリのバッテリ種別を判定する処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態のバッテリ種別判定装置が対象バッテリのバッテリ種別を判定する処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明のバッテリ種別判定装置およびバッテリ種別判定方法の実施形態について説明する。

図１および図２は、本実施形態におけるバッテリの一例を示す図である。図１は、バッテリの構成の概略を示し、図２は、バッテリを構成する各セルの電池機構の概略を示す。図２に示すバッテリ１００は、複数のセル２００を直列に接続して構成される。バッテリ１００は、正極端子１１０および負極端子１２０と、１つ以上のバスバー１３０と、複数のセル２００とを備える。図２は、複数のセル２００の一例として、セル２００－１～２００－Ｍを示す。Ｍは１以上の整数である。

個々のセル２００は、巻回電極体３００（巻回体）と電解液（図示せず）とを内部に有し、正極端子２１０および負極端子２２０を備える。セル２００－１の正極端子２１０－１はバッテリ１００の正極端子１１０に接続され、セル２００－Ｍの負極端子２１０－Ｍはバッテリ１００の負極端子１２０に接続される。また、セル２００－ｉ（２≦ｉ≦Ｍ）の正極端子２１０－ｉは、バスバー１３０－ｊ（ｊ＝ｉ－１）によりセル２００－ｊの負極２２０－ｊに接続される。一方、セル２００－ｋ（１≦ｋ≦Ｍ－１）の負極端子２２０－ｋは、バスバー１３０－ｋによりセル２００－ｌ（ｌ＝ｋ＋１）の正極端子２１０－ｌに接続される。

個々の巻回電極体３００は、正極タブ３１０と、負極タブ３２０と、セパレータ３３０と、正極３４０と、負極３５０と、を備える。セパレータ３３０は、正極３４０と負極３５０とを隔離し、電解液を保持して正極３４０と負極３５０との間のイオン伝導性を確保する部材である。巻回電極体３００は、正極タブ３１０と、負極タブ３２０と、セパレータ３３０と、正極３４０と、負極３５０と、を図２に示すような順序で積層して巻回することによって構成される。

図３は、本実施形態におけるバッテリ種別判定装置４００の構成例を示す図である。バッテリ種別判定装置４００は、内部バッテリ４１０と、電流出力部４２０と、電圧測定部４３０と、記憶部４４０と、制御部４５０と、判定結果出力部４６０と、入力部４７０とを備える。制御部４５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

内部バッテリ４１０は、バッテリ種別判定装置４００の動作に必要な電力を供給するバッテリである。バッテリ種別判定装置４００の各機能部は、内部バッテリ４１０によって供給される電力によって動作可能である。内部バッテリ４１０は、電池であってもよいし、他の電源から電力を取得するインターフェースであってもよい。以下では、このようなバッテリ種別判定装置４００の動作に必要な電力を供給する内部バッテリ４１０と区別するため、バッテリ種別を判定する対象のバッテリ１００を「対象バッテリ」という場合がある。

電流出力部４２０は、対象バッテリ１００に特定の電流を印加するように制御される電流印加回路である。電流出力部４２０は、制御部４５０が指示する強度の電流を対象バッテリ１００に印加する。電流出力部４２０が出力する電流は、プローブＰを介してバッテリ１００に印加される。

電圧測定部４３０は、対象バッテリ１００の出力電圧を測定する電圧測定回路である。電圧測定部４３０は、対象バッテリ１００の出力電圧の測定値を制御部４５０に出力する。電圧測定部４３０が対象バッテリ１００の出力電圧を測定するタイミングは制御部４５０によって制御される。

記憶部４４０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記憶装置やＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体記憶装置を用いて構成される。記憶部４４０は、バッテリ種別判定装置４００の動作に関する各種情報を記憶する。例えば、記憶部４４０には、対象バッテリ１００の出力電圧の測定データや、バッテリ種別の判定結果を示す情報、対象バッテリ１００に印加する電流の設定情報、制御部４５０を実現する各種プログラムデータなどを記憶する。また、記憶部４４０は、後述する対応情報を予め記憶している。

制御部４５０は、バッテリ種別判定装置４００の各機能部を制御して、バッテリ種別判定装置４００が対象バッテリ１００のバッテリ種別を判定することを可能にする。具体的には、制御部４５０は、出力制御部４５１、電圧応答測定部４５２、演算部４５３、および判定部４５４を備える。

出力制御部４５１は、電流出力部４２０の出力強度を制御することにより、対象バッテリ１００に対して、バッテリ種別の識別を目的とする特定の電流（以下「識別用電流」という。）を印加する機能を有する。例えば、出力制御部４５１は、電流出力部４２０の出力強度を連続的に変化させることにより、対象バッテリ１００に対して正弦波状に変化する交流電流を印加することができる。また、出力制御部４５１は、電流出力部４２０の出力強度を所定のタイミングで変化させることにより、対象バッテリ１００に対して矩形波状に変化する直流電流を出力印加することもできる。

なお、出力制御部４５１は、対象バッテリ１００がバッテリ種別判定装置４００に接続されたことを検知して対象バッテリ１００に対する識別用電流の印加を開始するように構成されてもよい。また、バッテリ種別判定装置４００が、マウスやキーボード等の入力装置を備えている場合、出力制御部４５１は、ユーザの入力操作に応じて、対象バッテリ１００に対する識別用電流の印加を開始するように構成されてもよい。

電圧応答測定部４５２は、識別用電流の印加時における対象バッテリ１００の出力電圧を測定する機能を有する。すなわち、電圧応答測定部４５２は、識別用電流の印加に対する対象バッテリ１００の出力電圧の応答を測定する機能を有する。具体的には、電圧応答測定部４５２は、電圧測定部４３０から出力される対象バッテリ１００の出力電圧の測定値のうち、対象バッテリ１００に対する識別用電流の印加が開始されたタイミング以降の測定データを取得して演算部４５３に出力する。

演算部４５３は、識別用電流の印加に対する対象バッテリ１００の電圧応答の測定データに基づいて、対象バッテリ１００の電気特性を示す値（以下「電気特性値」という。）を演算する。本実施形態では、演算部４５３は、対象バッテリ１００のインピーダンスのＬ成分（インダクタンス）を電気特性値として演算する。バッテリのインピーダンスは、バッテリの内部抵抗の周波数依存性を表す。一般に、バッテリのインピーダンスのＬ成分は、バッテリの構成要素の形状に依存し、バッテリの温度やＳＯＣ（State Of Charge；充電率）、劣化状態等には大きくしないことが知られている。例えば、Ｌ成分は、バッテリが有する電極や端子の形状に応じて変化することが知られている。また、例えば、Ｌ成分は、バッテリが有する複数のセルの端子を接続するバスバーの形状に応じて変化することが知られている。特に、バッテリが巻回電極体を備える場合、そのインピーダンスのＬ成分は、巻回電極体の形状に大きく依存することが知られている。

なお、バッテリのインピーダンスのＬ成分の時定数は１／数ｋＨｚ程度であるため、測定に長い時間を必要としない。そのため、本実施形態では、対象バッテリ１００に対して、インピーダンスのＬ成分の出現に寄与する５ｋＨｚ～１ｋＨｚ程度の周波数帯で変化する識別用電流を印加した場合における対象バッテリ１００の電圧応答を観測する。

例えば、図４Ａに例示する抵抗器（Ｒ）、コイル（Ｌ）、コンデンサ（Ｃ）を含む回路Ｃ１０の印加電流に対する電圧応答の特性は、図４Ｂに示すようなＣｏｌｅ－Ｃｏｌｅプロットによって表される。図４Ａに示すように、回路Ｃ１０は、抵抗器Ｒ０とコイルＬ１からなる第１回路Ｃ１１と、抵抗器Ｒ１とコンデンサＣ１からなる第２回路Ｃ１２と、抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ２からなる第３回路Ｃ１３と、ＣＰＥ（Constant Phase Element）３とを直列に接続した回路である。

図４ＢのＣｏｌｅ－Ｃｏｌｅプロットにおいて、概念的には、第１の領域Ａ１におけるプロットが第１回路Ｃ１１の応答特性を示し、第２の領域Ａ２におけるプロットが第２回路Ｃ１２の応答特性を示し、第３の領域Ａ３におけるプロットが第３回路Ｃ１３の応答特性を示し、第４の領域Ａ４におけるプロットがＣＰＥ３の応答特性を示している。ここで、回路Ｃ１０の応答特性の一つであるインピーダンスのＬ成分は、第１の領域Ａ１と第２の領域Ａ２との境界におけるプロットの高さ（縦軸方向の長さ）として現れる。例えば、図４Ｂの例では、図中の矢印Ｂ１の長さがＬ成分の大きさを表している。

演算部４５３は、対象バッテリ１００について取得された電圧応答の測定データをもとに上述のＣｏｌｅ－Ｃｏｌｅプロットを作成するなどしてインピーダンスのＬ成分を演算し、演算したＬ成分の値を判定部４５４に出力する。

判定部４５４は、対象バッテリ１００について取得された電気特性値に基づいて対象バッテリ１００のバッテリ種別を判定する。具体的には、判定部４５４は、バッテリの種別と、各種別のバッテリのインピーダンスのＬ成分の規定値とが対応づけられた対応情報に基づいて対象バッテリ１００のバッテリ種別を判定する。なお、対応情報は予め記憶部４４０に記憶されているものとする。判定部４５４は、対象バッテリ１００について行ったバッテリ種別の判定の結果を示す情報（以下「判定結果情報」という。）を判定結果出力部４６０に出力する。

判定結果出力部４６０は、判定部４５４から出力された判定結果情報を所定の態様で出力する。例えば、判定結果出力部４６０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等の表示装置を備え、これらの表示装置に判定結果情報を表示させてもよい。また、例えば、判定結果出力部４６０は、有線又は無線の通信インターフェースを備え、これらの通信インターフェースを介して判定結果情報を他の通信装置に送信してもよい。また、判定結果出力部４６０は、スピーカ等の音声出力装置を備え、判定結果情報の内容を示す音声を音声出力装置に出力させてもよい。

入力部４７０は、バッテリ種別判定装置４００の動作に関する情報を入力する機能を有する。例えば、入力部４７０は、マウスやキーボード等の入力装置を備え、これらの入力装置を介して必要な情報の入力を行うように構成されてもよい。また、入力部４７０は、有線又は無線の通信インターフェースを備え、これらの通信インターフェースを介して必要な情報の入力を行うように構成されてもよい。入力部４７０は、入力した情報を制御部４５０に出力する。

図５は、本実施形態のバッテリ種別判定装置４００における対応情報の一例を示す図である。例えば、対応情報は、図５に示す対応情報テーブルＴ１の態様で記憶部４４０に記憶される。例えば、対応情報テーブルＴ１は、バッテリＩＤ、バッテリ種別およびＬ成分規定値の各値を有する１つ以上のレコードを有するテーブルである。バッテリＩＤは、バッテリの識別情報である。バッテリ種別は、バッテリの種別を表す。バッテリ種別は、１つの種別であってもよいし、複数の種別であってもよい。Ｌ成分規定値は、対応するバッテリについて、インピーダンスのＬ成分の規定値、又は規定値の範囲を表す。Ｌ成分規定値は、判定対象のバッテリについてそのバッテリ種別を判定する際の判定条件となる。

図５の例では、バッテリ種別が、第１種別、第２種別、および第３種別の３つの種別によって表されている。例えば、第１種別は、対応するバッテリが搭載される車両の種別を表す。第２種別は、対応するバッテリが、対応する車種の車両のメーカによる純正のバッテリであるか否かを表す。第３種別は、対応するバッテリのメーカを表す。例えば、図５の例は、Ｂ００１のバッテリＩＤで識別されるバッテリが、車種Ａの車両に搭載される純正のバッテリであることを表している。また、例えば、図５の例は、Ｂ１０１のバッテリＩＤで識別されるバッテリが、○○製の非純正のバッテリであることを表している。

図６は、本実施形態のバッテリ種別判定装置４００が対象バッテリ１００のバッテリ種別を判定する処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、フローチャートの開始時点において、バッテリ種別判定装置４００は、判定対象の対象バッテリ１００と接続された状態であるものとする。まず、バッテリ種別判定装置４００において、入力部４７０が車種情報を入力する（ステップＳ１０１）。車種情報は、対象バッテリ１００を搭載している車両の車種を示す情報である。車種情報は、ユーザの操作によって入力されてもよいし、他の通信装置から取得されてもよい。入力部４７０は、入力した車種情報を制御部４５０に出力する。

続いて、出力制御部４５１が、電流出力部４２０を制御し、対象バッテリ１００に識別用電流を印加する。例えば、出力制御部４５１は、５ｋＨｚ～１ｋＨｚ程度の周期で変化する正弦波状の交流電流を識別用電流として対象バッテリ１００に印加する（ステップＳ１０２）。

続いて、電圧応答測定部４５２が、識別用電流の印加時における対象バッテリ１００の出力電圧を測定する（ステップＳ１０３）。具体的には、電圧応答測定部４５２は、電圧測定部４３０から出力される対象バッテリ１００の出力電圧の測定値のうち、対象バッテリ１００に対する識別用電流の印加が開始されたタイミング以降の測定データを取得する。電圧応答測定部４５２は、取得した測定データを演算部４５３に出力する。

続いて、演算部４５３が、電圧応答測定部４５２から出力された、対象バッテリ１００の電圧応答の測定データを用いた演算により、対象バッテリ１００の電気特性値を取得する。具体的には、演算部４５３は、対象バッテリ１００のインピーダンスのＬ成分の値を電気特性値として算出する（ステップＳ１０４）。例えば、この場合のインピーダンスのＬ成分は次の（１）および（２）式によって求めることができる。

（１）式において、ｆは交流の周波数を表し、ωはその角周波数を表す。また、Ｒ（ω）は抵抗値を表し、電流値および電圧値を用いてオームの法則により求められる。また、（１）式において、ｊは虚数単位を表し、ＬはインピーダンスのＬ成分を表す。演算部４５３は、算出したインピーダンスのＬ成分の値（以下「Ｌ成分測定値」という。）を判定部４５４に通知する。

続いて、判定部４５４が、演算部４５３から通知されたＬ成分測定値に基づいて、対象バッテリ１００が正当なバッテリであるか否かを判定する。具体的には、判定部４５４は、対応情報テーブルＴ１を参照し、対象バッテリ１００を搭載している車両の車種を第１種別の値として持つレコードを選択する。次に、判定部４５４は、選択したレコードのＬ成分規定値の値と、Ｌ成分測定値とを比較し、Ｌ成分測定値が規定値の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

例えば、対象バッテリのインピーダンスのＬ成分が１０^－７のオーダーである場合、対応情報にはその±３０％程度の許容範囲で規定値を設定することができる。また、例えば、対象バッテリのインピーダンスのＬ成分が１０^－８のオーダーである場合、対応情報にはその±１００％程度の許容範囲で規定値を設定することができる。

ここで、Ｌ成分測定値が規定値の範囲内であると判定した場合、判定部４５４は、対象バッテリ１００が正当なバッテリである（例えば純正品である）とみなして正常時処理を実行する（ステップＳ１０６）。一方、ステップＳ１０５において、Ｌ成分測定値が規定値の範囲内でないと判定した場合、判定部４５４は、対象バッテリ１００が正当なバッテリでない（例えば純正品でない）とみなして異常時処理を実行する（ステップＳ１０７）。

ここでいう正常時処理とは、対象バッテリ１００が正当なバッテリである場合に実行されるべき処理であればどのような処理であってもよい。同様に、ここでいう異常時処理とは、対象バッテリ１００が正当なバッテリでない場合に実行されるべき処理であればどのような処理であってもよい。例えば、判定部４５４は、対象バッテリ１００を搭載する車両の制御システムに対して、本来の性能を発揮させる処理を正常時処理として実行し、その車両が発揮できる性能を制限する処理を異常時処理として実行してもよい。このような制御によれば、自社製の車両に非純正のバッテリが使用されている場合に車両の発揮できる性能を制限することで、車両が危険にさらされてしまうことを未然に防止することができる。

また、例えば、判定部４５４は、対象バッテリ１００を搭載している車両の保証を管理するシステムに対して、その車両の保証を維持させる処理を正常時処理として実行し、その車両の保証を停止させる処理を異常時処理として実行してもよい。このような制御によれば、純正品のバッテリを使用しない車両に発生した事故等の保証により、車両のメーカに対して不当なコストが課せられてしまうことを抑制することができる。

また、例えば、判定部４５４は、テレマティクスにより収集された車両データを分析して各種サービスの提供を行うシステムに対して、対象バッテリ１００を搭載している車両の車両データを統計処理の対象に含めさせる処理を正常時処理として実行し、その車両データを統計処理の対象から除外させる処理を異常時処理として実行してもよい。このような制御によれば、純正品のバッテリを使用していない車両の車両データにより、統計処理の信頼性が低下し、サービス提供の品質が低下してしまうことを抑制することができる。

なお、このようなバッテリ種別の判定や、判定結果に応じた正常時処理または異常時処理は、対象バッテリ１００の搭載する車両の点検時に実行されてもよいし、対象バッテリ１００の搭載する車両の始動時等において実行されてもよい。

図７は、本実施形態のバッテリ種別判定装置４００が対象バッテリ１００のバッテリ種別を判定する処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、図６の場合と同様に、フローチャートの開始時点において、バッテリ種別判定装置４００は、判定対象の対象バッテリ１００と接続された状態であるものとする。また、図７において、図６の場合と同様の処理には、図６と同じ符号を付すことにより、それらの同様の処理についての説明を省略する。

出力制御部４５１は、ステップＳ１０１に続いて、電流出力部４２０を制御し、対象バッテリ１００に識別用電流を印加する。例えば、出力制御部４５１は、１ｍｓｅｃの幅を有する矩形波状の電流を識別用電流として対象バッテリ１００に印加する（ステップＳ２０１）。

演算部４５３は、ステップＳ１０３に続いて、電圧応答測定部４５２から出力された、対象バッテリ１００の電圧応答の測定データを用いた演算により、対象バッテリ１００の電気特性値を取得する。具体的には、演算部４５３は、対象バッテリ１００のインピーダンスのＬ成分の値を電気特性値として算出する（ステップＳ２０２）。例えば、この場合のインピーダンスのＬ成分は次の（３）式によって求めることができる。

（３）式において、ｖ（ｔ）は時刻ｔにおける電圧値を表し、Ｒ０は抵抗器Ｒ０の抵抗値を表す。また、ＬはインピーダンスのＬ成分を表し、Ｉは電流値を表す。（３）式によれば、原理的にはインピーダンスのＬ成分を固定値として取得することができるが、Ｌ成分により発生する電圧の過渡応答は非常に高周波であるため、理想的な高周波で電圧応答を測定することができれば固定値として算出することができる。しかしながら、実際には、Ｌ成分は、測定ノイズの影響を受けて必ずしも固定値とならない場合が想定される。この場合、Ｌ成分は、サンプリングタイミングによって変動する離散値として算出され得るため、演算部４５３は、例えば、複数回の測定データ群からＬ成分を推定してもよい。

このように構成された実施形態のバッテリ種別判定装置４００は、対象バッテリ１００に特定の電流を印加し、その応答として観測される電気特性値に基づいて対象バッテリの種別を判定することができる。そのため、実施形態のバッテリ種別判定装置４００によれば、識別用の部品を取り付けることなく対象バッテリ１００の種別を判定することが可能となる。

なお、上記の実施形態では、バッテリ種別判定装置４００が、予め指定された車種と、Ｌ成分測定値とに基づいて対象バッテリ１００が正当なバッテリであるか否かを判定する場合について説明したが、バッテリ種別判定装置４００は、対象バッテリ１００のＬ成分規定値に対応づけられる属性であれば、対象バッテリ１００について他の属性を識別するように構成されてもよい。

例えば、対応情報において、車種ごとに重複しない範囲でＬ成分規定値を設定することが可能であれば、バッテリ種別判定装置４００は、Ｌ成分測定値とＬ成分規定値とに基づいて、対象バッテリ１００が正規のバッテリとして搭載される車種を識別するように構成されてもよい。

また、例えば、対応情報において、メーカごとに重複しない範囲でＬ成分規定値を設定することが可能であれば、バッテリ種別判定装置４００は、Ｌ成分測定値とＬ成分規定値とに基づいて、対象バッテリ１００のメーカを識別するように構成されてもよい。

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示し、
印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定し、
前記対象バッテリに印加された電流値と、前記電圧応答として測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求め、
前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する、
ように構成されている、バッテリ種別判定装置。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１００…対象バッテリ、１１０…正極端子、１２０…負極端子、１３０…バスバー、２００…セル、２１０…正極端子、２２０…負極端子、３００…巻回電極体、３１０…正極タブ、３２０…負極タブ、３３０…セパレータ、３４０…正極、３５０…負極、４００…バッテリ種別判定装置、４１０…内部バッテリ、４２０…電流出力部、４３０…電圧測定部、４４０…記憶部、４５０…制御部、４５１…出力制御部、４５２…電圧応答測定部、４５３…演算部、４５４…判定部、４６０…判定結果出力部、４７０…入力部

Claims

対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示する出力制御部と、
前記出力制御部により印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定する電圧応答測定部と、
前記出力制御部により印加された電流値と、前記電圧応答測定部にて測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求める演算部と、
前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、前記演算部により求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する判定部と、
を備えるバッテリ種別判定装置。
前記判定部は、予め指定された種別のバッテリのインダクタンスの規定値と、前記演算部により求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて、前記対象バッテリが前記指定された種別のバッテリであるか否かを判定する、
請求項１に記載のバッテリ種別判定装置。
前記対象バッテリは、電極およびセパレータの巻回体を有する、
請求項１又は２に記載のバッテリ種別判定装置。
前記対象バッテリは、前記巻回体を有する複数のセル及び前記セルの端子を備え、
前記インダクタンス値は、前記電極の形状または前記端子の形状に応じて変化する、
請求項３に記載のバッテリ種別判定装置。
前記対象バッテリは、前記巻回体を有する複数のセルの端子を接続するバスバーを備え、
前記インダクタンス値は、前記バスバーの形状に応じて変化する、
請求項３に記載のバッテリ種別判定装置。
バッテリ種別判定装置が、
対象バッテリに特定の電流を印加するように電流印加回路に指示し、
印加された前記電流に対する前記対象バッテリの電圧応答を測定し、
前記対象バッテリに印加された電流値と、前記電圧応答として測定された電圧値とに基づいて前記対象バッテリのインダクタンス値を求め、
前記対象バッテリの種別に応じたインダクタンスの規定値と、求めた前記対象バッテリのインダクタンス値とに基づいて前記対象バッテリの種別を判定する、
バッテリ種別判定方法。