JP3436203B2 - 車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装置及び電気回転機制御装置 - Google Patents
車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装置及び電気回転機制御装置Info
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- JP3436203B2 JP3436203B2 JP28175199A JP28175199A JP3436203B2 JP 3436203 B2 JP3436203 B2 JP 3436203B2 JP 28175199 A JP28175199 A JP 28175199A JP 28175199 A JP28175199 A JP 28175199A JP 3436203 B2 JP3436203 B2 JP 3436203B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用
二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装
置及び電気回転機制御装置に関するものである。
二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装
置及び電気回転機制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用バッテリの充電状態を表
す残存容量の算出装置としては、特開平１０−３１９１
００号公報にて示すように、自動車の走行中のバッテリ
の電流を観測することで、局部的な電解液の濃度変化を
予測することにより、この濃度変化に起因して生ずる分
極の度合いを推定し、分極の影響の小さい時をねらって
測定した電圧−電流特性からバッテリの残存容量を算出
するようにしたものがある。
す残存容量の算出装置としては、特開平１０−３１９１
００号公報にて示すように、自動車の走行中のバッテリ
の電流を観測することで、局部的な電解液の濃度変化を
予測することにより、この濃度変化に起因して生ずる分
極の度合いを推定し、分極の影響の小さい時をねらって
測定した電圧−電流特性からバッテリの残存容量を算出
するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記残存容量
算出装置では、例えばバッテリに対し充電される状況が
長く続くというような自動車の走行状況が継続する場合
には分極の度合いを推定できないため、必要な時にバッ
テリの残存容量の精度のよい算出が難しいという問題が
ある。
算出装置では、例えばバッテリに対し充電される状況が
長く続くというような自動車の走行状況が継続する場合
には分極の度合いを推定できないため、必要な時にバッ
テリの残存容量の精度のよい算出が難しいという問題が
ある。
【０００４】そこで、本発明は、以上のようなことに対
処するため、二次電池からなるバッテリの充電状態に密
接な影響を与える当該バッテリ内の分極を有効に活用し
てなる車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自
動停止始動装置及び電気回転機制御装置を提供すること
を目的とする。
処するため、二次電池からなるバッテリの充電状態に密
接な影響を与える当該バッテリ内の分極を有効に活用し
てなる車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自
動停止始動装置及び電気回転機制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明に係る車両用二次電池の残存
容量算出装置は、エンジン（Ｅ）に連結される電気回転
機（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備されて電
気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子電圧を
検出する電圧検出手段（５０）と、二次電池に流れる電
流を検出する電流検出手段（４０）と、検出電流に基づ
き二次電池内の分極の指数を算出する指数算出手段（３
２０）と、分極の指数が二次電池の充電状態に影響を与
える度合いを小さくする所定範囲内に維持されるように
電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５１、４
３０乃至４５１）と、分極の指数が上記所定範囲内に維
持されているとき、二次電池の開放電圧を表す検出端子
電圧に応じて二次電池の残存容量を算出する算出手段
（３６１）とを備える。
り、請求項１に記載の発明に係る車両用二次電池の残存
容量算出装置は、エンジン（Ｅ）に連結される電気回転
機（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備されて電
気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子電圧を
検出する電圧検出手段（５０）と、二次電池に流れる電
流を検出する電流検出手段（４０）と、検出電流に基づ
き二次電池内の分極の指数を算出する指数算出手段（３
２０）と、分極の指数が二次電池の充電状態に影響を与
える度合いを小さくする所定範囲内に維持されるように
電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５１、４
３０乃至４５１）と、分極の指数が上記所定範囲内に維
持されているとき、二次電池の開放電圧を表す検出端子
電圧に応じて二次電池の残存容量を算出する算出手段
（３６１）とを備える。
【０００６】このように、電気回転機に対する制御手段
の制御により分極の指数が二次電池の充電状態に影響を
与える度合いを小さくする所定範囲内に維持されている
ときに、二次電池の残存容量が当該二次電池の開放電圧
を表す検出端子電圧に応じて算出される。換言すれば、
分極の指数の変化を打ち消して上記所定範囲にするよう
に電気回転機を積極的に制御した上で、二次電池に生ず
る開放電圧に応じて残存容量ＳＯＣを算出するので、二
次電池の開放電圧に応じた残存容量の算出が必要に応じ
てタイミングよくかつ精度よくなされ得る。
の制御により分極の指数が二次電池の充電状態に影響を
与える度合いを小さくする所定範囲内に維持されている
ときに、二次電池の残存容量が当該二次電池の開放電圧
を表す検出端子電圧に応じて算出される。換言すれば、
分極の指数の変化を打ち消して上記所定範囲にするよう
に電気回転機を積極的に制御した上で、二次電池に生ず
る開放電圧に応じて残存容量ＳＯＣを算出するので、二
次電池の開放電圧に応じた残存容量の算出が必要に応じ
てタイミングよくかつ精度よくなされ得る。
【０００７】また、請求項２に記載の発明に係る車両用
エンジン自動停止始動装置は、請求項１に記載の二次電
池の残存容量算出装置と、車両の停止の際に二次電池の
残存容量が許容値未満のときエンジンの自動停止を禁止
する禁止手段（２３０）とを備える。
エンジン自動停止始動装置は、請求項１に記載の二次電
池の残存容量算出装置と、車両の停止の際に二次電池の
残存容量が許容値未満のときエンジンの自動停止を禁止
する禁止手段（２３０）とを備える。
【０００８】このように、エンジンの自動停止の禁止が
上記残存容量算出装置で算出される残存容量をもとにな
されるので、エンジンの自動停止を精度よく禁止するこ
とができ、その後の自動車の発進にあたりエンジンスト
ールの発生を確実に防止し得る。
上記残存容量算出装置で算出される残存容量をもとにな
されるので、エンジンの自動停止を精度よく禁止するこ
とができ、その後の自動車の発進にあたりエンジンスト
ールの発生を確実に防止し得る。
【０００９】また、請求項３に記載の発明に係る車両用
電気回転機制御装置は、請求項１に記載の二次電池の残
存容量算出装置を備え、かつ、電気回転機がモータジェ
ネレータであって、このモータジェネレータを、残存容
量が許容値以上のときに、エンジン助勢を行うように制
御する制御手段（４３１）を備える。
電気回転機制御装置は、請求項１に記載の二次電池の残
存容量算出装置を備え、かつ、電気回転機がモータジェ
ネレータであって、このモータジェネレータを、残存容
量が許容値以上のときに、エンジン助勢を行うように制
御する制御手段（４３１）を備える。
【００１０】これにより、電気回転機に対する制御手段
のエンジン助勢制御が、上記残存容量算出装置の算出残
存容量に基づき精度よく行われる。その結果、二次電池
の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要なタイ
ミングで効率よく二次電池を充電することが可能とな
り、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
のエンジン助勢制御が、上記残存容量算出装置の算出残
存容量に基づき精度よく行われる。その結果、二次電池
の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要なタイ
ミングで効率よく二次電池を充電することが可能とな
り、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
【００１１】また、請求項４に記載の発明に係る車両用
電気回転機制御装置は、エンジン（Ｅ）に連結される電
気回転機（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備さ
れて電気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子
電圧を検出する電圧検出手段（５０）と、二次電池に流
れる電流を検出する電流検出手段（４０）と、検出電流
に基づき二次電池内の分極の指数を算出する指数算出手
段（３２０）と、分極の指数が二次電池の充電状態に影
響を与える度合いを小さくする所定範囲内に維持される
ように電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５
１、４３０乃至４５１）とを備える。
電気回転機制御装置は、エンジン（Ｅ）に連結される電
気回転機（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備さ
れて電気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子
電圧を検出する電圧検出手段（５０）と、二次電池に流
れる電流を検出する電流検出手段（４０）と、検出電流
に基づき二次電池内の分極の指数を算出する指数算出手
段（３２０）と、分極の指数が二次電池の充電状態に影
響を与える度合いを小さくする所定範囲内に維持される
ように電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５
１、４３０乃至４５１）とを備える。
【００１２】これにより、電気回転機に対する制御手段
のエンジン助勢制御が、上記分極の指数を上記所定範囲
内に維持することで、精度よく行われる。その結果、二
次電池の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要
なタイミングで効率よく二次電池を充電することが可能
となり、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
のエンジン助勢制御が、上記分極の指数を上記所定範囲
内に維持することで、精度よく行われる。その結果、二
次電池の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要
なタイミングで効率よく二次電池を充電することが可能
となり、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明が自動車用エンジン自
動停止始動装置に適用された例を示している。当該自動
車は、図１に示すように、交流発電機１０、整流器２０
及びレギュレータ３０を備えている。交流発電機１０
は、当該自動車のエンジンＥにより駆動されて発電し交
流電圧を出力する。整流器２０は、交流発電機１０の交
流電圧を整流して整流電圧を発生しバッテリＢ及びレギ
ュレータ３０に供給する。レギュレータ３０は、後述す
るマイクロコンピュータ８０による制御のもと、交流発
電機１０の出力を制御して、出力電圧が上限電圧以上に
ならないようにしている。
に基づいて説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明が自動車用エンジン自
動停止始動装置に適用された例を示している。当該自動
車は、図１に示すように、交流発電機１０、整流器２０
及びレギュレータ３０を備えている。交流発電機１０
は、当該自動車のエンジンＥにより駆動されて発電し交
流電圧を出力する。整流器２０は、交流発電機１０の交
流電圧を整流して整流電圧を発生しバッテリＢ及びレギ
ュレータ３０に供給する。レギュレータ３０は、後述す
るマイクロコンピュータ８０による制御のもと、交流発
電機１０の出力を制御して、出力電圧が上限電圧以上に
ならないようにしている。
【００１４】また、当該エンジン自動停止始動装置は、
電流センサ４０、電圧センサ５０、踏み込み量センサ６
０及び車速センサ７０を備えている。電流センサ４０は
バッテリＢの充電電流或いは放電電流を検出する。電圧
センサ５０はバッテリＢの端子電圧を検出する。踏み込
み量センサ６０は当該自動車のアクセルペダルの踏み込
み量を検出する。また、車速センサ７０は、当該自動車
の車速を検出する。なお、バッテリＢは、二次電池の一
種である鉛蓄電池により構成されている。
電流センサ４０、電圧センサ５０、踏み込み量センサ６
０及び車速センサ７０を備えている。電流センサ４０は
バッテリＢの充電電流或いは放電電流を検出する。電圧
センサ５０はバッテリＢの端子電圧を検出する。踏み込
み量センサ６０は当該自動車のアクセルペダルの踏み込
み量を検出する。また、車速センサ７０は、当該自動車
の車速を検出する。なお、バッテリＢは、二次電池の一
種である鉛蓄電池により構成されている。
【００１５】また、当該エンジン自動停止始動装置は、
マイクロコンピュータ８０、エンジン自動停止始動制御
回路９０及び不揮発メモリ１００を備えている。マイク
ロコンピュータ８０は、主制御プログラム及び割り込み
制御プログラムとしての副制御プログラムを図２乃至図
４にて示すフローチャートに従いそれぞれ実行する。
マイクロコンピュータ８０、エンジン自動停止始動制御
回路９０及び不揮発メモリ１００を備えている。マイク
ロコンピュータ８０は、主制御プログラム及び割り込み
制御プログラムとしての副制御プログラムを図２乃至図
４にて示すフローチャートに従いそれぞれ実行する。
【００１６】このマイクロコンピュータ８０は、図２の
フローチャートによる主制御プログラムの実行中に、当
該自動車の停止時や発進時におけるエンジンＥの自動的
な停止や始動の処理を行う。また、マイクロコンピュー
タ８０は、図３及び図４のフローチャートによる副制御
プログラムの実行中に、電流センサ４０の検出電流や電
圧センサ５０の検出電圧等に基づきバッテリＢの残存容
量の算出処理等を行う。
フローチャートによる主制御プログラムの実行中に、当
該自動車の停止時や発進時におけるエンジンＥの自動的
な停止や始動の処理を行う。また、マイクロコンピュー
タ８０は、図３及び図４のフローチャートによる副制御
プログラムの実行中に、電流センサ４０の検出電流や電
圧センサ５０の検出電圧等に基づきバッテリＢの残存容
量の算出処理等を行う。
【００１７】本第１実施形態では、副制御プログラムの
実行は、マイクロコンピュータ８０に内蔵のタイマーの
所定時間の計時毎の割り込み処理でなされる。なお、マ
イクロコンピュータ８０は、バッテリＢから常時給電さ
れて、主制御プログラムを実行するとともに、当該自動
車のイグニッションスイッチＩＧのオンにより上記タイ
マーをリセット始動する。また、上記主制御プログラム
及び副制御プログラムはマイクロコンピュータ８０のＲ
ＯＭに予め記憶されている。
実行は、マイクロコンピュータ８０に内蔵のタイマーの
所定時間の計時毎の割り込み処理でなされる。なお、マ
イクロコンピュータ８０は、バッテリＢから常時給電さ
れて、主制御プログラムを実行するとともに、当該自動
車のイグニッションスイッチＩＧのオンにより上記タイ
マーをリセット始動する。また、上記主制御プログラム
及び副制御プログラムはマイクロコンピュータ８０のＲ
ＯＭに予め記憶されている。
【００１８】エンジン自動停止始動制御回路９０は、踏
み込み量センサ６０及び車速センサ７０の各検出出力に
基づきエンジンＥを自動的に停止或いは始動するように
制御する。不揮発メモリ１００は、マイクロコンピュー
タ８０の処理データを記憶する。
み込み量センサ６０及び車速センサ７０の各検出出力に
基づきエンジンＥを自動的に停止或いは始動するように
制御する。不揮発メモリ１００は、マイクロコンピュー
タ８０の処理データを記憶する。
【００１９】このように構成した本第１実施形態におい
て、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと、当該自
動車をそのエンジンの始動に伴い発進させるものとす
る。このとき、マイクロコンピュータ８０は、イグニッ
ションスイッチＩＧのオンにより、図２のフローチャー
トのステップ２００にてＹＥＳとの判定をしステップ２
１０以後の主制御プログラムの実行に移行するととも
に、上記タイマーをリセット始動し、当該タイマーの所
定時間の計時毎に副制御プログラムの実行を図３及び図
４のフローチャートに従い開始する。
て、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと、当該自
動車をそのエンジンの始動に伴い発進させるものとす
る。このとき、マイクロコンピュータ８０は、イグニッ
ションスイッチＩＧのオンにより、図２のフローチャー
トのステップ２００にてＹＥＳとの判定をしステップ２
１０以後の主制御プログラムの実行に移行するととも
に、上記タイマーをリセット始動し、当該タイマーの所
定時間の計時毎に副制御プログラムの実行を図３及び図
４のフローチャートに従い開始する。
【００２０】副制御プログラムの実行中においては、ス
テップ３００にて、電流センサ４０の検出電流（以下、
バッテリ電流Ｉという）及び電圧センサ５０の検出電圧
（以下、バッテリ電圧Ｖという）がマイクロコンピュー
タ８０に入力される。すると、ステップ３１０におい
て、残存容量ＳＯＣが次の数１の式に基づきバッテリ電
流Ｉ及び前回容量ＳＯＣｏに応じて算出される。なお、
当該前回容量ＳＯＣｏは、上記イグニッションスイッチ
ＩＧのオン直前において不揮発メモリ１００に記憶され
ている残存容量ＳＯＣであって、上記イグニッションス
イッチＩＧのオンに伴う副制御プログラムの初回の実行
でのみステップ３１０での残存容量ＳＯＣの算出に使用
される。ここで、残存容量ＳＯＣとは、バッテリＢの満
充電状態の充電容量に対するバッテリＢの実際の容量の
比率を％で表したものである。
テップ３００にて、電流センサ４０の検出電流（以下、
バッテリ電流Ｉという）及び電圧センサ５０の検出電圧
（以下、バッテリ電圧Ｖという）がマイクロコンピュー
タ８０に入力される。すると、ステップ３１０におい
て、残存容量ＳＯＣが次の数１の式に基づきバッテリ電
流Ｉ及び前回容量ＳＯＣｏに応じて算出される。なお、
当該前回容量ＳＯＣｏは、上記イグニッションスイッチ
ＩＧのオン直前において不揮発メモリ１００に記憶され
ている残存容量ＳＯＣであって、上記イグニッションス
イッチＩＧのオンに伴う副制御プログラムの初回の実行
でのみステップ３１０での残存容量ＳＯＣの算出に使用
される。ここで、残存容量ＳＯＣとは、バッテリＢの満
充電状態の充電容量に対するバッテリＢの実際の容量の
比率を％で表したものである。
【００２１】
【数１】ＳＯＣ＝ＳＯＣｏ＋｛Ｉ・ｔ・１００／Ｃ｝
但し、この数１の式において、ＣはバッテリＢの定格容
量（Ａ・ｓｅｃ）を示し、ｔはサンプリングタイミング
（ｓｅｃ)を示す。
量（Ａ・ｓｅｃ）を示し、ｔはサンプリングタイミング
（ｓｅｃ)を示す。
【００２２】次に、ステップ３２０において、分極の指
数Ｐが次の数２の式に基づきバッテリ電流Ｉに応じて算
出される。
数Ｐが次の数２の式に基づきバッテリ電流Ｉに応じて算
出される。
【００２３】
【数２】
但し、数２の式において、γはバッテリＢの充電効率の
変動に対する補正項（バッテリＢの充電時に正となる）
である。ｔは時間（ｓｅｃ）である。また、Ｉｄはバッ
テリＢ内の電極近傍における電解液の拡散に起因する補
正項である。そして、Ｐｏをｔ１の直前における指数Ｐ
の値とし、ａ、ｂをそれぞれ定数（時間の逆数を表す）
とすると、Ｐｏ＞０のとき、Ｉｄ＝ａ・Ｐｏであり、Ｐ
ｏ＝０のとき、Ｉｄ＝０であり、Ｐ＜０のとき、Ｉｄ＝
ｂ・Ｐｏである。なお、数２の式は、マイクロコンピュ
ータ８０のＲＯＭに予め記憶されている。
変動に対する補正項（バッテリＢの充電時に正となる）
である。ｔは時間（ｓｅｃ）である。また、Ｉｄはバッ
テリＢ内の電極近傍における電解液の拡散に起因する補
正項である。そして、Ｐｏをｔ１の直前における指数Ｐ
の値とし、ａ、ｂをそれぞれ定数（時間の逆数を表す）
とすると、Ｐｏ＞０のとき、Ｉｄ＝ａ・Ｐｏであり、Ｐ
ｏ＝０のとき、Ｉｄ＝０であり、Ｐ＜０のとき、Ｉｄ＝
ｂ・Ｐｏである。なお、数２の式は、マイクロコンピュ
ータ８０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００２４】その後、ステップ３３０において、ＳＯＣ
検出要求フラグＦ＝１の成立の有無が判定される。ここ
で、図２のステップ２６１においてＦ＝１とセットされ
ておればステップ３３０における判定はＹＥＳとなる。
これに伴い、ステップ３４０において、分極の指数Ｐが
所定の上限値Ｐａと比較判定される。但し、上限値Ｐａ
は、残存容量ＳＯＣの算出に対し分極の影響が小さいと
考えられる分極の指数の範囲の上限の値を表す。
検出要求フラグＦ＝１の成立の有無が判定される。ここ
で、図２のステップ２６１においてＦ＝１とセットされ
ておればステップ３３０における判定はＹＥＳとなる。
これに伴い、ステップ３４０において、分極の指数Ｐが
所定の上限値Ｐａと比較判定される。但し、上限値Ｐａ
は、残存容量ＳＯＣの算出に対し分極の影響が小さいと
考えられる分極の指数の範囲の上限の値を表す。
【００２５】現段階にて、Ｐ＞Ｐａであれば、ステップ
３４０におけるＹＥＳとの判定のもと、ステップ３４１
において、交流発電機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａま
で低下させる処理がなされる。この処理に基づき、交流
発電機１０がその出力電圧を所定電圧Ｖａまで低下す
る。このことは、電流が分極の指数を上限値Ｐａ以下に
小さくするようにバッテリＢに流れることを意味する。
３４０におけるＹＥＳとの判定のもと、ステップ３４１
において、交流発電機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａま
で低下させる処理がなされる。この処理に基づき、交流
発電機１０がその出力電圧を所定電圧Ｖａまで低下す
る。このことは、電流が分極の指数を上限値Ｐａ以下に
小さくするようにバッテリＢに流れることを意味する。
【００２６】一方、上記ステップ３４０における判定が
ＮＯとなる場合には、ステップ３４１での処理を行うこ
となく、ステップ３５０において分極の指数Ｐが所定の
下限値Ｐｂと比較判定される。但し、下限値Ｐｂは、残
存容量ＳＯＣの算出に対し分極の影響が小さいと考えら
れる分極の指数の範囲の下限の値を表す。
ＮＯとなる場合には、ステップ３４１での処理を行うこ
となく、ステップ３５０において分極の指数Ｐが所定の
下限値Ｐｂと比較判定される。但し、下限値Ｐｂは、残
存容量ＳＯＣの算出に対し分極の影響が小さいと考えら
れる分極の指数の範囲の下限の値を表す。
【００２７】現段階にて、Ｐ＜Ｐｂであればステップ３
５０における判定がＹＥＳとなる。これに伴い、ステッ
プ３５１において、交流発電機１０の出力電圧を所定電
圧Ｖａまで上昇させる処理がなされる。この処理に基づ
き、交流発電機１０がその出力電圧を所定電圧Ｖａまで
上昇する。このことは、電流が分極の指数を下限値Ｐｂ
以上に大きくするようにバッテリＢに流れることを意味
する。
５０における判定がＹＥＳとなる。これに伴い、ステッ
プ３５１において、交流発電機１０の出力電圧を所定電
圧Ｖａまで上昇させる処理がなされる。この処理に基づ
き、交流発電機１０がその出力電圧を所定電圧Ｖａまで
上昇する。このことは、電流が分極の指数を下限値Ｐｂ
以上に大きくするようにバッテリＢに流れることを意味
する。
【００２８】換言すれば、残存容量ＳＯＣを詳細に制御
する必要のない残存容量ＳＯＣの領域では、ＳＯＣ検出
要求フラグＦ＝１のもと、指数ＰをＰａ以上Ｐｂ以下に
すべく分極を打ち消すように交流発電機１０の発電電圧
を制御する。
する必要のない残存容量ＳＯＣの領域では、ＳＯＣ検出
要求フラグＦ＝１のもと、指数ＰをＰａ以上Ｐｂ以下に
すべく分極を打ち消すように交流発電機１０の発電電圧
を制御する。
【００２９】上記ステップ３３０における判定がＮＯで
ある場合、上記ステップ３５０での判定がＮＯである場
合、或いはステップ３５１での処理が終了された場合に
は、ステップ３６０（図４参照）において、分極の指数
Ｐが下限値Ｐｂ以上で上限値Ｐａ以下であるか否かが判
定される。換言すれば、ＳＯＣ検出要求フラグＦ＝１と
セットされていない場合には、各ステップ３４０乃至３
５１の処理を行うことなく、ステップ３６０の処理に移
行する。
ある場合、上記ステップ３５０での判定がＮＯである場
合、或いはステップ３５１での処理が終了された場合に
は、ステップ３６０（図４参照）において、分極の指数
Ｐが下限値Ｐｂ以上で上限値Ｐａ以下であるか否かが判
定される。換言すれば、ＳＯＣ検出要求フラグＦ＝１と
セットされていない場合には、各ステップ３４０乃至３
５１の処理を行うことなく、ステップ３６０の処理に移
行する。
【００３０】ここで、Ｐｂ≦Ｐ≦Ｐａが成立しておれ
ば、ステップ３６０での判定がＹＥＳとなり、次のステ
ップ３６１において、バッテリＢの現段階における残存
容量ＳＯＣが、バッテリＢの開放電圧Ｖｏｐｅｎと残存
容量ＳＯＣとの間の関係を表すデータ（以下、Ｖｏｐｅ
ｎ−ＳＯＣデータという）に基づき現段階でのバッテリ
Ｂの開放電圧Ｖｏｐｅｎを表す電圧センサ５０の検出出
力Ｖに応じて算出される。このＶｏｐｅｎ−ＳＯＣデー
タは、残存容量ＳＯＣが開放電圧Ｖｏｐｅｎにほぼ正比
例する関係を表すものとして、マイクロコンピュータ８
０のＲＯＭに予め記憶されている。
ば、ステップ３６０での判定がＹＥＳとなり、次のステ
ップ３６１において、バッテリＢの現段階における残存
容量ＳＯＣが、バッテリＢの開放電圧Ｖｏｐｅｎと残存
容量ＳＯＣとの間の関係を表すデータ（以下、Ｖｏｐｅ
ｎ−ＳＯＣデータという）に基づき現段階でのバッテリ
Ｂの開放電圧Ｖｏｐｅｎを表す電圧センサ５０の検出出
力Ｖに応じて算出される。このＶｏｐｅｎ−ＳＯＣデー
タは、残存容量ＳＯＣが開放電圧Ｖｏｐｅｎにほぼ正比
例する関係を表すものとして、マイクロコンピュータ８
０のＲＯＭに予め記憶されている。
【００３１】ステップ３６１での処理が終了すると、ス
テップ３６２において、ＳＯＣ検出要求フラグがＦ＝０
とリセットされる。そして、このステップ３６２での処
理がされた後或いは上記ステップ３６０でＮＯと判定さ
れた場合には、ステップ３６３において、現段階での残
存容量ＳＯＣがマイクロコンピュータ８０のＲＡＭに一
時的に記憶される。
テップ３６２において、ＳＯＣ検出要求フラグがＦ＝０
とリセットされる。そして、このステップ３６２での処
理がされた後或いは上記ステップ３６０でＮＯと判定さ
れた場合には、ステップ３６３において、現段階での残
存容量ＳＯＣがマイクロコンピュータ８０のＲＡＭに一
時的に記憶される。
【００３２】上述のように主制御プログラムのステップ
２００のおける判定がＹＥＳとなると、ステップ２１０
において、ステップ３６３での記憶データである残存容
量ＳＯＣが読み出される。ついで、ステップ２２０にお
いて、当該自動車のエンジンがアイドル状態か否かにつ
き踏み込み量センサ６０及び車速センサ７０の各検出出
力に基づき判定される。ここで、踏み込み量センサ６０
の検出出力が当該自動車のアクセルペダルの解放状態を
表し、車速センサ７０の検出出力が当該自動車の停止状
態を表せば、エンジンがアイドル状態にあることから、
ステップ２２０における判定がＹＥＳとなる。
２００のおける判定がＹＥＳとなると、ステップ２１０
において、ステップ３６３での記憶データである残存容
量ＳＯＣが読み出される。ついで、ステップ２２０にお
いて、当該自動車のエンジンがアイドル状態か否かにつ
き踏み込み量センサ６０及び車速センサ７０の各検出出
力に基づき判定される。ここで、踏み込み量センサ６０
の検出出力が当該自動車のアクセルペダルの解放状態を
表し、車速センサ７０の検出出力が当該自動車の停止状
態を表せば、エンジンがアイドル状態にあることから、
ステップ２２０における判定がＹＥＳとなる。
【００３３】すると、ステップ２３０において、現段階
での残存容量ＳＯＣが所定の残存容量ＳＯＣａと比較判
定される。この残存容量ＳＯＣａは、バッテリＢのエン
ジンの再始動を可能とする残存容量の下限容量に相当す
る。ここで、ＳＯＣ≧ＳＯＣａであれば、ステップ２３
０においてＹＥＳと判定される。これに伴い、ステップ
２４０において、前回のステップ３６２における残存容
量ＳＯＣの算出からの経過時間ｔが所定時間Ｔｏと比較
判定される。なお、所定時間Ｔｏは残存容量ＳＯＣの信
頼性を確保できる時間をいう。
での残存容量ＳＯＣが所定の残存容量ＳＯＣａと比較判
定される。この残存容量ＳＯＣａは、バッテリＢのエン
ジンの再始動を可能とする残存容量の下限容量に相当す
る。ここで、ＳＯＣ≧ＳＯＣａであれば、ステップ２３
０においてＹＥＳと判定される。これに伴い、ステップ
２４０において、前回のステップ３６２における残存容
量ＳＯＣの算出からの経過時間ｔが所定時間Ｔｏと比較
判定される。なお、所定時間Ｔｏは残存容量ＳＯＣの信
頼性を確保できる時間をいう。
【００３４】しかして、現段階にて、ｔ≦Ｔｏであれ
ば、残存容量ＳＯＣの信頼性が確保されていることか
ら、ステップ２４０における判定がＮＯとなり、エンジ
ンＥを停止する処理がなされる。このため、エンジンＥ
がエンジン自動停止始動制御回路９０により自動的に停
止される。このことは、その後の当該自動車の再発進時
にエンジンＥが適正な残存容量ＳＯＣのもとエンジンス
トールを招くことなく円滑に始動できることを意味す
る。一方、ステップ２４０における判定がＹＥＳとなる
場合には、残存容量ＳＯＣの信頼性を確保できないこと
から、ステップ２５０においてＳＯＣ検出要求フラグが
Ｆ＝１とセットされる。
ば、残存容量ＳＯＣの信頼性が確保されていることか
ら、ステップ２４０における判定がＮＯとなり、エンジ
ンＥを停止する処理がなされる。このため、エンジンＥ
がエンジン自動停止始動制御回路９０により自動的に停
止される。このことは、その後の当該自動車の再発進時
にエンジンＥが適正な残存容量ＳＯＣのもとエンジンス
トールを招くことなく円滑に始動できることを意味す
る。一方、ステップ２４０における判定がＹＥＳとなる
場合には、残存容量ＳＯＣの信頼性を確保できないこと
から、ステップ２５０においてＳＯＣ検出要求フラグが
Ｆ＝１とセットされる。
【００３５】ステップ２５０における処理後或いはステ
ップ２３０における判定がＮＯとなった場合には、ステ
ップ２６０において分極の指数Ｐが上限値Ｐａと比較判
定される。現段階にて、Ｐ≦Ｐａならば、ステップ２６
０における判定がＹＥＳとなり、ステップ２６１におい
てＳＯＣ検出要求フラグがＦ＝１とセットされる。
ップ２３０における判定がＮＯとなった場合には、ステ
ップ２６０において分極の指数Ｐが上限値Ｐａと比較判
定される。現段階にて、Ｐ≦Ｐａならば、ステップ２６
０における判定がＹＥＳとなり、ステップ２６１におい
てＳＯＣ検出要求フラグがＦ＝１とセットされる。
【００３６】このステップ２６１での処理が終了された
後、或いは上記ステップ２４１処理後、ステップ２７０
において、当該自動車のアクセルペダルが踏み込まれた
か否かが踏み込み量センサ６０の検出出力に基づき判定
される。
後、或いは上記ステップ２４１処理後、ステップ２７０
において、当該自動車のアクセルペダルが踏み込まれた
か否かが踏み込み量センサ６０の検出出力に基づき判定
される。
【００３７】ここで、アクセルペダルが踏み込まれてお
れば、ステップ２７０における判定がＹＥＳとなり、ス
テップ２７１においてエンジンＥの始動処理がなされ
る。このため、エンジンＥがエンジン自動停止始動制御
回路９０により自動的に始動される。このことは、適正
な残存容量ＳＯＣのもと、エンジンＥを円滑に始動され
ることを意味する。
れば、ステップ２７０における判定がＹＥＳとなり、ス
テップ２７１においてエンジンＥの始動処理がなされ
る。このため、エンジンＥがエンジン自動停止始動制御
回路９０により自動的に始動される。このことは、適正
な残存容量ＳＯＣのもと、エンジンＥを円滑に始動され
ることを意味する。
【００３８】上記ステップ２２０における判定がＮＯと
なる場合、上記ステップ２７０における判定がＮＯとな
る場合、或いはステップ２７１での処理後は、ステップ
２８０において、現段階では、イグニッションスイッチ
ＩＧがオンされていることからＮＯと判定され、再びス
テップ２１０以降の処理が繰り返される。なお、イグニ
ッションスイッチＩＧがオフされれば、ステップ２８０
におけるＹＥＳとの判定に伴い、ステップ２８１におい
て、現段階における残存容量ＳＯＣが不揮発メモリ１０
０に記憶保存される。
なる場合、上記ステップ２７０における判定がＮＯとな
る場合、或いはステップ２７１での処理後は、ステップ
２８０において、現段階では、イグニッションスイッチ
ＩＧがオンされていることからＮＯと判定され、再びス
テップ２１０以降の処理が繰り返される。なお、イグニ
ッションスイッチＩＧがオフされれば、ステップ２８０
におけるＹＥＳとの判定に伴い、ステップ２８１におい
て、現段階における残存容量ＳＯＣが不揮発メモリ１０
０に記憶保存される。
【００３９】以上説明したように、ＳＯＣ検出要求フラ
グＦ＝１の成立のもと、数２の式に基づき算出される分
極の指数Ｐが上限値Ｐａよりも大きい場合には交流発電
機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａまで低下させるように
制御し、また、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂよりも小さい
場合には交流発電機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａまで
上昇させるように制御することで、分極の指数ＰをＰｂ
≦Ｐ≦Ｐａの範囲に収束させる。これにより、例えばバ
ッテリＢの充電状態が長く続くような当該自動車の走行
状態であっても、分極の指数ＰをＰｂ≦Ｐ≦Ｐａの範囲
内に積極的に維持できる。
グＦ＝１の成立のもと、数２の式に基づき算出される分
極の指数Ｐが上限値Ｐａよりも大きい場合には交流発電
機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａまで低下させるように
制御し、また、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂよりも小さい
場合には交流発電機１０の出力電圧を所定電圧Ｖａまで
上昇させるように制御することで、分極の指数ＰをＰｂ
≦Ｐ≦Ｐａの範囲に収束させる。これにより、例えばバ
ッテリＢの充電状態が長く続くような当該自動車の走行
状態であっても、分極の指数ＰをＰｂ≦Ｐ≦Ｐａの範囲
内に積極的に維持できる。
【００４０】換言すれば、このように分極の指数Ｐの変
化を打ち消してＰｂ≦Ｐ≦Ｐａの範囲内に維持するよう
に交流発電機１０の出力電圧を積極的に制御した上で、
バッテリＢに生ずる開放電圧に応じてＳＯＣ−Ｖｏｐｅ
ｎデータに基づき残存容量ＳＯＣを算出するので、バッ
テリＢの開放電圧に応じた残存容量ＳＯＣの算出が必要
に応じてタイミングよくかつ精度よくなされ得る。これ
により、不意のバッテリ上がりを防止でき、さらに過充
電を防ぐ制御を可能としバッテリの寿命を延ばし得る。
化を打ち消してＰｂ≦Ｐ≦Ｐａの範囲内に維持するよう
に交流発電機１０の出力電圧を積極的に制御した上で、
バッテリＢに生ずる開放電圧に応じてＳＯＣ−Ｖｏｐｅ
ｎデータに基づき残存容量ＳＯＣを算出するので、バッ
テリＢの開放電圧に応じた残存容量ＳＯＣの算出が必要
に応じてタイミングよくかつ精度よくなされ得る。これ
により、不意のバッテリ上がりを防止でき、さらに過充
電を防ぐ制御を可能としバッテリの寿命を延ばし得る。
【００４１】また、このような残存容量ＳＯＣを用いて
エンジンＥの自動停止の可否を判定するようにしたの
で、この判定精度をも向上できる。換言すれば、残存容
量ＳＯＣがエンジンＥの再始動可能な下限容量以上であ
れば、エンジンＥの自動停止を精度よく行うことがで
き、逆に、残存容量ＳＯＣがエンジンＥの再始動可能な
下限容量未満であれば、エンジンＥの自動停止を精度よ
く禁止することができ、エンジンストールの発生を確実
に防止し得る。 （第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図５乃
至図９に基づいて説明する。図５は、本発明が自動車用
モータジェネレータ制御装置に適用された例を示してい
る。当該自動車は、モータジェネレータ１０Ａ（以下、
ＭＧ１０Ａという）を備えており、このＭＧ１０Ａは、
エンジンＥにより駆動されて発電し或いは当該エンジン
Ｅの助勢を行う。インバータ２０Ａは、ＭＧ１０Ａの出
力を電力制御して上記第１実施形態にて述べたバッテリ
Ｂを充電するとともに、バッテリＢの出力を電力制御し
て上記第１実施形態にて述べた負荷Ｌに供給する。
エンジンＥの自動停止の可否を判定するようにしたの
で、この判定精度をも向上できる。換言すれば、残存容
量ＳＯＣがエンジンＥの再始動可能な下限容量以上であ
れば、エンジンＥの自動停止を精度よく行うことがで
き、逆に、残存容量ＳＯＣがエンジンＥの再始動可能な
下限容量未満であれば、エンジンＥの自動停止を精度よ
く禁止することができ、エンジンストールの発生を確実
に防止し得る。 （第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図５乃
至図９に基づいて説明する。図５は、本発明が自動車用
モータジェネレータ制御装置に適用された例を示してい
る。当該自動車は、モータジェネレータ１０Ａ（以下、
ＭＧ１０Ａという）を備えており、このＭＧ１０Ａは、
エンジンＥにより駆動されて発電し或いは当該エンジン
Ｅの助勢を行う。インバータ２０Ａは、ＭＧ１０Ａの出
力を電力制御して上記第１実施形態にて述べたバッテリ
Ｂを充電するとともに、バッテリＢの出力を電力制御し
て上記第１実施形態にて述べた負荷Ｌに供給する。
【００４２】ＭＧ制御回路９０Ａは、マイクロコンピュ
ータ８０Ａによる制御のもとエンジン制御用ＥＣＵ９０
Ｂにより制御されてインバータ２０Ａの制御を行う。エ
ンジン制御用ＥＣＵ９０Ｂは、ＭＧ制御回路９０Ａの制
御に加えて、エンジンＥの制御を行う。
ータ８０Ａによる制御のもとエンジン制御用ＥＣＵ９０
Ｂにより制御されてインバータ２０Ａの制御を行う。エ
ンジン制御用ＥＣＵ９０Ｂは、ＭＧ制御回路９０Ａの制
御に加えて、エンジンＥの制御を行う。
【００４３】マイクロコンピュータ８０Ａは、主制御プ
ログラム及び割り込み制御プログラムとしての副制御プ
ログラムを図６乃至図８にて示すフローチャートに従い
それぞれ実行する。このマイクロコンピュータ８０Ａ
は、図６及び図７のフローチャートによる主制御プログ
ラムの実行中に、ＭＧ１０Ａによるエンジン助勢やＭＧ
１０Ａの出力の制御等を行う。また、マイクロコンピュ
ータ８０Ａは、図８のフローチャートによる副制御プロ
グラムの実行中に、上記第１実施形態にて述べた電流セ
ンサ４０の検出電流等に基づきバッテリＢの残存容量の
算出処理等を行う。但し、図６及び図７のフローチャー
トは、図２のフローチャートにおいてステップ２２０乃
至ステップ２７１に代えてステップ４００乃至ステップ
４９２を採用した構成を有している。また、図８のフロ
ーチャートは、図３及び図４のフローチャートにおいて
ステップ３３０乃至３５１及びステップ３６２を廃止し
た構成を有している。
ログラム及び割り込み制御プログラムとしての副制御プ
ログラムを図６乃至図８にて示すフローチャートに従い
それぞれ実行する。このマイクロコンピュータ８０Ａ
は、図６及び図７のフローチャートによる主制御プログ
ラムの実行中に、ＭＧ１０Ａによるエンジン助勢やＭＧ
１０Ａの出力の制御等を行う。また、マイクロコンピュ
ータ８０Ａは、図８のフローチャートによる副制御プロ
グラムの実行中に、上記第１実施形態にて述べた電流セ
ンサ４０の検出電流等に基づきバッテリＢの残存容量の
算出処理等を行う。但し、図６及び図７のフローチャー
トは、図２のフローチャートにおいてステップ２２０乃
至ステップ２７１に代えてステップ４００乃至ステップ
４９２を採用した構成を有している。また、図８のフロ
ーチャートは、図３及び図４のフローチャートにおいて
ステップ３３０乃至３５１及びステップ３６２を廃止し
た構成を有している。
【００４４】本第２実施形態では、副制御プログラムの
実行は、マイクロコンピュータ８０Ａに内蔵のタイマー
の所定時間の計時毎の割り込み処理でなされる。なお、
マイクロコンピュータ８０Ａは、バッテリＢから常時給
電されて、主制御プログラムを実行するとともに、当該
自動車のイグニッションスイッチＩＧのオンにより上記
タイマーをリセット始動する。また、上記主制御プログ
ラム及び副制御プログラムはマイクロコンピュータ８０
ＡのＲＯＭに予め記憶されている。不揮発メモリ１００
Ａは、マイクロコンピュータ８０Ａの処理データを記憶
する。
実行は、マイクロコンピュータ８０Ａに内蔵のタイマー
の所定時間の計時毎の割り込み処理でなされる。なお、
マイクロコンピュータ８０Ａは、バッテリＢから常時給
電されて、主制御プログラムを実行するとともに、当該
自動車のイグニッションスイッチＩＧのオンにより上記
タイマーをリセット始動する。また、上記主制御プログ
ラム及び副制御プログラムはマイクロコンピュータ８０
ＡのＲＯＭに予め記憶されている。不揮発メモリ１００
Ａは、マイクロコンピュータ８０Ａの処理データを記憶
する。
【００４５】このように構成した本第２実施形態におい
て、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと、当該自
動車をそのエンジンの始動に伴い発進させるものとす
る。このとき、マイクロコンピュータ８０Ａは、イグニ
ッションスイッチＩＧのオンにより、図６のフローチャ
ートのステップ２００にてＹＥＳとの判定をしステップ
２１０以後の主制御プログラムの実行を開始するととも
に、上記タイマーをリセット始動し、当該タイマーの所
定時間の計時毎に副制御プログラムの実行を図８のフロ
ーチャートに従い開始する。
て、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと、当該自
動車をそのエンジンの始動に伴い発進させるものとす
る。このとき、マイクロコンピュータ８０Ａは、イグニ
ッションスイッチＩＧのオンにより、図６のフローチャ
ートのステップ２００にてＹＥＳとの判定をしステップ
２１０以後の主制御プログラムの実行を開始するととも
に、上記タイマーをリセット始動し、当該タイマーの所
定時間の計時毎に副制御プログラムの実行を図８のフロ
ーチャートに従い開始する。
【００４６】副制御プログラムの実行中においては、上
記第１実施形態と同様にステップ３００乃至ステップ３
２０において残存容量ＳＯＣ及び分極の指数Ｐが算出さ
れた後、上記第１実施形態にて述べたステップ３３０乃
至３５１の処理を行うことなく、上記第１実施形態にて
述べたと同様にステップ３６０乃至３６３において、分
極の指数ＰがＰｂ≦Ｐ≦Ｐａに属するか否かの判定、バ
ッテリＢの開放電圧に基づく残存容量ＳＯＣの算出及び
残存容量ＳＯＣの記憶が行われる。
記第１実施形態と同様にステップ３００乃至ステップ３
２０において残存容量ＳＯＣ及び分極の指数Ｐが算出さ
れた後、上記第１実施形態にて述べたステップ３３０乃
至３５１の処理を行うことなく、上記第１実施形態にて
述べたと同様にステップ３６０乃至３６３において、分
極の指数ＰがＰｂ≦Ｐ≦Ｐａに属するか否かの判定、バ
ッテリＢの開放電圧に基づく残存容量ＳＯＣの算出及び
残存容量ＳＯＣの記憶が行われる。
【００４７】上述のように主制御プログラムのステップ
２００における判定がＹＥＳとなると、ステップ２１０
において上記第１実施形態と同様にステップ３６３での
記憶データである残存容量ＳＯＣが読み出される。つい
で、ステップ４００においてステップ３２０で算出済み
の分極の指数Ｐが読み出される。
２００における判定がＹＥＳとなると、ステップ２１０
において上記第１実施形態と同様にステップ３６３での
記憶データである残存容量ＳＯＣが読み出される。つい
で、ステップ４００においてステップ３２０で算出済み
の分極の指数Ｐが読み出される。
【００４８】その後、ステップ４１０において、図９に
て示す残存容量ＳＯＣ及び分極の指数Ｐの条件を表すマ
ップに基づき、エンジン助勢フラグｆ、回生フラグｇ及
び発電抑制フラグｈが、残存容量ＳＯＣ及び分極の指数
Ｐに応じて以下のように設定される。
て示す残存容量ＳＯＣ及び分極の指数Ｐの条件を表すマ
ップに基づき、エンジン助勢フラグｆ、回生フラグｇ及
び発電抑制フラグｈが、残存容量ＳＯＣ及び分極の指数
Ｐに応じて以下のように設定される。
【００４９】即ち、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂ≦Ｐ≦上
限値Ｐａであるとき、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ１≦ＳＯ
Ｃ≦ＳＯＣ２であればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝０と設定さ
れ、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ＜ＳＯＣ１であればｆ＝
０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定され、また、残存容量ＳＯＣ
がＳＯＣ２＜ＳＯＣであればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と
設定される。
限値Ｐａであるとき、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ１≦ＳＯ
Ｃ≦ＳＯＣ２であればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝０と設定さ
れ、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ＜ＳＯＣ１であればｆ＝
０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定され、また、残存容量ＳＯＣ
がＳＯＣ２＜ＳＯＣであればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と
設定される。
【００５０】Ｐ＜Ｐｂであるとき、残存容量ＳＯＣがＳ
ＯＣ＜ＳＯＣ１或いはＳＯＣ１≦ＳＯＣ≦ＳＯＣ２であ
ればｆ＝０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定され、また、ＳＯＣ
２＜ＳＯＣであれば、ｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と設定さ
れる。
ＯＣ＜ＳＯＣ１或いはＳＯＣ１≦ＳＯＣ≦ＳＯＣ２であ
ればｆ＝０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定され、また、ＳＯＣ
２＜ＳＯＣであれば、ｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と設定さ
れる。
【００５１】Ｐａ＜Ｐであるとき、残存容量ＳＯＣがＳ
ＯＣ＜ＳＯＣ１であればｆ＝０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定
され、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ１≦ＳＯＣ≦ＳＯＣ２で
あればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と設定され、また、残存
容量ＳＯＣがＳＯＣ２＜ＳＯＣであればｆ＝１、ｇ＝
０、ｈ＝１と設定される。
ＯＣ＜ＳＯＣ１であればｆ＝０、ｇ＝１、ｈ＝０と設定
され、残存容量ＳＯＣがＳＯＣ１≦ＳＯＣ≦ＳＯＣ２で
あればｆ＝１、ｇ＝１、ｈ＝１と設定され、また、残存
容量ＳＯＣがＳＯＣ２＜ＳＯＣであればｆ＝１、ｇ＝
０、ｈ＝１と設定される。
【００５２】但し、上記ＳＯＣ１及びＳＯＣ２は、残存
容量ＳＯＣの許容範囲の下限容量及び上限容量である。
なお、図９のマップはマイクロコンピュータ８０ＡのＲ
ＯＭに予め記憶されている。
容量ＳＯＣの許容範囲の下限容量及び上限容量である。
なお、図９のマップはマイクロコンピュータ８０ＡのＲ
ＯＭに予め記憶されている。
【００５３】ついで、ステップ４２０において、当該自
動車が加速中か否かが判定される。ここで、エンジン制
御用ＥＣＵが当該自動車が加速中である旨の信号をマイ
クロコンピュータ８０Ａに入力しておれば、ステップ４
２０においてＹＥＳとの判定がなされる。これに伴い、
ステップ４３０においてエンジン助勢フラグｆ＝１か否
かが判定される。
動車が加速中か否かが判定される。ここで、エンジン制
御用ＥＣＵが当該自動車が加速中である旨の信号をマイ
クロコンピュータ８０Ａに入力しておれば、ステップ４
２０においてＹＥＳとの判定がなされる。これに伴い、
ステップ４３０においてエンジン助勢フラグｆ＝１か否
かが判定される。
【００５４】ステップ４１０においてエンジン助勢フラ
グｆ＝１と設定されていれば、このｆ＝１はＭＧ１０Ａ
によるエンジンＥの助勢を要することを表すことから、
ステップ４３０においてＹＥＳとの判定がされる。これ
に伴い、ステップ４３１において、エンジンＥを助勢す
るようにＭＧ１０Ａを制御する処理がなされる。
グｆ＝１と設定されていれば、このｆ＝１はＭＧ１０Ａ
によるエンジンＥの助勢を要することを表すことから、
ステップ４３０においてＹＥＳとの判定がされる。これ
に伴い、ステップ４３１において、エンジンＥを助勢す
るようにＭＧ１０Ａを制御する処理がなされる。
【００５５】ここで、分極の指数Ｐが残存容量ＳＯＣ検
出のための下限値Ｐｂよりも小さく、かつ残存容量ＳＯ
Ｃが上限容量ＳＯＣ２よりも大きい場合には、数２の式
で用いる定数ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十
分に短い時間間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐ
ｂ／γ）で表される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａ
を制御する。
出のための下限値Ｐｂよりも小さく、かつ残存容量ＳＯ
Ｃが上限容量ＳＯＣ２よりも大きい場合には、数２の式
で用いる定数ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十
分に短い時間間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐ
ｂ／γ）で表される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａ
を制御する。
【００５６】この処理に基づき、ＭＧ１０Ａが、ＭＧ制
御回路９０Ａにより、インバータ２０Ａを介し、エンジ
ンＥを助勢するように制御される。これにより、エンジ
ンＥは出力電圧を増大させる。このことは、電流が分極
の指数Ｐを上限値Ｐａ以下に小さくするようバッテリＢ
に流れ、その充電電流の受け入れ性を良好にしつつバッ
テリ上がりを防止することを意味する。
御回路９０Ａにより、インバータ２０Ａを介し、エンジ
ンＥを助勢するように制御される。これにより、エンジ
ンＥは出力電圧を増大させる。このことは、電流が分極
の指数Ｐを上限値Ｐａ以下に小さくするようバッテリＢ
に流れ、その充電電流の受け入れ性を良好にしつつバッ
テリ上がりを防止することを意味する。
【００５７】また、ステップ４２０における判定がＮＯ
となる場合、或いはステップ４３０にてＮＯとの判定が
なされる場合には、ステップ４４０において、当該自動
車が減速中か否かが判定される。ここで、エンジン制御
用ＥＣＵが当該自動車が減速中である旨の信号をマイク
ロコンピュータ８０Ａに入力しておれば、ステップ４４
０における判定がＹＥＳとなる。従って、ステップ４１
０において回生フラグｇ＝１と設定されていれば、この
ｇ＝１は、ＭＧ１０Ａの発電電圧の増大を要することを
表すことから、ステップ４５０における判定がＹＥＳと
なり、ステップ４５１において、ＭＧ１０Ａの発電電圧
を増大させる処理がなされる。この処理に基づき、ＭＧ
１０Ａが、ＭＧ制御回路９０Ａにより、インバータ２０
Ａを介し、発電電圧を増大させるように制御される。
となる場合、或いはステップ４３０にてＮＯとの判定が
なされる場合には、ステップ４４０において、当該自動
車が減速中か否かが判定される。ここで、エンジン制御
用ＥＣＵが当該自動車が減速中である旨の信号をマイク
ロコンピュータ８０Ａに入力しておれば、ステップ４４
０における判定がＹＥＳとなる。従って、ステップ４１
０において回生フラグｇ＝１と設定されていれば、この
ｇ＝１は、ＭＧ１０Ａの発電電圧の増大を要することを
表すことから、ステップ４５０における判定がＹＥＳと
なり、ステップ４５１において、ＭＧ１０Ａの発電電圧
を増大させる処理がなされる。この処理に基づき、ＭＧ
１０Ａが、ＭＧ制御回路９０Ａにより、インバータ２０
Ａを介し、発電電圧を増大させるように制御される。
【００５８】ここで、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂより小
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。また、逆に、極の指数Ｐが上限値Ｐａより大
きく、かつ、残存容量ＳＯＣが下限容量ＳＯＣ１よりも
小さい場合には、数２の式で用いる定数ａを用いて、時
定数（１／ａ）に対して十分に短い時間間隔における放
電電流の平均値が（ａ・Ｐａ／γ）で表される電流値を
超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を制御する。
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。また、逆に、極の指数Ｐが上限値Ｐａより大
きく、かつ、残存容量ＳＯＣが下限容量ＳＯＣ１よりも
小さい場合には、数２の式で用いる定数ａを用いて、時
定数（１／ａ）に対して十分に短い時間間隔における放
電電流の平均値が（ａ・Ｐａ／γ）で表される電流値を
超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を制御する。
【００５９】然る後、ステップ４６０において、図２の
ステップ２２０の処理と同様の判定処理がなされる。こ
こで、エンジンＥがアイドル状態であれば、ステップ４
６０における判定がＹＥＳとなり、ステップ４７０にお
いて、発電抑制フラグｈ＝１か否かが判定される。そし
て、ステップ４１０においてｈ＝１と設定されておれ
ば、このｈ＝１は、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制を要す
ることを表すことから、ステップ４７０においてＹＥＳ
との判定がなされる。この判定に基づき、ステップ４７
１において、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制処理がなされ
る。この抑制処理に基づき、ＭＧ１０Ａが、ＭＧ制御回
路９０Ａにより、インバータ２０Ａを介し、発電電圧を
抑制するように制御される。このことは、電流が分極の
指数Ｐを下限値Ｐｂ以上に大きくするようにバッテリＢ
に流れることを意味する。
ステップ２２０の処理と同様の判定処理がなされる。こ
こで、エンジンＥがアイドル状態であれば、ステップ４
６０における判定がＹＥＳとなり、ステップ４７０にお
いて、発電抑制フラグｈ＝１か否かが判定される。そし
て、ステップ４１０においてｈ＝１と設定されておれ
ば、このｈ＝１は、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制を要す
ることを表すことから、ステップ４７０においてＹＥＳ
との判定がなされる。この判定に基づき、ステップ４７
１において、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制処理がなされ
る。この抑制処理に基づき、ＭＧ１０Ａが、ＭＧ制御回
路９０Ａにより、インバータ２０Ａを介し、発電電圧を
抑制するように制御される。このことは、電流が分極の
指数Ｐを下限値Ｐｂ以上に大きくするようにバッテリＢ
に流れることを意味する。
【００６０】ここで、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂより小
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。
【００６１】その後、ステップ４８０において、当該自
動車が加速中、減速中及びエンジンＥのアイドル中のい
ずれでもないかが判定される。ここで、当該自動車が加
速中、減速中及びエンジンＥのアイドル中のいずれでも
なければ、ステップ４８０における判定がＹＥＳとな
り、ステップ４９０において発電抑制フラグｈ＝１か否
かがステップ４７０における判定と同様になされる。
動車が加速中、減速中及びエンジンＥのアイドル中のい
ずれでもないかが判定される。ここで、当該自動車が加
速中、減速中及びエンジンＥのアイドル中のいずれでも
なければ、ステップ４８０における判定がＹＥＳとな
り、ステップ４９０において発電抑制フラグｈ＝１か否
かがステップ４７０における判定と同様になされる。
【００６２】このステップ４９０における判定がＹＥＳ
となれば、ステップ４９１において、ステップ４７１の
処理と同様に、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制処理がなさ
れる。この抑制処理に基づき、ＭＧ１０Ａが、ＭＧ制御
回路９０Ａによりインバータ２０Ａを介し、発電電圧を
抑制するように制御される。
となれば、ステップ４９１において、ステップ４７１の
処理と同様に、ＭＧ１０Ａの発電電圧の抑制処理がなさ
れる。この抑制処理に基づき、ＭＧ１０Ａが、ＭＧ制御
回路９０Ａによりインバータ２０Ａを介し、発電電圧を
抑制するように制御される。
【００６３】ここで、分極の指数Ｐが下限値Ｐｂより小
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。
さく、かつ、残存容量ＳＯＣが上限容量ＳＯＣ２よりも
大きい場合には、上述と同様に、数２の式で用いる定数
ｂを用いて、時定数（１／ｂ）に対して十分に短い時間
間隔における放電電流の平均値が（ｂ・Ｐｂ／γ）で表
される電流値を超えないようにＭＧ１０Ａの発電電圧を
制御する。
【００６４】なお、ステップ４８０に或いはステップ４
９０におけるＮＯとの判定、又はステップ４９１におけ
る処理の後には、ステップ４９２にてｆ＝０、ｇ＝０及
びｈ＝０とクリアされて、ステップ２８０以後の処理が
上記第１実施形態と同様になされる。
９０におけるＮＯとの判定、又はステップ４９１におけ
る処理の後には、ステップ４９２にてｆ＝０、ｇ＝０及
びｈ＝０とクリアされて、ステップ２８０以後の処理が
上記第１実施形態と同様になされる。
【００６５】以上説明したように、ＭＧ１０Ａの出力電
圧の制御によりバッテリＢ内の分極の指数ＰをＰｂ≦Ｐ
≦Ｐａの範囲に積極的に収束させるので、バッテリＢの
開放電圧に基づく残存容量ＳＯＣの算出がタイミングよ
くかつ精度よくなされ得るのは勿論のこと、バッテリＢ
の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要なタイ
ミングで効率よくバッテリを充電することが可能とな
り、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
圧の制御によりバッテリＢ内の分極の指数ＰをＰｂ≦Ｐ
≦Ｐａの範囲に積極的に収束させるので、バッテリＢの
開放電圧に基づく残存容量ＳＯＣの算出がタイミングよ
くかつ精度よくなされ得るのは勿論のこと、バッテリＢ
の充電電流の受け入れ性が良好に維持されて必要なタイ
ミングで効率よくバッテリを充電することが可能とな
り、効率のよいエネルギー回収が可能となる。
【００６６】なお、本発明の実施にあたり、バッテリＢ
は、鉛蓄電池に限ることなく、各種の二次電池であれば
よい。また、バッテリＢを構成するバッテリの数は、適
宜変更して実施してもよい。
は、鉛蓄電池に限ることなく、各種の二次電池であれば
よい。また、バッテリＢを構成するバッテリの数は、適
宜変更して実施してもよい。
【００６７】また、本発明の実施にあたり、残存容量Ｓ
ＯＣの記憶保存は、マイクロコンピュータ８０や８０Ａ
内にするのではなく、ステップ２８０の処理の直前毎に
不揮発メモリに記憶保存するようにしてもよい。
ＯＣの記憶保存は、マイクロコンピュータ８０や８０Ａ
内にするのではなく、ステップ２８０の処理の直前毎に
不揮発メモリに記憶保存するようにしてもよい。
【００６８】また、本発明の実施にあたり、自動車に限
ることなくバス車両等の各種車両に本発明を適用して実
施してもよい。
ることなくバス車両等の各種車両に本発明を適用して実
施してもよい。
【００６９】また、本発明の実施にあたり、上記各実施
形態のフローチャートにおける各ステップの処理は、そ
れぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により
実行するようにしてもよい。
形態のフローチャートにおける各ステップの処理は、そ
れぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により
実行するようにしてもよい。
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１のマイクロコンピュータが実行する主制御
プログラムを示すフローチャートである。
プログラムを示すフローチャートである。
【図３】上記マイクロコンピュータが実行する副制御プ
ログラムを示すフローチャートの前段部である。
ログラムを示すフローチャートの前段部である。
【図４】上記副制御プログラムを示すフローチャートの
後段部である。
後段部である。
【図５】本発明の第２実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】上記第２実施形態においてマイクロコンピュー
タが実行する主制御プログラムのフローチャートの前段
部である。
タが実行する主制御プログラムのフローチャートの前段
部である。
【図７】上記第２実施形態における主制御プログラムの
フローチャートの後段部である。
フローチャートの後段部である。
【図８】上記第２実施形態においてマイクロコンピュー
タが実行する副制御プログラムのフローチャートであ
る。
タが実行する副制御プログラムのフローチャートであ
る。
【図９】上記第２実施形態において分極の指数Ｐと残存
容量ＳＯＣの関係をマップにて示す図表である。
容量ＳＯＣの関係をマップにて示す図表である。
１０…発電機、２０…整流器、３０…レギュレータ、４
０…電流センサ、５０…電圧センサ、６０…マイクロコ
ンピュータ、Ｂ…バッテリ。
０…電流センサ、５０…電圧センサ、６０…マイクロコ
ンピュータ、Ｂ…バッテリ。
フロントページの続き
(72)発明者 伊藤 慎一
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(72)発明者 岸田 晋二
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自
動車株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−319100（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−46772（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−229030（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/36
G01R 31/36
Claims (4)
- 【請求項１】 エンジン（Ｅ）に連結される電気回転機
（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備されて前記
電気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子電圧
を検出する電圧検出手段（５０）と、 前記二次電池に流れる電流を検出する電流検出手段（４
０）と、 前記検出電流に基づき前記二次電池内の分極の指数を算
出する指数算出手段（３２０）と、 前記分極の指数が前記二次電池の充電状態に影響を与え
る度合いを小さくする所定範囲内に維持されるように前
記電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５１、
４３０乃至４５１）と、 前記分極の指数が前記所定範囲内に維持されていると
き、前記二次電池の開放電圧を表す前記検出端子電圧に
応じて前記二次電池の残存容量を算出する算出手段（３
６１）とを備える車両用二次電池の残存容量算出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の二次電池の残存容量算
出装置と、 車両の停止の際に前記二次電池の残存容量が許容値未満
のときエンジンの自動停止を禁止する禁止手段（２３
０）とを備える車両用エンジン自動停止始動装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の二次電池の残存容量算
出装置を備え、 かつ、前記電気回転機がモータジェネレータであって、
このモータジェネレータを、前記残存容量が許容値以上
のときに、エンジン助勢を行うように制御する制御手段
（４３１）を備える車両用電気回転機制御装置。 - 【請求項４】 エンジン（Ｅ）に連結される電気回転機
（１０、１０Ａ）を搭載してなる車両に装備されて前記
電気回転機により充電される二次電池（Ｂ）の端子電圧
を検出する電圧検出手段（５０）と、 前記二次電池に流れる電流を検出する電流検出手段（４
０）と、 前記検出電流に基づき前記二次電池内の分極の指数を算
出する指数算出手段（３２０）と、 前記分極の指数が前記二次電池の充電状態に影響を与え
る度合いを小さくする所定範囲内に維持されるように前
記電気回転機を制御する制御手段（３４０乃至３５１、
４３０乃至４５１）とを備える車両用電気回転機制御装
置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28175199A JP3436203B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装置及び電気回転機制御装置 |
| EP00957070A EP1220413B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Apparatus for battery capacity measurement and for remaining capacity calculation |
| PCT/JP2000/006170 WO2001018938A1 (fr) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Appareil pour la mesure de la capacite d'une batterie et pour le calcul de la capacite restante |
| US10/070,375 US6621250B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Battery capacity measuring and remaining capacity calculating system |
| DE60045170T DE60045170D1 (de) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | System zum Messen der Batteriekapazität und Berechnen der verbleibenden Kapazität |
| DE60045169T DE60045169D1 (de) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | System zum Messen der Batteriekapazität und Berechnen der verbleibenden Kapazität |
| EP08002364A EP1923710B1 (en) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Battery capacity measuring and remaining capacity calculating system |
| DE60041706T DE60041706D1 (de) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Vorrichtung zum messen der batterieladung und zur berechnung der verbleibenden ladung |
| EP08002365A EP1923711B8 (en) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | Battery capacity measuring and remaining capacity calculating system |
| KR1020027003097A KR100554241B1 (ko) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | 배터리용량계측 및 잔존용량 산출장치 |
| CNB008154473A CN1230962C (zh) | 1999-09-09 | 2000-09-08 | 电池容量测量与剩余容量计算系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28175199A JP3436203B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装置及び電気回転機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001097150A JP2001097150A (ja) | 2001-04-10 |
| JP3436203B2 true JP3436203B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=17643478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28175199A Expired - Fee Related JP3436203B2 (ja) | 1999-09-09 | 1999-10-01 | 車両用二次電池の残存容量算出装置、エンジン自動停止始動装置及び電気回転機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3436203B2 (ja) |
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| JP4731051B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2011-07-20 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 鉛蓄電池の容量検出方法 |
| JP4756786B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2011-08-24 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 車両用バッテリ充電制御装置および車両用バッテリの充電制御方法 |
| JP4097182B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2008-06-11 | パナソニックＥｖエナジー株式会社 | 二次電池の分極電圧推定方法、二次電池の残存容量推定方法および装置、並びに電池パックシステム |
| US7317300B2 (en) * | 2003-06-23 | 2008-01-08 | Denso Corporation | Automotive battery state monitor apparatus |
| JP4905728B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2012-03-28 | 三菱自動車工業株式会社 | 発電制御装置 |
| JP5379672B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2013-12-25 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | 二次電池の分極電圧演算装置及び充電状態推定装置 |
| JP5288140B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2013-09-11 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電器制御装置 |
| JP7354586B2 (ja) * | 2019-05-24 | 2023-10-03 | 株式会社Ｇｓユアサ | 推定装置、推定方法及びコンピュータプログラム |
-
1999
- 1999-10-01 JP JP28175199A patent/JP3436203B2/ja not_active Expired - Fee Related
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