JP4401397B2

JP4401397B2 - バッテリ監視装置及びバッテリ監視方法

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Publication number: JP4401397B2
Application number: JP2007045849A
Authority: JP
Inventors: 一陽山口
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2010-01-20
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Description

本発明はバッテリ監視装置及びバッテリ監視方法に関し、特に、簡素な構成にてバッテリ交換やバッテリの劣化を確実に検出することができるバッテリ監視装置及びバッテリ監視方法に関する。

従来、自動車に代表される路上を走行する車両は、走る、止まる、曲がる、の３つの基本要素が制御対象であった。ところが近年、車両の電子制御化に伴い、車両を使用するユーザの車両に対する要望に快適性が加わり、車両における制御対象の数が増大する傾向にある。例えば、従来は手動であった座席の位置調整の電動化や、スライドドアの開閉の電動化を始めとして、電動カーテン、マルチスピーカサラウンド装置等が新たな制御対象となっている。

一方、快適性の追求のために制御される車両搭載機器は、殆どが車載のバッテリを使用した電装品であるため、これらの電装品に電力を供給するバッテリが車両において重要な役割を果たすようになってきている。車載のバッテリは、鉛蓄電池が主流であり、電装品に供給した電力は、車両のエンジンの回転によって発電するオルタネータによって充電されるようになっている。

このように、車載のバッテリは充放電を繰り返すが、極端な放電はバッテリ劣化につながるため、バッテリを劣化させないような、バッテリ状態（バッテリ充電率）に応じた最適な充電制御が行われている。また、車両が長時間駐車放置された場合には、電装品の待機電流（暗電流）によりバッテリが過放電（バッテリ上がり）となることがあるため、バッテリ上がりを防止する手段として、バッテリ充電率に応じた放電カット制御が実施されている。

ところで、バッテリが交換された場合、同じサイズ（フル充電状態のバッテリ容量が同じ）のバッテリに交換された場合は問題がない。しかし、バッテリ交換時にバッテリサイズの異なるバッテリ（フル充電状態のバッテリ容量が異なるバッテリ）に交換された場合、或いは、バッテリが劣化した場合は、バッテリ容量に見合った充電制御又は電源カット制御等を実施する必要がある。バッテリの交換の検出に対しては、特許文献１に、バッテリの交換を検出するステップを備え、バッテリ交換が検出された場合に、充電電圧と電流との新しい関係を作成する技術が開示されている。なお、本明細書、クレーム、及び要約において、バッテリ容量は、特に断りの無い限り、フル充電状態のバッテリ容量を意味する。

また、バッテリが交換された場合に、交換されたバッテリ容量を判定する場合は、以下のような方法が採られていた。
（１）車両の販売店（ディーラ）でバッテリ交換された場合は、バッテリ容量を記憶させておく不揮発性メモリに、交換したバッテリの容量をディーラ側で上書きする。
（２）バッテリの容量の測定は、光センサによるサイズの測定と、重量センサによるバッテリ重量の測定によって行う。

特開２００１−２９７８００号公報

しかしながら、以上のようなバッテリ容量を判定には、次のような問題点があった。
（１）車両のディーラでバッテリ交換を行わなかった場合には、不揮発性メモリのバッテリ容量の記憶値を更新するすべが無い。この場合は、ユーザがバッテリ交換したことにより、バッテリ監視装置が誤ってバッテリ異常（故障警告）を示すことがある。
（２）バッテリサイズを検出するためのセンサが複数個必要であり、コストアップになる。また、バッテリサイズやバッテリ重量のみでは、内部抵抗の増加等のバッテリ状態を把握することができず、バッテリの交換は認識できるが、バッテリの劣化を検出することができない。

そこで、本発明は、前述の課題を解消し、簡単な構成によりバッテリ交換の有無、及びバッテリの劣化を確実に検出することができるバッテリ監視装置及びバッテリ監視方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成する本発明のバッテリ監視装置は、エンジン始動時のバッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段と、エンジン始動時のバッテリの実内部抵抗を算出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、周囲温度に応じたバッテリの理論内部抵抗を算出するバッテリ理論内部抵抗算出手段と、エンジンが停止状態にある時の検出電圧値をバッテリの開放電圧として記憶し、バッテリ交換後のエンジン停止時の検出電圧値をバッテリ交換後のバッテリの開放電圧として記憶し、両者の差が第２の基準値よりも大きい場合に、開放電圧の変動があったと判定するバッテリ開放電圧算出手段と、予め記憶されているバッテリが新品時の開放電圧値と、バッテリ開放電圧の差が第１の基準電圧より小さい場合に、バッテリの交換があったと仮判定するバッテリ交換仮判定手段、及びバッテリ交換の仮判定があるか或いは、スタンバイＲＡＭに記憶された所定のデータが破壊されていた場合に、バッテリの交換があったと認識するバッテリ交換認識履歴があり、かつバッテリ開放電圧の変動履歴が有る場合に、交換後のバッテリの検出されたバッテリ容量と、交換前のバッテリと同容量タイプバッテリの一般的なバッテリ容量である通常バッテリ容量との容量差、及びバッテリ実内部抵抗とバッテリ理論内部抵抗の抵抗値の差の値に応じて、容量差が第１の容量判定値以上であり、かつ抵抗値の差が第１の抵抗値以上の場合にバッテリが容量アップ、容量差が第１の容量判定値未満の第２の容量判定値よりも小さく、かつ抵抗値の差が第１の抵抗値未満の第２の抵抗値未満の場合にバッテリ容量が同じ、容量差が第２の容量判定値以上で第１の容量判定値未満、かつ抵抗値の差が第２の抵抗値よりも大きい第３の判定値以上の場合にバッテリ容量がダウンの状態に交換されたと判定するバッテリ交換判定手段を備えることを特徴としている。

また、前記目的を達成する本発明のバッテリ監視装置は、車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、バッテリ交換検出手段によってバッテリが交換されていると検出され、且つ、バッテリからの大電流の放電があった場合に、当該バッテリから大電流が放電された際に検出された所定時間における電圧の変化量を電流の変化量で除算して、バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された実内部抵抗と、記憶したバッテリ特性に基づく理論内部抵抗との抵抗値の差が所定値以上であった場合に、実内部抵抗から、交換後のバッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及びバッテリ容量算出手段によって算出されたバッテリの容量に基づいて、電圧から算出される充電率の比率を、バッテリの容量が大きくなるに従って大きくなるように変更する、バッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴としている。

更に、前記目的を達成する本発明のバッテリ監視装置は、車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、エンジンの始動要求があり、且つバッテリ交換検出手段によってバッテリが交換されていると検出されている場合に、エンジンの始動時におけるバッテリに検出された所定時間における電圧の変化量を電流の変化量で除算して、バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された実内部抵抗と、記憶したバッテリ特性に基づく理論内部抵抗との抵抗値の差が所定値以上であった場合に、実内部抵抗から、交換後のバッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及びバッテリ容量算出手段によって算出されたバッテリの容量に基づいて、電圧から算出される充電率の比率を、バッテリの容量が大きくなるに従って大きくなるように変更する、バッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴としている。

そして、前記目的を達成する本発明のバッテリ監視方法は、エンジン始動時にバッテリの容量を算出し、エンジン始動時にバッテリの実内手段抵抗を算出し、周囲温度に応じたバッテリの理論内手段抵抗を算出し、エンジンが停止状態にある時の検出電圧値をバッテリの開放電圧として記憶し、バッテリ交換後のエンジン停止時の検出電圧値をバッテリ交換後のバッテリの開放電圧として記憶し、両者の差が第２の基準値よりも大きい場合に、開放電圧の変動があったと判定し、予め記憶されているバッテリが新品時の開放電圧値と、バッテリ開放電圧の差が第１の基準電圧より小さい場合に、バッテリの交換の仮判定を行い、そして、バッテリ交換の仮判定があるか或いは、スタンバイＲＡＭに記憶された所定のデータが破壊されていた場合に、バッテリの交換があったと認識するバッテリ交換認識履歴があり、かつバッテリ開放電圧の変動履歴が有る場合に、交換後のバッテリの検出されたバッテリ容量と、交換前のバッテリと同容量タイプバッテリの一般的なバッテリ容量である通常バッテリ容量との容量差、及びバッテリ実内部抵抗とバッテリ理論内部抵抗の抵抗値の差の値に応じて、容量差が第１の容量判定値以上であり、かつ抵抗値の差が第１の抵抗値以上の場合にバッテリが容量アップ、容量差が第１の容量判定値未満の第２の容量判定値よりも小さく、かつ抵抗値の差が第１の抵抗値未満の第２の抵抗値未満の場合にバッテリ容量が同じ、容量差が第２の容量判定値以上で第１の容量判定値未満、かつ抵抗値の差が第２の抵抗値よりも大きい第３の判定値以上の場合にバッテリ容量がダウンの状態に交換されたと判定することを特徴とする監視方法である。

本発明のバッテリ監視装置及びバッテリ監視方法によれば、簡素な構成で、確実にバッテリ交換されたバッテリの容量を検出することができ、コスト低減を図ることができるという効果がある。

以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明のバッテリ監視装置１の一実施例の構成を示すものである。この実施例のバッテリ監視装置１は、自動車等の車両に搭載されたものであるので、ＩＧ（イグニッション）信号、スタータ駆動信号、エンジン回転信号、他のＥＣＵの動作状態の監視信号が入力される。

また、この実施例では、電源監視装置１の本体内に不揮発性メモリ１０が設けられている。この不揮発性メモリ１０は、電源監視装置１の外部に設けられていても良いものである。また、不揮発性メモリ１０は、スタンバイＲＡＭでも良い。そして、車両に搭載された電装品２は、通信ライン２２で電源監視装置１に接続されている。更に、電源監視装置１には、制御ＥＣＵ５によって駆動される速度メータ等の計器で構成される報知手段３が接続されており、後述する情報をこの報知手段３によって車両の乗員に伝達できるようになっている

一方、電源監視装置１及び電装品２には、バッテリ６からの電源ライン２０によって電源が供給されるようになっている。電源ライン２０には、バッテリ６を充電する発電機（オルタネータ）４が接続されており、バッテリ６の正の電源端子近傍には、バッテリ電圧を検出する電圧センサ７と、バッテリ６から流出或いはバッテリ６に流入する電流量を検出する電流センサ８が設けられている。また、バッテリ６の容器には、バッテリ６の液温度を検出するサーミスタ等の温度センサ９が設けられている。

更に、電源監視装置１には、個別の信号ライン２１Ｖ，２１Ａ，２１Ｓにより、電圧センサ７からの電圧検出信号、電流センサ８からの電流検出信号、及び温度センサ９からのバッテリの液温度信号が入力される。

図１（ｂ）は図１（ａ）の電源監視装置１の内部構成の一例を示すものである。電源監視装置１の内部には、前述のＩＧ信号、スタータ駆動信号、エンジン回転信号、及び他のＥＣＵの動作状態の監視信号を取得するセンサ出力取得部１１がある。センサ出力取得部１１には、バッテリ容量検出部１２、バッテリ内部抵抗検出部１３、バッテリ開放電圧検出部１４、バッテリ交換検出部１５、及びバッテリ劣化検出部１６が接続されている。バッテリ容量検出部１２は、センサ出力からバッテリ容量を検出する。バッテリ内部抵抗検出部１３は、センサ出力から理論内部抵抗と実内部抵抗を検出する。バッテリ開放電圧検出部１４は、エンジン停止時のバッテリ開放電圧を検出する。バッテリ交換検出部１５は、バッテリが交換されたか否かを検出する。そして、バッテリ劣化検出部１６はバッテリの劣化状態を検出する。

バッテリ容量検出部１２、バッテリ内部抵抗検出部１３、バッテリ開放電圧検出部１４、バッテリ交換検出部１５、及びバッテリ劣化検出部１６の出力は、バッテリ状態報知部１７に入力され、バッテリ状態報知部１７はバッテリの状態を出力し、車両に備えられたメータ（計器）を利用してバッテリ状態を車両の使用者に通知する。

ここで、センサ出力取得部１１、バッテリ容量検出部１２、バッテリ内部抵抗検出部１３、バッテリ開放電圧検出部１４、バッテリ交換検出部１５、及びバッテリ劣化検出部１６の動作を、図２から図１４に示すフローチャートと制御マップを使用して説明する。

図２は、図１に示したバッテリ監視装置１のバッテリ容量検出部１２が実行する、バッテリ容量検出処理の手順を示すフローチャートである。この処理は１０ｍｓ程度の周期、例えば８ｍｓ周期で実行される。

ステップ２０１では後述するジャンプフラグＪＦが１か否かが判定される。ジャンプフラグＪＦは、その初期値（車両に搭載されたエンジンのスタータがオンにされる前）は０であるので、スタータがオンしていない時のステップ２０１の判定はＮＯであり、ステップ２０２に進む。ステップ２０２ではスタータがオンされたか否かが判定される。まず、スタータがオンされた時の処理について説明する。

スタータがオンされた時はステップ２０２からステップ２０３に進む。ステップ２０３では、スタータがオンされてから所定時間が経過したか否かが判定される。スタータがオンされてから所定時間が経過していない時はこのルーチンを終了し、スタータがオンしてから所定時間が経過した時はステップ２０４に進む。この処理はスタータがオンしてから安定するまでは検出処理を行わせないためのものであり、例えば、所定時間としては２０ｍｓ程度とすることができる。

スタータがオンしてから所定時間経過した後に進むステップ２０４では、電圧センサ、電流センサ、温度センサが検出した値（センサ値）が読み込まれ、不揮発性メモリに記憶される。続くステップ２０５では、センサ値の記憶がスタータがオンしてから所定時間経過した後に初めて行われたか否かがフラグＮの値によって検出される。フラグＮの初期値は０であるので、最初はステップ２０５の判定がＹＥＳとなってステップ２０６に進む。

ステップ２０６では、ステップ２０４で読み込まれた電圧値が初期値Ｖ０とされ、フラグＮの値が１にされると共に、後述するフラグＭの値が０にされる。フラグＮの値が１にされた後はステップ２０５の判定がＮＯとなるので、以後はステップ２０５からステップ２０７に進み、ステップ２０４で読み込まれた電圧値がＶ５とされる。ステップ２０６の処理又はステップ２０７の処理が終了した時は、ステップ２０８においてステップ２０４で読み込んだ電流値が積算されて電流積算値Ｉｓ１が算出される。

続くステップ２０９では、ステップ２０６で記憶された電圧値Ｖ０とステップ２０７で記憶された電圧値Ｖ５の差が第１の所定電圧Ｖ１より大きいか否かが判定される。スタータがオンされた直後の電圧値Ｖ０の方が、その後の電圧値Ｖ５よりも小さいので、Ｖ５−Ｖ０の値は正の数となる。（Ｖ５−Ｖ０）の値が第１の所定電圧Ｖ１よりも小さい場合はステップ２１４に進み、スタータがオフされたか否かが判定される。

スタータがオフされていない時はステップ２１５に進み、ジャンプフラグＪＦの値が１にされてこのルーチンを終了する。ジャンプフラグＪＦの値が１にされると、次回のステップ２０１の判定がＹＥＳになるので、以後はステップ２０２とステップ２０３の処理がジャンプされてカットされる。一方、スタータがオフされた時はステップ２１６に進み、フラグＮとジャンプフラグＪＦの値が共に０にされてこのルーチンを終了する。

一方、ステップ２０９で（Ｖ５−Ｖ０）の値が第１の所定電圧Ｖ１よりも大きい場合はステップ２１０に進む。ステップ２１０では、バッテリの内部抵抗が算出されると共に、バッテリの容量が算出される。

エンジン始動時に算出される実内部抵抗値Ｒ０は以下の式により算出される。
Ｒ０＝（今回の検出電圧−前回の検出電圧）／（今回の検出電流−前回の検出電流）
ここで、今回の検出電圧と検出電流は、今回の処理のステップ２０４で読み込まれたものであり、前回の検出電圧と検出電流は、前回の処理（８ｍｓ前）で読み込まれたものである。

なお、この実施例では、実内部抵抗値Ｒ０を１回の算出によって求めているが、Ｎ（≧２の整数）回の実内部抵抗値（Ｒ０１、Ｒ０１，Ｒ０２・・・）の平均値Ｒａとして下記の式より算出しても良い。
Ｒ０＝Ｒａ＝（Ｒ０１＋Ｒ０１＋Ｒ０２・・・）／Ｎ

また、エンジン始動時に算出するこの実施例におけるバッテリ容量は、基準バッテリ電圧Ｖ７（例えば１（Ｖ）の時はＶ７＝１）当たりのバッテリ容量ＢＣ（ＡＨ：アンペア・アワー／１Ｖ）であり、以下の式より算出される。
ＢＣ＝｛［電流積算値／（Ｖ５−Ｖ０）］／電流積算時間（ｍｓ）｝×Ｖ７×3600000
基準バッテリ電圧の値を２（Ｖ）にすれば、２（Ｖ）当たりのバッテリ容量ＢＣが求められる。

なお、電流積算値を以下の式から求めれば、（但し、制御周期は例えば８ｍｓ）
電流積算値＝［（電流値×3600000）／制御周期］＋前回の電流積算値
基準バッテリ電圧Ｖ７当たりのバッテリ容量ＢＣは、以下の式より算出される。
ＢＣ＝［電流積算値／（Ｖ５−Ｖ０）］×Ｖ７

続くステップ２１１では、ステップ２１０で算出されたバッテリ容量の温度補正が行われる。ステップ２１１におけるスタータオン時の放電電気量のバッテリ液温度による補正は、図３（ｂ）に示す液温度−補正係数マップによって行われる。この補正は、ステップ２１０で算出されたバッテリ容量を、バッテリ温度が２５（°Ｃ）の時のバッテリ容量に換算するためのものである。図３（ａ）に示すように、液温度が２５（°Ｃ）の時のバッテリ容量の値を１とした時に、液温度が２０（°Ｃ）の時のバッテリ容量は、液温度が２５（°Ｃ）の時のバッテリ容量の０．８に相当する値になることが分かっている。そこで、バッテリ容量を算出した時の温度が２０（°Ｃ）である時は、その時の値が図３（ｂ）に示す液温度−補正係数マップに基づいて１．２５倍にされるのである。

次のステップ２１２では、バッテリの電圧範囲に応じたバッテリ容量の補正が行われ、ステップ２１３でフラグＮとジャンプフラグＪＦの値が共に０にされてこのルーチンを終了する。バッテリの電圧範囲に応じたバッテリ容量の補正は、図４に示されるバッテリ容量をバッテリの電圧で補正するための容量−電圧値マップを用いて行われる。

この補正は、図４のＡで示す領域でバッテリ容量を算出した時と、Ｂで示す領域でバッテリ容量を算出した時とでは、バッテリ容量に対するバッテリ電圧の変化特性が異なるので、バッテリ容量の値を正確に算出するために、２つの領域のどちらでもバッテリ電圧に対するバッテリ容量が同じになるように、図４の特性を用いて補正を行うのである。通常は領域Ａを想定してバッテリ容量が算出され、領域Ｂの範囲の時のみ補正が実行される。

一方、ステップ２０２においてスタータがオンしていないと判定された時はステップ２１７に進む。ステップ２１７では電圧センサ、電流センサ、温度センサが検出した値（センサ値）が読み込まれ、今回値として不揮発性メモリに記憶される。続くステップ２１８では、後述するジャンプフラグＰＦが１か否かが判定される。ジャンプフラグＰＦは、スタータがオフされた時は０であるので、スタータオン直後のステップ２１８の判定はＮＯであり、ステップ２１９に進む。ステップ２１９では、ステップ２１７で記憶された今回電圧が前回電圧から減算され、その差が第２の所定電圧Ｖ２より大きいか否かが判定される。前回電圧と今回電圧の差が第２の所定電圧Ｖ２より小さい時は、ステップ２２０に進んでステップ２１７で読み込んだ今回値を前回値として記憶し直してこのルーチンを終了し、差が大きい時はステップ２２１に進む。

ステップ２２１では、ステップ２１７におけるセンサ値の記憶が、ステップ２０２からステップ２１７に進んでから初めて行われたか否かがフラグＭの値によって検出される。フラグＭの初期値は０であるので、最初はステップ２１９の判定がＹＥＳとなってステップ２２２に進む。

ステップ２２２では、ステップ２１７で読み込まれた電圧値が初期値Ｖ４とされ、フラグＭの値が１にされる。フラグＭの値が１にされた後はステップ２２１の判定がＮＯとなるので、以後はステップ２２１からステップ２２３に進み、ステップ２１７で読み込まれた電圧値がＶ６とされる。ステップ２２２の処理又はステップ２２３の処理が終了した時は、ステップ２２４においてステップ２１７で読み込んだ電流値が積算されて電流積算値Ｉｓ２が算出される。

続くステップ２２５では、ステップ２２２で記憶された電圧値Ｖ４とステップ２２３で記憶された電圧値Ｖ６の差が第３の所定電圧Ｖ３より大きいか否かが判定される。スタータがオフの時の電圧変動は電圧低下であり、電圧変動がなければＶ４≒Ｖ６であるので、この時はステップ２２５の判定はＮＯとなる。一方、スタータがオフの時に電圧変動が生じ、変動量が大きい時はＶ４＞Ｖ６となり、その差が第３の所定電圧Ｖ３以上になるとステップ２２５の判定がＹＥＳとなる。

ステップ２２５の判定がＮＯとなった時はステップ２３０に進み、ステップ２０２から初めてステップ２１７に進んでから所定時間が経過したか否かが判定される。所定時間が経過していない時にはステップ２３１においてジャンプフラグＰＦの値を１にしてこのルーチンを終了し、所定時間が経過した時にはステップ２３２でジャンプフラグＰＦとフラグＮの値が共に０にされてこのルーチンを終了する。ステップ２３１でジャンプフラグＰＦの値が１にされると、次回のステップ２１８の判定がＹＥＳになるので、以後はステップ２１９の処理がジャンプされてカットされる。

一方、ステップ２２５で（Ｖ４−Ｖ６）の値が第３の所定電圧Ｖ３以上と判定された場合はステップ２２６に進む。ステップ２２６では、実内部抵抗値が算出されると共に、バッテリの容量が算出される。実内部抵抗値の算出方法と、バッテリ容量の算出方法は既に説明したのでここではその説明を省略する。

続くステップ２２７では、ステップ２２６で算出されたバッテリ容量の温度補正が行われ、次のステップ２２８では、バッテリの電圧範囲に応じたバッテリ容量の補正が行われてこのルーチンを終了する。バッテリ容量の温度補正とバッテリの電圧範囲に応じたバッテリ容量の補正についても既に説明したので、その説明を省略する。

図５は本発明のバッテリ監視装置１を搭載した車両のエンジンが始動された時の、バッテリ電圧とバッテリ電流の時間的変化を示すものである。時刻ｔ０でエンジンを始動させるためにスタータがオンされると、１２（Ｖ）のバッテリ電圧は急激に低下した後に、徐々に元の電圧まで復帰する。一方、バッテリ電流はスタータのオンによって急激に流れ、その後徐々に低下する。実際には、電流センサ８にはバッテリ６の充電時と放電時とでは逆の向きの電流が流れるが、図５では電流の向きについては考慮しておらず、電流センサ８を流れる電流の大きさのみを示してある。この実施例では、時刻ｔ０のスタータオン後に、バッテリ電圧の変化とバッテリ電流の変化が、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３・・・のように、所定周期（８ｍｓ周期）でサンプリングされて記憶される。

図６は、本発明のバッテリ監視装置１における理論内部抵抗の算出処理の手順を示すフローチャートである。ステップ６０１ではバッテリの液温度が読み出され、ステップ６０２では不揮発性メモリに記憶されているバッテリ容量が読み出される。そして、ステップ６０３では、図７に示されるバッテリ液温度−内部抵抗特性（マップの形でメモリに記憶されている）に基づいて理論内部抵抗が算出される。この図から分かるように、液温度が高く、且つバッテリ容量が大きいほど、理論内部抵抗の値は小さくなる。

図８（ａ）は、本発明のバッテリ監視装置１におけるエンジン停止時の、バッテリの開放電圧の算出手順を示すフローチャートである。ステップ８０１ではエンジンが停止されたか否かが判定され、エンジンが停止されていない時はこのルーチンを終了するが、エンジンが停止された時はステップ８０２に進む。ステップ８０２ではイグニッションがオフされたか否かが判定され、イグニッションがオフされていない時はこのルーチンを終了するが、イグニッションがオフされた時はステップ８０３に進む。

ステップ８０３ではエンジン停止時の暗電流が所定範囲内か否かが判定され、暗電流が所定範囲内でない時はこのルーチンを終了するが、暗電流が所定範囲内の時はステップ８０４に進む。ステップ８０４では他のＥＣＵがスリープ状態か否かが判定され、他のＥＣＵがスリープ中でなく稼動している時はこのルーチンを終了するが、他のＥＣＵがスリープ中の時はステップ８０５に進む。

ステップ８０５では、ステップ８０１からステップ８０４の判定結果が全てＹＥＳとなった条件成立から所定時間が経過したか否かが判定される。条件成立から所定時間が経過していない場合はこのルーチンを終了するが、条件成立から所定時間が経過した時にはステップ８０６に進み、検出電圧値を開放電圧値Ｖ８として記憶してこのルーチンを終了する。この実施例では１回の判定で開放電圧値Ｖ８を記憶しているが、開放電圧値Ｖ８は複数回検出した電圧値の平均値、或いは複数回検出した電圧値の中の頻度の高い値を記憶するようにしても良い。

図８（ｂ）は、本発明のバッテリ監視装置１におけるバッテリ接続時の、バッテリの開放電圧の算出手順を示すフローチャートである。ステップ８１０では、エンジンが停止されたか否かが判定され、エンジン稼動中はこのルーチンを終了し、エンジンが停止された時だけステップ８１１に進む。ステップ８１１ではバッテリ接続があったか否かが判定され、バッテリ接続がない時はこのルーチンを終了するが、バッテリ接続があった時はステップ８１２に進む。ステップ８１２ではイグニッションがオフされたか否かが判定され、イグニッションがオフされていない時はこのルーチンを終了するが、イグニッションがオフされた時はステップ８１３に進む。

ステップ８１３ではエンジン停止時の暗電流が所定範囲内か否かが判定され、暗電流が所定範囲内でない時はこのルーチンを終了するが、暗電流が所定範囲内の時はステップ８１４に進む。ステップ８１４では他のＥＣＵがスリープ状態か否かが判定され、他のＥＣＵがスリープ中でなく稼動している時はこのルーチンを終了するが、他のＥＣＵがスリープ中の時はステップ８１５に進む。

ステップ８１５では、ステップ８１１からステップ８１４の判定結果が全てＹＥＳとなった条件成立から所定時間が経過したか否かが判定される。条件成立から所定時間が経過していない場合はこのルーチンを終了するが、条件成立から所定時間が経過した時にはステップ８１６に進み、検出電圧値をバッテリ交換後の開放電圧値Ｖ９として記憶してこのルーチンを終了する。この実施例では１回の判定で開放電圧値Ｖ９を記憶しているが、開放電圧値Ｖ９は複数回検出した電圧値の平均値、或いは複数回検出した電圧値の中の頻度の高い値を記憶するようにしても良い。

図９は、本発明のバッテリ監視装置１が実行するバッテリ交換の仮判定処理の手順を示すものである。なお、バッテリ監視装置１には、バッテリ６が新品の時の開放電圧値が開放電圧値Ｖ１０として記憶されているものとする。この仮判定は、バッテリが交換された場合は、開放電圧値Ｖ９の値はバッテリ６が新品の時の開放電圧値Ｖ１０に近いので、Ｖ９とＶ１０の差は小さく、バッテリがメインテナンスのために取り外された後に再び取り付けられた場合は、開放電圧値Ｖ９の値はバッテリ６が新品の時の開放電圧値Ｖ１０に比べて小さいことに基づく判定である。

即ち、開放電圧値Ｖ９とＶ１０の差が大きい場合は、保守のためにバッテリが取り外され、同じバッテリが再度取り付けられた場合であり、差が小さい場合は新品のバッテリに交換された場合である。ステップ９０１では、ステップ８１６で記憶したバッテリ交換後の開放電圧値Ｖ９と、バッテリの新品時の開放電圧値Ｖ１０との電圧差の絶対値が算出され、この値が判定閾値電圧Ｖ１１より小さいか否かが判定される。判定閾値電圧Ｖ１１の値は０．１（Ｖ）程度である。

ステップ９０１の判定がＹＥＳ、即ち、バッテリ交換前後の開放電圧値の差が小さい時には、ステップ９０２に進んでバッテリ交換があったと仮判定されてステップ９０４に進み、判定結果をメモリに記憶してこのルーチンを終了する。一方、ステップ９０１の判定がＮＯ、即ち、バッテリ交換前後の開放電圧値の差が大きい時には、ステップ９０３に進んでバッテリ交換が無かったと仮判定してステップ９０４に進み、判定結果をメモリに記憶してこのルーチンを終了する。

図１０は、本発明のバッテリ監視装置１が実行するバッテリ開放電圧変動判定処理の手順を示すものである。なお、バッテリ監視装置１には、バッテリ６の交換時の開放電圧値Ｖ９と、その後のエンジン停止時に計測した開放電圧値Ｖ８とが記憶されているものとする。ステップ１００１では、ステップ８０６とステップ８１６で記憶した解放電圧値Ｖ８とバッテリ交換後の開放電圧値Ｖ９との電圧差の絶対値が算出され、この値が判定閾値電圧Ｖ１２より大きいか否かが判定される。判定閾値電圧Ｖ１２の値は０．０５（Ｖ）程度である。

ステップ１００１の判定がＹＥＳ、即ち、バッテリ交換直後の開放電圧値Ｖ９とその後の開放電圧値Ｖ８との差が大きい時には、ステップ１００２に進み、開放電圧の変動があったと仮判定されてステップ１００４に進み、判定結果がメモリに記憶されてこのルーチンを終了する。一方、ステップ１００１の判定がＮＯ、即ち、バッテリ交換直後の開放電圧値Ｖ９とその後の開放電圧値Ｖ８との差が小さい時には、ステップ１００３に進み、開放電圧の変動が無かったと仮判定されてステップ１００４に進み、判定結果がメモリに記憶されてこのルーチンを終了する。

図１１は本発明のバッテリ監視装置１が実行するバッテリ交換検出処理の手順を示すものである。この検出処理では、バッテリが交換された場合に、バッテリが交換されて容量がアップしたのか、バッテリは交換されたが容量に変更が無かったのか、或いはバッテリが交換されて容量がダウンしたのか、の３通りのバッテリ交換のうち、何れが実行されたのかが判定される。この検出処理は、エンジンが始動されてバッテリの容量検出と内部抵抗の算出が行われた後に行われる。

ステップ１１０１では不揮発性メモリ１０からバッテリ交換判定に必要なデータが読み出される。次のステップ１１０２では、バッテリクリア履歴があるか否かの判定が行われる。バッテリクリア履歴はバッテリの交換履歴を示すものであり、メモリ内のバッテリの存在を示すデータ値（ＲＡＭ値）が破壊された場合にバッテリの交換を判定することができる。不揮発性メモリ（ＲＡＭ）にはスタンバイＲＡＭとノーマルＲＡＭとがあり、スタンバイＲＡＭにバッテリの存在を示す或るデータが書き込まれており、バッテリが交換されると、このデータが別の値に書き換えられるので、このデータによってバッテリの交換履歴を知ることができるのである。

ステップ１１０２でバッテリクリア履歴が無いと判定された場合は、バッテリは交換されていないのでステップ１１２２に進む。ステップ１１２２では、後述するバッテリの劣化判定処理が実行されてこのルーチンを終了する。

一方、ステップ１１０２でバッテリクリア履歴が有ると判定された場合はステップ１１０３に進み、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第１の容量判定値Ｃ０以上か否かが判定される。ここでは、（１）バッテリが交換されて容量がアップした場合、（２）バッテリが交換されたが容量に変更が無い場合、及び（３）バッテリが交換されて容量がダウンした場合のそれぞれの場合について説明する。

（１）バッテリが交換されて容量がアップした場合の処理
この場合はステップ１１０３において、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第１の容量判定値Ｃ０以上と判定されてステップ１１０４に進む。ステップ１１０４ではバッテリ交換仮判定されたか否かが判定され、バッテリ交換仮判定はされたのでステップ１１０５に進む。ステップ１１０５では開放電圧変動履歴があるか否かが判定され、開放電圧変動履歴があるのでステップ１１０６に進む。ステップ１１０６では理論内部抵抗値−実内部抵抗値の値が第１の抵抗値Ｒ１以上か否かが判定され、容量アップのバッテリ交換の場合はＹＥＳとなってステップ１１０７に進み、ここでバッテリ交換（容量アップ）と判断される。そして、次のステップ１１０８でバッテリ交換を、図１に示した報知手段３によって車両の乗員に伝えてステップ１１０９に進む。ステップ１１０９では、後述する制御切換処理が実行されてこのルーチンを終了する。ステップ１１０４、１１０５、或いはステップ１１０６の何れかの判定でＮＯとなった場合は、バッテリ交換と判定されず、ステップ１１２２に進んでバッテリ劣化判定処理が実行される。

（２）バッテリが交換されたが容量に変更が無い場合の処理
この場合はステップ１１０３において、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第１の容量判定値Ｃ０未満（ＮＯ）と判定されてステップ１１１０に進む。ステップ１１１０では、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差の絶対値が第２の容量判定値Ｃ１未満か否かが判定される。第２の容量判定値Ｃ１は小さな値である。バッテリが交換されたが容量に変更が無い場合は、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が極僅かであるので、この判定がＹＥＳとなってステップ１１１１に進む。

ステップ１１１１ではバッテリ交換認識履歴があるか否かが判定され、バッテリ交換された場合は認識履歴があるのでステップ１１１２に進む。ステップ１１１２では開放電圧変動履歴があるか否かが判定され、開放電圧変動履歴があるのでステップ１１１３に進む。ステップ１１１３では（理論内部抵抗値−実内部抵抗値）の値の絶対値が第２の抵抗値Ｒ２未満か否かが判定される。第２の抵抗値Ｒ２は小さな値である。容量が同じ場合のバッテリ交換の場合はステップ１１１３の判定がＹＥＳとなってステップ１１１４に進む。そして、ステップ１１１４ではバッテリ交換（容量同じ）と判断される。この場合は、次のステップ１１１５でバッテリ交換を、図１に示した報知手段３によって車両の乗員に伝えてこのルーチンを終了する。ステップ１１１１、１１１２、或いはステップ１１１３の何れかの判定でＮＯとなった場合は、バッテリ交換と判定されず、ステップ１１２２に進んでバッテリ劣化判定処理が実行される。

（３）バッテリが交換されて容量がダウンした場合の処理
バッテリが交換されて容量がダウンした場合は、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差は大きいが、バッテリが交換されて容量がアップした場合とは符合が逆になる。そこで、検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差が第１の容量判定値Ｃ０以上ではなく、且つ検出されたバッテリ容量と通常のバッテリ容量の差の絶対値が第２の容量判定値Ｃ１未満でもない場合がこの場合と判定される。従って、ステップ１１０３とステップ１１１０の判定が共にＮＯとなってステップ１１１６に進む場合がこれに相当する。

ステップ１１１６ではバッテリ交換認識履歴があるか否かが判定され、バッテリ交換された場合は認識履歴はあるのでステップ１１１７に進む。ステップ１１１７では開放電圧変動履歴があるか否かが判定され、開放電圧変動履歴があるのでステップ１１１８に進む。ステップ１１１８では（理論内部抵抗値−実内部抵抗値）の値の絶対値が第３の抵抗値Ｒ３以上か否かが判定される。容量ダウンのバッテリ交換の場合は、ステップ１１１８の判定がＹＥＳとなってステップ１１１９に進み、ここでバッテリ交換（容量ダウン）と判断される。そして、次のステップ１１２０でバッテリ交換を、図１に示した報知手段３によって車両の乗員に伝えてステップ１１２１に進む。ステップ１１２１では、後述する制御切換処理が実行されてこのルーチンを終了する。ステップ１１１６、１１１７、或いはステップ１１１８の何れかの判定でＮＯとなった場合は、バッテリ交換と判定されず、ステップ１１２２に進んでバッテリ劣化判定処理が実行される。

図１２は、本発明のバッテリ監視装置１が実行するバッテリ劣化検出処理の手順を示すものである。ステップ１２０１では、（通常バッテリ容量−検出バッテリ容量）の値が、第３の容量判定値Ｃ２以上か否かが判定され、（通常バッテリ容量−検出バッテリ容量）≧Ｃ２の場合はステップ１２０２に進んで（内部抵抗値−理論抵抗値）の値が第４の抵抗値Ｒ４以上か否かが判定される。ここで、（内部抵抗値−理論抵抗値）≧Ｒ４と判定された場合はステップ１２０３に進みバッテリが劣化していると判断される。この場合はステップ１２０４でバッテリ交換が必要であることを車両の乗員に通知し、制御切換処理を実行してこのルーチンを終了する。

ステップステップ１２０１で、（通常バッテリ容量−検出バッテリ容量）＜Ｃ２と判定された場合、或いは、ステップ１２０２で、（内部抵抗値−理論抵抗値）＜Ｒ４と判定された場合は、バッテリに劣化はないので、このままこのルーチンを終了する。

図１３は、本発明のバッテリ監視装置１が実行する制御切換処理の手順を示すものである。この制御切換処理は、バッテリの容量が変更された場合やバッテリが劣化した場合、バッテリの充電特性が従前のバッテリと異なるものとなるので、車両の走行中にバッテリが充電不足になったり、逆にバッテリが過度に充電されたりする不具合を防止するために行われる。ステップ１３０１で検出されたデータに基づいて、バッテリ容量の切り換えが実行され、ステップ１３０２ではバッテリの充電率の算出方式の切り換えが行われてこのルーチンを終了する。

例えば、前回のバッテリ容量が５０（ＡＨ）であり、今回検出したバッテリ容量が６０（ＡＨ）であった場合には、同じ電圧でも、充電率を１．２倍にする処理が行われる。

図１４は、図１１で説明した本発明のバッテリ監視装置が実行するバッテリ交換検出処理の手順の変形例を示すものである。この実施例の処理が、図１２で説明した処理と異なる点は、ステップ１１０７とステップ１１０８の間、及びステップ１１１９とステップ１１２０の間に、メモリのバッテリ容量を書き換える処理が追加された点だけである。即ち、ステップ１１０７とステップ１１１９で、バッテリが容量の異なるバッテリに交換されたという判定が行われた時に、交換されたバッテリの容量をメモリに記憶させておく処理が追加されただけである。よって、同じ処理を示すステップには同じステップ番号を付してその説明を省略する。

図１５は、図１１で説明した本発明のバッテリ監視装置が実行するバッテリ交換検出処理の手順の変形例を示すものである。この実施例の処理が、図１１で説明した処理と異なる点は、ステップ１１０７とステップ１１０８がステップ１５０１からステップ１５０４に変更された点、及びステップ１１１９とステップ１１２０がステップ１５０５からステップ１５０８に変更された点だけである。よって、同じ処理を示すステップには同じステップ番号を付してその説明を省略する。

この変形例では、ステップ１１０６における理論内部抵抗値−実内部抵抗値の値が第１の抵抗値Ｒ１以上と判定された場合、即ち容量アップのバッテリ交換の場合はＹＥＳとなってステップ１５０１に進み、バッテリの液温度を取得し、続くステップ１５０２においてバッテリ容量を実内部抵抗値に基づいて算出する。この算出に対しては、図１６に示すようなバッテリ内部抵抗とバッテリ容量の算出マップが、バッテリの液温度の各領域毎、例えば、バッテリの液温度５°Ｃ刻み、に予め用意されている。

ステップ１５０２におけるバッテリ容量の算出に際しては、まず、ステップ１５０１で取得したバッテリの液温度を使用し、図３（ｂ）で説明した液温度−補正係数特性マップにより、実内部抵抗をバッテリの液温度が２５°Ｃの時の値に補正する。この後、図１６に示したバッテリ内部抵抗とバッテリ容量の算出マップからバッテリ容量を算出する。算出したバッテリ容量はステップ１５０３において、メモリに記憶させておく。そして、ステップ１５０４において、メモリに記憶したバッテリの容量アップと、バッテリのサイズをユーザに通知し、その後にステップ１１０９の制御切換処理を実行してこのルーチンを終了する。

また、この変形例では、ステップ１１１８における理論内部抵抗値−実内部抵抗値の値が第３の抵抗値Ｒ３以上と判定された場合、即ち容量ダウンのバッテリ交換の場合はＹＥＳとなってステップ１５０５に進み、バッテリの液温度を取得し、前述のように図３（ｂ）で説明した液温度−補正係数特性マップにより、実内部抵抗をバッテリの液温度が２５°Ｃの時の値に補正する。この後、ステップ１５０６において、図１６に示したバッテリ内部抵抗とバッテリ容量の算出マップからバッテリ容量を算出する。算出したバッテリ容量はステップ１５０７において、メモリに記憶させておく。そして、ステップ１５０８において、メモリに記憶したバッテリの容量ダウンと、バッテリのサイズをユーザに通知し、その後にステップ１１２１の制御切換処理を実行してこのルーチンを終了する。

図１７は図２を用いて説明したバッテリ容量検出処理の後に実行される処理の手順を示すフローチャートであり、図２のステップ２１３、２１５，２１６、２２９，２３１，２３２の後に実行される。ステップ１７０１では、バッテリ交換の検出後、Ｎ回以上バッテリの内部抵抗値（実内部抵抗値）の算出が実施されたか否かを判定する。バッテリの内部抵抗値の算出回数がＮ回未満の場合はこのままこのルーチンを終了するが、Ｎ回以上の場合はステップ１７０２に進む。

ステップ１７０２では、バッテリ交換の検出後に算出したＮ個のバッテリの内部抵抗値Ｒ１〜ＲＮに対して温度補正を行う。この温度補正は、既に説明したように、図３（ｂ）で説明した液温度−補正係数特性マップにより、実内部抵抗をバッテリの液温度が２５°Ｃの時の値に補正するものである。温度補正が終了した後はステップ１７０３において、Ｎ個の内部抵抗値Ｒ１〜ＲＮに対して、公知の平均処理、或いは多数決処理を用いて、バッテリ交換の検出後の代表値である代表内部抵抗値Ｒを算出する。

この後、ステップ１７０４において、ステップ１７０３で算出した代表内部抵抗値Ｒを用いて、図１６に示したバッテリ内部抵抗とバッテリ容量の算出マップからバッテリ容量を算出する。なお、バッテリ容量の算出は、この算出方法以外の方法でも良く、検出方法は特に限定されない。このようにして、バッテリ交換検出後に所定時間が経過した時点のバッテリ容量が算出されると、続くステップ１７０５において、バッテリ接続時（古いバッテリを取り外して新しいバッテリを接続した時）に検出したバッテリ容量と、ステップ１７０４で算出したバッテリ容量との差の絶対値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。

ステップ１７０５において、バッテリ接続時に検出したバッテリ容量と、ステップ１７０４で算出したバッテリ容量との差の絶対値が、所定の閾値よりも小さい場合はこのままこのルーチンを終了するが、所定の閾値よりも大きい場合はステップ１７０６に進み、バッテリ容量を代表内部抵抗値Ｒから算出したバッテリ容量に補正し、メモリの内容も書き換える。そして、ステップ１７０７で、バッテリが交換された旨の情報と、交換されたバッテリの容量が以前のものと同じか、或いは以前のものより大きい、又は小さいかの情報を、ユーザに通知してこのルーチンを終了する。

以上説明した実施例における制御は、バッテリの交換が行われた後の大電流の放電を、エンジンの始動（スタータの駆動）に伴う放電に特定したものであり、エンジンの始動制御は、車両のバッテリが交換されてから車両の走行が開始される時に真っ先に行われる制御である。従って、以上のような制御により、バッテリの交換が行われたことを検出した後、バッテリから大電流が放電された際の放電状態に基づいてバッテリの内部抵抗を算出し、この内部抵抗に基づいてバッテリの容量（バッテリのフル充電容量）を算出すれば、即ち、エンジン始動の際の放電状態によってバッテリの容量を算出すれば、バッテリが交換されてから交換後のバッテリの容量を算出するまでの時間を短くすることができる。

なお、前述の実施例では、劣化及び交換を判定する車両搭載バッテリとして、鉛バッテリの例を説明したが、バッテリの劣化判定及び交換判定は、バッテリがリチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリであっても本発明を適用可能である。

（ａ）は本発明のバッテリ監視装置の一実施例を示す構成図であり、（ｂ）は（ａ）の電源監視装置の内部構成の一例を示すブロック構成図である。本発明のバッテリ監視装置が実行するバッテリ監視方法の一部であるバッテリ容量検出処理の手順を示すフローチャートである。図２のバッテリ容量検出処理によって検出されたバッテリ容量をバッテリの液温度で補正するための液温度−補正値マップである。図２のバッテリ容量検出処理によって検出されたバッテリ容量をバッテリの電圧で補正するための容量−電圧値マップである。本発明のバッテリ監視装置を搭載した車両のエンジンが始動された時の、バッテリ電圧とバッテリ電流の時間的変化を示す特性図である。本発明のバッテリ監視装置における理論内部抵抗の算出処理の手順を示すフローチャートである。図６の理論内部抵抗の算出処理において、バッテリ液温度とバッテリ容量から内部抵抗を算出するのに使用する液温度−内部抵抗特性マップである。（ａ）は本発明のバッテリ監視装置におけるエンジン停止時の、バッテリの開放電圧の算出手順を示すフローチャート、（ｂ）は本発明のバッテリ監視装置におけるバッテッリ接続時の、バッテリの開放電圧の算出手順を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ交換仮判定処理の手順を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ開放電圧変動判定処理の手順を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ交換検出処理の手順を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ劣化検出処理の手順を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置における制御切換処理の手順を示すフローチャートである。図１１で説明した本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ交換検出処理の手順の変形例を示すフローチャートである。本発明のバッテリ監視装置におけるバッテリ交換検出処理の手順の変形例を示すフローチャートである。図１５のバッテリ交換検出処理において使用する、バッテリ内部抵抗とバッテリ容量の関係を示すマップである。図２を用いて説明したバッテリ容量検出処理の後に実行される処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１電源監視装置
２電装品
３報知手段（計器）
６バッテリ
９センサ
１０不揮発性メモリ
１１センサ出力取得部
１２バッテリ容量検出部
１３バッテリ内部抵抗検出部
１４バッテリ開放電圧検出部
１５バッテリ交換検出部
１６バッテリ劣化検出部
１７バッテリ状態報知部

Claims

エンジン始動時のバッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段と、
エンジン始動時の前記バッテリの実内部抵抗を算出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
周囲温度に応じた前記バッテリの理論内部抵抗を算出するバッテリ理論内部抵抗算出手段と、
エンジンが停止状態にある時の検出電圧値をバッテリの開放電圧として記憶し、バッテリ交換後のエンジン停止時の検出電圧値をバッテリ交換後の前記バッテリの開放電圧として記憶し、両者の差が第２の基準値よりも大きい場合に、開放電圧の変動があったと判定するバッテリ開放電圧算出手段と、
予め記憶されているバッテリが新品時の開放電圧値と、前記バッテリ開放電圧の差が第１の基準電圧より小さい場合に、前記バッテリの交換があったと仮判定するバッテリ交換仮判定手段、及び
前記バッテリ交換の仮判定があるか或いは、スタンバイＲＡＭに記憶された所定のデータが破壊されていた場合に、バッテリの交換があったと認識するバッテリ交換認識履歴があり、かつバッテリ開放電圧の変動履歴が有る場合に、交換後のバッテリの検出されたバッテリ容量と、交換前のバッテリと同容量タイプバッテリの一般的なバッテリ容量である通常バッテリ容量との容量差、及びバッテリ実内部抵抗とバッテリ理論内部抵抗の抵抗値の差の値に応じて、前記容量差が第１の容量判定値以上であり、かつ前記抵抗値の差が第１の抵抗値以上の場合に前記バッテリが容量アップ、前記容量差が前記第１の容量判定値未満の第２の容量判定値よりも小さく、かつ前記抵抗値の差が前記第１の抵抗値未満の第２の抵抗値未満の場合に前記バッテリ容量が同じ、前記容量差が前記第２の容量判定値以上で前記第１の容量判定値未満、かつ前記抵抗値の差が前記第２の抵抗値よりも大きい第３の判定値以上の場合に前記バッテリ容量がダウンの状態に交換されたと判定するバッテリ交換判定手段を備えることを特徴とするバッテリ監視装置。
前記バッテリ容量算出手段は、前記エンジンの停止時に、所定の放電があった場合にも前記バッテリの容量の算出処理を実行することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ監視装置。
前記バッテリ実内部抵抗算出手段は、前記エンジンの停止時に、所定の放電があった場合にも前記バッテリの実内部抵抗の算出処理を実行することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ監視装置。
前記バッテリ開放電圧算出手段は、エンジンが停止状態であり、前記バッテリが取り外された後に再び接続された状態であり、イグニッションキーがオフ状態であり、前記バッテリの充放電電流が所定範囲内であり、他の制御回路が動作停止状態であるという全ての条件成立後に、所定時間が経過した時の前記バッテリ電圧を、バッテリ接続時のバッテリ開放電圧として検出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ監視装置。
車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、
前記バッテリ交換検出手段によって前記バッテリが交換されていると検出され、且つ、前記バッテリからの大電流の放電があった場合に、当該バッテリから大電流が放電された際に検出された所定時間における電圧の変化量を電流の変化量で除算して、前記バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
前記バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された実内部抵抗と、記憶したバッテリ特性に基づく理論内部抵抗との抵抗値の差が所定値以上であった場合に、前記実内部抵抗から、交換後の前記バッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及び
前記バッテリ容量算出手段によって算出された前記バッテリの容量に基づいて、電圧から算出される充電率の比率を、バッテリの容量が大きくなるに従って大きくなるように変更する、バッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴とするバッテリ監視装置。
車両に搭載されたバッテリの交換が行われたことを検出するバッテリ交換検出手段と、
エンジンの始動要求があり、且つ前記バッテリ交換検出手段によって前記バッテリが交換されていると検出されている場合に、前記エンジンの始動時におけるバッテリに検出された所定時間における電圧の変化量を電流の変化量で除算して、前記バッテリの実内部抵抗を検出するバッテリ実内部抵抗算出手段と、
前記バッテリ実内部抵抗算出手段によって算出された実内部抵抗と、記憶したバッテリ特性に基づく理論内部抵抗との抵抗値の差が所定値以上であった場合に、前記実内部抵抗から、交換後の前記バッテリの容量を算出するバッテリ容量算出手段、及び
前記バッテリ容量算出手段によって算出された前記バッテリの容量に基づいて、電圧から算出される充電率の比率を、バッテリの容量が大きくなるに従って大きくなるように変更する、バッテリ充電率算出方式変更手段とを備えることを特徴とするバッテリ監視装置。
エンジン始動時にバッテリの容量を算出し、
エンジン始動時に前記バッテリの実内手段抵抗を算出し、
周囲温度に応じた前記バッテリの理論内手段抵抗を算出し、
エンジンが停止状態にある時の検出電圧値をバッテリの開放電圧として記憶し、バッテリ交換後のエンジン停止時の検出電圧値をバッテリ交換後の前記バッテリの開放電圧として記憶し、両者の差が第２の基準値よりも大きい場合に、開放電圧の変動があったと判定し、
予め記憶されているバッテリが新品時の開放電圧値と、前記バッテリ開放電圧の差が第１の基準電圧より小さい場合に、前記バッテリの交換の仮判定を行い、そして、
前記バッテリ交換の仮判定があるか或いは、スタンバイＲＡＭに記憶された所定のデータが破壊されていた場合に、バッテリの交換があったと認識するバッテリ交換認識履歴があり、かつバッテリ開放電圧の変動履歴が有る場合に、交換後のバッテリの検出されたバッテリ容量と、交換前のバッテリと同容量タイプバッテリの一般的なバッテリ容量である通常バッテリ容量との容量差、及びバッテリ実内部抵抗とバッテリ理論内部抵抗の抵抗値の差の値に応じて、前記容量差が第１の容量判定値以上であり、かつ前記抵抗値の差が第１の抵抗値以上の場合に前記バッテリが容量アップ、前記容量差が前記第１の容量判定値未満の第２の容量判定値よりも小さく、かつ前記抵抗値の差が前記第１の抵抗値未満の第２の抵抗値未満の場合に前記バッテリ容量が同じ、前記容量差が前記第２の容量判定値以上で前記第１の容量判定値未満、かつ前記抵抗値の差が前記第２の抵抗値よりも大きい第３の判定値以上の場合に前記バッテリ容量がダウンの状態に交換されたと判定することを特徴とする監視方法。