JP4861007B2 - Battery state management device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されるバッテリ(本明細書では、鉛バッテリのことを指す)の状態を管理するバッテリ状態管理装置に関する。 The present invention relates to a battery state management device that manages the state of a battery (in this specification, a lead battery) mounted on a vehicle.
従来より、バッテリの状態(例えば、劣化度合い又は充電残量等)の検出を、エンジン始動時等の放電時におけるバッテリの電圧降下特性に基づいて行う技術がある(例えば下記特許文献1)。
Conventionally, there is a technique for detecting the state of a battery (for example, the degree of deterioration or the remaining charge amount) based on the voltage drop characteristic of the battery at the time of discharging such as when the engine is started (for example,
車両に搭載されるバッテリは、バッテリ液として希硫酸を用いている。そして、バッテリ液の硫酸濃度は、バッテリが搭載される車種や、バッテリが使用される地域(輸出先等)に応じて、意図的に異なる値に設定されることがある。また、バッテリ液の減少やサルフェーションの影響によっても、バッテリ液の硫酸濃度が変動する。 A battery mounted on a vehicle uses dilute sulfuric acid as a battery solution. Then, the sulfuric acid concentration of the battery liquid may be intentionally set to a different value depending on the vehicle type on which the battery is mounted and the region (export destination, etc.) where the battery is used. Further, the sulfuric acid concentration of the battery liquid also varies due to the decrease of the battery liquid and the influence of sulfation.
硫酸濃度が異なるとバッテリ液の比重も変化するが、上記特許文献1に開示された技術では、バッテリの状態管理においてバッテリ液の比重の変化が考慮されていないという問題がある。
When the sulfuric acid concentration is different, the specific gravity of the battery liquid also changes. However, the technique disclosed in
本発明は、かかる問題を解決するために成されたものであり、硫酸濃度の変化に起因してバッテリ液の比重が変化した場合であっても、その比重の変化に対応したバッテリ状態管理を実現し得るバッテリ状態管理装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem. Even when the specific gravity of the battery liquid changes due to a change in the sulfuric acid concentration, the battery state management corresponding to the change in the specific gravity is performed. An object is to obtain a battery state management device that can be realized.
本発明に係るバッテリ状態管理装置は、車両に搭載され、バッテリの状態を管理するバッテリ状態管理装置であって、充電残量に応じた前記バッテリの開放電圧の変化に対する前記バッテリの内部抵抗の変化特性に関する情報を記憶する記憶手段と、前記情報と、満充電状態の前記バッテリに関して計測された、放電を行っていない前記バッテリの出力電圧である開放電圧及び前記車両のエンジンの始動時における前記バッテリの最低電圧である下限電圧の各々の計測値とに基づいて、前記バッテリにおける前記開放電圧と前記下限電圧との関係を示す基準放電特性を導出する処理手段とを備え、前記処理手段は、満充電状態の前記バッテリにおける開放電圧の計測値が変化した場合、前記情報と変化後の前記バッテリの前記開放電圧及び前記下限電圧の計測値とに基づいて、新たな基準放電特性を導出することを特徴とする。 The battery state management device according to the present invention is a battery state management device that is mounted on a vehicle and manages the state of the battery, and changes in the internal resistance of the battery with respect to changes in the open-circuit voltage of the battery according to the remaining charge amount Storage means for storing information relating to characteristics; the information; an open-circuit voltage that is measured with respect to the battery in a fully charged state; that is, an output voltage of the battery that is not discharged; and the battery at the start of the engine of the vehicle based of the respective measured value of the lower limit voltage and a minimum voltage, and processing means for deriving a reference discharge characteristic indicating the relationship between the open voltage and the minimum voltage in the battery, the processing means, Mitsuru If the measured value of the open circuit voltage at the battery state of charge is changed, the open-circuit voltage and the front of the battery after the change and the information Based on the measured value of the lower limit voltage, characterized by deriving a new reference discharge characteristic.
本発明に係るバッテリ状態管理装置によれば、処理手段は、満充電状態の開放電圧(放電を行っていないバッテリの出力電圧)が変化した場合、記憶手段に記憶されている情報と、変化後の開放電圧及び下限電圧の計測値とに基づいて、開放電圧と下限電圧との関係を示す新たな基準放電特性を導出する。従って、基準放電特性の導出時に用いたバッテリとは比重が異なるバッテリや、基準放電特性の導出時から比重が変化したバッテリに関しては、新たな基準放電特性を用いてバッテリの状態管理を行うことにより、比重の変化に適切に対応したバッテリ状態管理を実現することができる。 According to the battery state management device of the present invention, when the open voltage in the fully charged state (the output voltage of the battery that has not been discharged) changes, the processing means changes the information stored in the storage means and Based on the measured values of the open circuit voltage and the lower limit voltage, a new reference discharge characteristic indicating the relationship between the open circuit voltage and the lower limit voltage is derived. Therefore, for batteries with a specific gravity different from the battery used to derive the reference discharge characteristics, or for batteries whose specific gravity has changed since the reference discharge characteristics were derived, a new reference discharge characteristic is used to manage the state of the battery. Therefore, it is possible to realize battery state management appropriately corresponding to a change in specific gravity.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the element which attached | subjected the same code | symbol in different drawing shall show the same or corresponding element.
<原理説明>
まず、本実施形態に係るバッテリ状態管理装置における、バッテリ状態の評価原理について説明する。
<Principle explanation>
First, the evaluation principle of the battery state in the battery state management device according to the present embodiment will be described.
図1は、劣化状況及び充電残量の異なるバッテリについて開放電圧(バッテリが実質的に放電を行っていないときの出力電圧)とエンジン始動時の下限電圧(エンジン始動時の放電によりバッテリの出力電圧が低下したときのその最低電圧であり、本発明に係る放電時電圧に相当する)とを試験により計測した計測結果を示すグラフである。その横軸は各放電試験におけるエンジン始動時放電開始前のバッテリの開放電圧値に対応し、縦軸は各放電試験におけるエンジン始動時放電中のバッテリの下限電圧値に対応している。また、図1中の曲線G1は新品(実質的に新品であればよい(以下同様))のバッテリについての計測結果に基づいて描いたものであり、曲線G2〜G4は使用されてある程度劣化したバッテリについての計測結果に基づいて描いたものであり、曲線G2,G3,G4の順にバッテリの使用期間が長くなり劣化が進んでいる。なお、充電終了時(エンジン停止時)から一定時間経過時の開放電圧値を用いることにより、バッテリ1の放電特性取得や状態評価等の精度がより向上する。
FIG. 1 shows an open-circuit voltage (output voltage when the battery is not substantially discharged) and a lower limit voltage at engine start (battery output voltage due to discharge at engine start) for batteries with different deterioration conditions and remaining charge levels. Is a minimum voltage when the voltage drops, and corresponds to the voltage at the time of discharge according to the present invention). The horizontal axis corresponds to the open circuit voltage value of the battery before the start of discharge at engine start in each discharge test, and the vertical axis corresponds to the lower limit voltage value of the battery during discharge at engine start in each discharge test. Further, a curve G1 in FIG. 1 is drawn based on a measurement result of a new battery (substantially a new one (hereinafter the same)), and the curves G2 to G4 are used and deteriorated to some extent. It is drawn based on the measurement result about the battery, and the use period of the battery becomes longer in the order of the curves G2, G3, G4, and the deterioration progresses. It should be noted that by using the open-circuit voltage value after a certain time has elapsed from the end of charging (when the engine is stopped), the accuracy of obtaining the discharge characteristics and evaluating the state of the
図1のグラフより、バッテリの劣化が進むにつれて対応する曲線G1〜G4がグラフの概ね右方向(又は右下方向)にシフトしていることが分かる。特に、下限電圧値が所定の基準レベル(例えば、9V)以下の領域では、曲線G1を基準とした曲線G2〜G4の右方向へのシフト量が対応するバッテリの劣化の進みに応じて増加する傾向にあることが分かる。これより、曲線G1に対応した新品のバッテリのエンジン始動時放電特性(各充電残量に応じた各放電電圧値に対するエンジン始動時放電中の下限電圧値)を導出しておけば、これを基準としてバッテリの状態評価を行うことができる。 From the graph of FIG. 1, it can be seen that the corresponding curves G1 to G4 are shifted in the right direction (or the lower right direction) of the graph as the deterioration of the battery proceeds. In particular, in a region where the lower limit voltage value is a predetermined reference level (for example, 9 V) or less, the shift amount in the right direction of the curves G2 to G4 with respect to the curve G1 increases as the deterioration of the corresponding battery progresses. It turns out that there is a tendency. From this, if the discharge characteristic at the time of engine start of the new battery corresponding to the curve G1 (the lower limit voltage value during discharge at the start of the engine with respect to each discharge voltage value corresponding to each remaining charge amount) is derived, this is used as a reference. As a result, the battery state can be evaluated.
しかし、エンジン始動時にバッテリに接続される負荷の状況は、車種ごとに大きく相違する。このため、従来の手法を適用して、曲線G1に対応するバッテリのエンジン始動時放電特性を取得しようとすると、例えば、ある一定の基準条件の下で曲線G1に対応するバッテリのエンジン始動時放電特性を試験により検出し、その放電特性に対し、車種ごとに設定した調節パラメータを用いて微調整を行うこととなる。 However, the state of the load connected to the battery when the engine is started varies greatly depending on the vehicle type. For this reason, applying the conventional method to obtain the engine start-up discharge characteristic of the battery corresponding to the curve G1, for example, the engine start-up discharge of the battery corresponding to the curve G1 under a certain reference condition. The characteristic is detected by a test, and the discharge characteristic is finely adjusted using an adjustment parameter set for each vehicle type.
そこで、本願発明者は、その従来手法の課題に着目し、車体固有の調節パラメータ等を使用することなく、車体固有のエンジン始動時の負荷状況を反映したバッテリのエンジン始動時放電特性等を自動的に取得できるようにすべく、対策を行った。その原理は以下の通りである。 Therefore, the inventor of the present application pays attention to the problems of the conventional method, and automatically calculates the discharge characteristics at the time of engine start of the battery reflecting the load condition at the time of engine start specific to the car body without using the adjustment parameters peculiar to the car body. Measures were taken so that it could be acquired in an efficient manner. The principle is as follows.
図2は、バッテリのエンジン始動時の放電特性について説明するためのグラフであり、図2のグラフ中の曲線G1は図1の曲線G1に対応している。図3に示すように、エンジン始動時にバッテリ1に接続されるエンジン始動時負荷LS(バッテリの内部抵抗以外の負荷であって、スタータ、その他の抵抗要素等を含む)の抵抗値をRSとし、バッテリ1の内部抵抗値をRBとし、バッテリ1の開放電圧値をVOとし、バッテリ1にエンジン始動時負荷LSを接続して放電を行わせた際の出力電圧の最低値である下限電圧値をVLとすると、これらのパラメータRS,RB,VO,VLの間には、次の関係が成り立つ。
FIG. 2 is a graph for explaining the discharge characteristics of the battery when the engine is started. A curve G1 in the graph of FIG. 2 corresponds to the curve G1 of FIG. As shown in FIG. 3, the resistance value of the engine start load L S (which is a load other than the internal resistance of the battery and includes a starter, other resistance elements, etc.) connected to the
この式(1)をVLについて解くと次のようになる。 Solving this equation (1) for V L gives the following.
この式(2)において、内部抵抗値RBが開放電圧値VO(すなわち、バッテリ1の充電残量)により変化しないと仮定すると、エンジン始動時負荷LSの抵抗値RSは開放電圧値VOの値に依らず一定であるため、図2のグラフの座標系の原点を通る直線G5に対応した式(値VO,VLの比例関係を表す式)が得られる。 In the formula (2), the internal resistance value R B is open voltage value V O (i.e., the remaining charge of the battery 1) Assuming no change, the resistance value R S when the load L S engine start open voltage value because it is constant regardless of the value of V O, the formula corresponding to the straight line G5 through the origin of the coordinate system of the graph of FIG. 2 (equation representing the proportionality relationship between the values V O, V L) is obtained.
実際には、式(2)における内部抵抗値RBは開放電圧値VO(バッテリ1の充電残量)の減少に伴って増加するため、下限電圧値VLの低下割合は、曲線G1のように開放電圧値VOの減少に伴って増大するようになっている。すなわち、図2のグラフの曲線G1の直線G5からの縦軸マイナス方向への乖離量が開放電圧値VOの減少に伴って徐々に大きくなるのは、開放電圧値VOの減少に伴う内部抵抗値RBの増加によるものであるということができる。 Actually, since the internal resistance value R B in the equation (2) increases with a decrease in the open circuit voltage value V O (remaining charge of the battery 1), the lowering rate of the lower limit voltage value V L is represented by the curve G1. In this way, it increases as the open circuit voltage value V O decreases. That is, the internal accompanying gradually become large, a decrease in open circuit voltage value V O divergence of the longitudinal axis minus direction with decreasing open circuit voltage value V O from the straight line G5 of the curve G1 in the graph of FIG. 2 it can be said to be due to increase in the resistance R B.
そこで、本願発明者は、開放電圧値VO(バッテリ1の充電残量)の減少に伴うバッテリ1の内部抵抗値RBの増加割合は、新品のバッテリ1であればどのバッテリ1についてもほぼ共通した特性であることに着目し、その特性を有効に利用することにより、新品のバッテリ1のエンジン始動時負荷LSに対する車両固有の放電特性を容易に検出することが可能であることに思い至った。
Therefore, the present inventor has increased the proportion of open-circuit voltage value V O internal resistance of the
すなわち、新品のバッテリ1における開放電圧値VOの減少に伴う内部抵抗値RBの増加割合に関する情報を予め取得してシステムに記憶させておき、工場での車両組立完成時、出荷時、車両がエンドユーザに引き渡されたとき、又はエンドユーザ引き渡し後一定期間内などのバッテリ1が新品の状態にあるときに、バッテリ1に対するエンジン始動時負荷LSを用いた放電特性(基準となる充電残量における新品のバッテリ1の開放電圧値VOとエンジン始動時負荷LSを接続した際の下限電圧値VL)の計測により、図2のグラフ上における車両固有の1つの計測点を取得し、その計測点と予め記憶された内部抵抗値RBの増加割合に関する情報とに基づいて、新品のバッテリ1のエンジン始動時負荷LSに対する車両固有の放電特性を取得できることが分かった。なお、前記車両固有の計測点については、複数回の計測を行って得られた計測結果について平均化(加重平均を含む)等の数値処理を施したものを利用してもよく、その場合、計測時のバッテリ1の開放電圧(充電残量)の値に応じて開放電圧が最大の計測点について優先的に利用したり、加重平均の寄与度を大きくする等の方法が考えられる。
In other words, may be stored in the system previously acquired by the information about the rate of increase of the open circuit voltage value V O internal resistance value R B with decreasing of the
より具体的には、まず、新品のバッテリ1の充電残量が満充電状態(実質的に満充電状態であればよい(以下同様))であるときの開放電圧値VOIF及び内部抵抗値RBIFと、充電残量が低下したときの各開放電圧値VOIにおける内部抵抗値RBIのRBIFに対する変化率(RBI/RBIF)とを試験により計測する。そして、新品のバッテリ1の開放電圧値VOIの変化に対する内部抵抗値RBIの変化率(RBI/RBIF)を、開放電圧値VOIを変数とした関数(例えば、式(3)のような関数)として近似的に求め、その関数に関する情報を予めシステムに記憶させておく。あるいは、その変形例として、各開放電圧値VOIの値とそれに対応する内部抵抗値RBIの変化率(RBI/RBIF)の各値とをデータテーブルにして予めシステムに記憶させるようにしてもよい。なお、各開放電圧値VOIにおける内部抵抗値RBIの変化率(RBI/RBIF)の具体的な計測方法については後述する。
More specifically, first, the open-circuit voltage value V OIF and the internal resistance value R when the remaining charge of the
次に、工場での車両組立完成時等のバッテリ1が新品状態にあり、かつ、バッテリ1が満充電状態であるときに、開放電圧値(初期基準放電電圧値)VOIFと、そのバッテリ1のエンジン始動時負荷LSを接続した際のバッテリ1の下限電圧値(初期基準下限電圧値)VLIFとを計測する。バッテリ1が満充電状態であるか否かの判定は、例えばバッテリ1の開放電圧値を計測し、その値が満充電状態に対応した所定の基準レベル以上になっているか否かを判定することにより行われる。なお、上述の如く、初期基準放電電圧値VOIF及び初期基準下限電圧値VLIFの計測を複数回行ってそれらを平均等したものを利用してもよい。
Next, when the
この初期基準放電電圧値VOIF及び初期基準下限電圧値VLIFについての計測結果と、上式(3)の関数(又はそれと同等なデータテーブル)を用いることにより、車両に搭載された新品のバッテリ1のエンジン始動時負荷LSに対する開放電圧値VOIの変化に伴う下限電圧値VLIの変化を示す関係式は、次式で与えられる。 By using the measurement result of the initial reference discharge voltage value V OIF and the initial reference lower limit voltage value V LIF and the function of the above equation (3) (or a data table equivalent thereto), a new battery mounted on the vehicle A relational expression indicating a change in the lower limit voltage value V LI accompanying a change in the open circuit voltage value V OI with respect to the engine starting load L S is given by the following expression.
ここで、上式(4)中のパラメータVLKは、図2のグラフの直線G5上における開放電圧値がVOIであるときの下限電圧値であり、下記の式(5)により与えられる。 Here, the parameter V LK in the above equation (4) is a lower limit voltage value when the open-circuit voltage value on the straight line G5 in the graph of FIG. 2 is V OI , and is given by the following equation (5).
式(4)の関係式の導出は、例えば次のようにして行われる。すなわち、上式(1)の関係を図2のグラフにおける座標点PFについて当てはめることを考えた場合、開放電圧値がVOIFのとき(満充電時)の内部抵抗値RBをRBIFとすると、次の関係式(6)が得られる。 The relational expression of the expression (4) is derived, for example, as follows. That is, when considering that the relationship of the above equation (1) is applied to the coordinate point P F in the graph of FIG. 2, the internal resistance value R B when the open-circuit voltage value is V OIF (at full charge) is expressed as R BIF . Then, the following relational expression (6) is obtained.
また、上式(1)の関係を図2のグラフにおける座標点PIについて当てはめることを考えた場合、開放電圧値がVOIのときの内部抵抗値RBが上式(3)よりRB=f(VOI)・RBIFとして得られるため、次の関係式(7)が得られる。 Also, when considering the fitting the relationship of the above equation (1) coordinate point P I in the graph of FIG. 2, internal resistance value R B is above equation when the open circuit voltage value V OI (3) from R B = F (V OI ) · R BIF is obtained, the following relational expression (7) is obtained.
よって、関係式(6)の右辺を関係式(7)の左辺のパラメータ(RS/RBIF)に代入したものをパラメータVLIについて解くと、上記関係式(4)が得られる。 Therefore, when the parameter V LI is solved by substituting the right side of the relational expression (6) for the parameter (R S / R BIF ) on the left side of the relational expression (7), the relational expression (4) is obtained.
上式(6)の関係式は、別の観点から見ると、図2のグラフの直線G5を基準として、直線G5上の点を、上式(3)の関係により与えられるその点における開放電圧値VOIに応じたバッテリ1の内部抵抗値の変化率の変化態様に応じたシフト量で縦軸マイナス方向にシフトさせることにより、各充電残量(各開放電圧値VOI)における下限電圧値VLIを導出している。
From another point of view, the relational expression of the above formula (6) is based on the straight line G5 in the graph of FIG. 2, and the open circuit voltage at that point given by the relation of the above formula (3) by shifted in the vertical axis minus direction by a shift amount corresponding to the variant of the change rate of the internal resistance of the
このように導出した開放電圧値VOIと下限電圧値VLIとの関係に関する情報は、車両固有のエンジン始動時負荷LSの抵抗値RSが反映されているため、この情報を用いることにより、車両固有の負荷環境等を反映したバッテリ1の状態評価を行うことができる。
The information regarding the relationship between the open circuit voltage value V OI and the lower limit voltage value V LI derived in this way reflects the resistance value R S of the engine starting load L S inherent to the vehicle. Thus, the state evaluation of the
ここで、図2のグラフ中の値VOIE,VLIEは、新品のバッテリ1が充電残量ゼロ(実質的に充電残量がゼロであればよい(以下同様))のときの開放電圧値及び下限電圧値にそれぞれ対応している。また、値VOIF,VOIEの具体例は、例えば12.86V,11.9Vである。
Here, the values V OIE and V LIE in the graph of FIG. 2 are the open-circuit voltage values when the
次に、新品のバッテリ1における開放電圧値VOの減少に伴う内部抵抗値RBの増加割合に関する情報の取得方法について説明する。まず、本実施形態では、バッテリ容量試験に関するJIS規格に従い、新品のバッテリ1に対する容量試験を行う。ここで、JIS規格の容量試験とは、満充電状態のバッテリ1に一定電流値(例えば、0.2A)の放電を行わせ、その放電開始時からバッテリ1の出力電圧が充電残量ゼロに対応した電圧値(例えば、11.9V)に到達するまでの所要時間を計測し、その所要時間と放電電流値(例えば、0.2A)との乗算値をバッテリ容量とする試験である。なお、変形例として、JIS準拠放電試験の条件(電流値、温度等)以外での放電特性を代わりに用いてもよい。
Next, a method for acquiring information related to the increase rate of the internal resistance value R B accompanying the decrease of the open circuit voltage value V O in the
すなわち、本実施形態では、満充電状態の新品のバッテリ1に、JIS規格に準拠した一定電流値(例えば、0.2A)を放電させつつ、そのときのバッテリ1の出力電圧の推移を計測する。図4のグラフ中の曲線G7は、そのときのバッテリ1の出力電圧の推移を計測した結果を示すものであり、グラフ中の値VAFは放電開始前の満充電状態のバッテリ1の出力電圧値(開放電圧値)であり、前述の値VOIFに対応している。値VAEはバッテリ1の充電残量ゼロに対応する放電終了時の開放電圧値であり、前述の前述の値VOIEに対応している。また、値VBFは放電開始直後のバッテリ1の出力電圧値であり、値VBEはバッテリ1の充電残量ゼロに対応する放電終了時の出力電圧値であり、値TEは充電残量ゼロに対応する放電終了時の時間を示している。また、直線G8は、放電による充電残量の減少に伴って変化するバッテリ1の開放電圧の計測値の推移を直線で近似したものである。また、このグラフ中のハッチングを付した領域が、充電残量の減少に伴うバッテリ1の内部抵抗値RBの増加の影響を反映している部分であり、図2及び後述する図5のグラフのハッチングを付した領域に対応している。
In other words, in the present embodiment, a
続いて、図4のグラフにおける曲線G7上における点と直線G8上における点とのグラフの縦軸方向に沿った差の大きさは、その時点におけるバッテリ1の内部抵抗値RBに比例するため、放電開始時(満充電時)における値VAFと値VBFとの差D2と、放電の過程の直線G8上の各点と曲線G7上の各点との差D3との比率(D3/D2)により、各開放電圧値VOにおける内部抵抗値RBの変化率(RB/RBF)を導出することができる。図5のグラフ中の曲線G9は、そのように導出した開放電圧値VOの変化に対する内部抵抗値RBの変化率(RB/RBF)を示しており、この曲線G9に基づいて前述の式(3)が決定される。
Subsequently, the magnitude of the difference along the vertical axis of the graph between the point at point a straight line G8 in the upper curve G7 in the graph of FIG. 4 is proportional to the internal resistance value R B of the
次に、図6を参照して、上式(4),(5)の関係式(又はその関係式と等価な開放電圧値VOIと下限電圧値VLIとを対応付けたデータテーブル)を用いたバッテリ1の状態(劣化度合い及び充電残量)の評価原理について説明する。
Next, referring to FIG. 6, the relational expressions (4) and (5) above (or the data table in which the open circuit voltage value V OI and the lower limit voltage value V LI equivalent to the relational expressions are associated) are shown. An evaluation principle of the state (deterioration degree and remaining charge amount) of the used
まず劣化度合いの評価原理について説明する。図6のグラフ中の曲線G1は、上述のように、予めシステムに記憶させた上式(4),(5)の関係式(又はその関係式と等価な開放電圧値VOIと下限電圧値VLIとを対応付けたデータテーブル)と、上述の初期基準開放電圧値VOIF及び初期基準下限電圧値VLIFとを用いて導出したものである。この図6の曲線G1及び値VOIF,VLIFに関する情報は、システムに記憶されてバッテリ1の状態評価に用いられる。
First, the evaluation principle of the degree of deterioration will be described. The curve G1 in the graph of FIG. 6 indicates the relational expressions (4) and (5) previously stored in the system as described above (or the open-circuit voltage value V OI and the lower limit voltage value equivalent to the relational expressions). (Data table in which V LI is associated) and the above-described initial reference open circuit voltage value V OIF and initial reference lower limit voltage value V LIF . Information on the curve G1 and the values V OIF and V LIF in FIG. 6 is stored in the system and used for evaluating the state of the
そして、バッテリ1の使用が開始されている状態において、バッテリ1の劣化度合いを評価する際には、エンジン始動時におけるエンジン始動時負荷LSがバッテリ1に接続される前の開放電圧である使用後開放電圧値VORと、エンジン始動時負荷LSがバッテリ1に接続されたときの下限電圧である使用後下限電圧値VLRとが計測される。このとき、バッテリ1の充電残量は満充電状態である必要はない。
When the use of the
続いて、図6のグラフの曲線G1上における下限電圧値が使用後下限電圧値VLRと等しい値であるときの開放電圧値を対応基準開放電圧値VOSとして導出し、予め記憶された初期基準開放電圧値VOIFとその対応基準開放電圧値VOSとの差である第1の差分値D11と、初期基準開放電圧値VOIFと使用後開放電圧値VORとの差である第2の差分値D12とを比較することにより、その時点におけるバッテリ1の劣化度合いが検出される。
Subsequently, the open-circuit voltage value when the lower-limit voltage value on the curve G1 in the graph of FIG. 6 is equal to the post-use lower-limit voltage value V LR is derived as the corresponding reference open-circuit voltage value V OS and stored in advance. A first difference value D11 that is the difference between the reference open circuit voltage value V OIF and its corresponding reference open circuit voltage value V OS, and a second that is the difference between the initial reference open circuit voltage value V OIF and the used open circuit voltage value V OR . The degree of deterioration of the
この検出原理は、前述の図1を用いて説明したバッテリ1の劣化度合いが小さいほどグラフ上の計測点(VO,VL)は曲線G1に近づくように略左方向にシフトするという特性を利用したものである。すなわち、バッテリ1の劣化度合いが小さいほど図6のグラフ上の計測点P11(VOR,VLR)は、対応する曲線G1上の座標点P12に近づいてゆくようになっており、その計測点P11の座標点P12に対する近づき度合いに基づいてバッテリ1の劣化度合いを評価するようになっている。
This detection principle has a characteristic that the measurement point (V O , V L ) on the graph shifts substantially to the left so as to approach the curve G1 as the deterioration degree of the
次に、充電残量の評価原理について説明する。充電残量の評価も、劣化度合いの評価と同様に、図6のグラフの曲線G1で表されるバッテリ1が新品のときの放電電圧と下限電圧との関係を用いて行われ、充電残量の評価の際に、使用後開放電圧値VORと使用後下限電圧値VLRとが計測される。なお、記憶部17には、上式(3)の内部抵抗変化率の取得に伴って取得された新品のバッテリ1の充電残量ゼロのときの開放電圧である最低基準開放電圧値VOIEが初期設定として予め記憶されている。
Next, the evaluation principle of the remaining charge will be described. Similar to the evaluation of the degree of deterioration, the evaluation of the remaining charge amount is performed using the relationship between the discharge voltage and the lower limit voltage when the
そして、劣化度合いの評価のときと同様にして図6のグラフの曲線G1上における下限電圧値が使用後下限電圧値VLRと等しい値であるときの開放電圧値を対応基準開放電圧値VOSとして導出する。そして、使用が開始されているその時点におけるバッテリ1の充電残量がゼロのときを想定したときの開放電圧である最低使用後開放電圧値VOREを、次のようにして導出する。すなわち、予め取得された初期基準開放電圧値VOIFから最低基準開放電圧値VOIEを引いた値D13に対する初期基準開放電圧値VOIFから最低使用後開放電圧値VOREを引いた値D14の比が、初期基準開放電圧値VOIFから対応基準開放電圧値VOSを引いた値D11に対する初期基準開放電圧値VOIFから使用後開放電圧値VORを引いた値D12の比と等しくなるようにして導出して、最低使用後開放電圧値VOREを導出する。
Similarly to the evaluation of the degree of deterioration, the open-circuit voltage value when the lower-limit voltage value on the curve G1 of the graph of FIG. 6 is equal to the post-use lower-limit voltage value V LR is used as the corresponding reference open-circuit voltage value V OS. Derived as Then, a minimum post-use open-circuit voltage value V ORE that is an open-circuit voltage when it is assumed that the remaining charge of the
そして、初期基準開放電圧値VOIFと最低使用後開放電圧値VOREとの差である第3の差分値D21と、使用後開放電圧値VORと最低使用後開放電圧値VOSとの差である第4の差分値D22とを比較することにより、その時点におけるバッテリ1の充電残量を検出するようになっている。
The difference between the initial reference open-circuit voltage value V OIF and the minimum post-use open-circuit voltage value V ORE, and the difference between the post-use open-circuit voltage value V OR and the minimum post-use open-circuit voltage value V OS. Is compared with the fourth difference value D22, so that the remaining charge of the
この検出原理は、バッテリ1の充電残量が満充電状態から減少するのに従って、図6のグラフの横軸に平行な仮想線L1上における計測点P11に対応した座標点P21が、満充電残量に対応する座標点P22側から充電残量ゼロ状態に対応する座標点P23側に近づく特性を利用したものである。
According to this detection principle, as the remaining charge of the
<装置構成>
図7は、本発明の一実施形態に係るバッテリ状態管理装置のブロック図である。このバッテリ状態管理装置は、図7に示すように、電流センサ11、電圧センサ(電圧検出手段)13、処理部15、記憶部17及び出力部19を備えて構成されており、車両に搭載されたバッテリ1の状態を管理する。
<Device configuration>
FIG. 7 is a block diagram of a battery state management device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the battery state management device includes a
電流センサ11は、バッテリ1に対する電流の入出力量を検出する。電圧センサ13は、バッテリ1の出力電圧を検出する。処理部15は、CPU等を備えて構成され、バッテリ1の管理のために各種の情報処理動作(制御動作も含む)を行う。記憶部17は、メモリ等により構成され、処理部15が行う各種の情報処理動作に必要な情報等が記憶されている。出力部19は、バッテリ1の状態の判定結果等を出力するためのものである。
The
<全体の所定動作>
まず、このバッテリ状態管理装置の全体的な処理動作について、図8を参照して説明する。処理部15は、ステップS1でイグニッションスイッチ(以下、「IGスイッチ」という)21がオンされるのに伴って、ステップS2で初期充電残量の検出動作を行う。この検出動作では、バッテリ1の開放電圧が電圧センサ13を介して計測され、その開放電圧の計測値に基づいてバッテリ1のエンジン始動前の充電残量(初期充電残量)が検出される。このとき、バッテリ1が満充電状態であるか否かの判定も行われる。なお、ここで計測されたバッテリ1の開放電圧は後述のステップS5のエンジン始動時状態判定又はステップS6の基準放電特性導出処理に用いられる。
<Whole predetermined operation>
First, the overall processing operation of the battery state management apparatus will be described with reference to FIG. As the ignition switch (hereinafter referred to as “IG switch”) 21 is turned on in step S1, the
処理部15は、続くステップS3でスタータ23が駆動されて図示しないエンジンが始動されるのに伴って、ステップS4でバッテリ1の基準放電特性の導出処理の要否が判断される。すなわち、車両の組立完成後、基準放電特性の導出処理がまだ行われていない場合には、ステップS6に進み基準放電特性導出処理が行われ、導出処理が既に行われている場合には、ステップS5に進みエンジン始動時状態判定処理が行われる。この基準放電特性の導出が既に行われているか否かの判断は、例えば上式(4),(5)に関する関係式(又はそれと等価なデータテーブル)が記憶部17に記憶されているか否かを判断することにより行われる。また、この基準放電特性の導出は、車両組立完成時等に実質的に1回行えば、バッテリ1を交換するまでは行う必要がない。ステップS6での基準放電特性導出処理又はステップS5での始動時状態判定処理が行われると、ステップS7に進み始動後劣化判定処理が行われる。なお、基準放電特性導出処理及び始動時状態判定処理の具体的内容については後述する。
As the
そして、処理部15は、続くステップS7でエンジン始動後劣化判定動作を行う。この始動後劣化判定動作では、エンジン始動後の充電により満充電(又はそれに近い状態)になったバッテリ1への電流流入状況を電流センサ11を介して検出し、その電流流入状況に基づいてバッテリ1の劣化度が判定される。
Then, the
また、処理部15は、続くステップS8でバッテリ1に対する充電制御(バッテリ1の充電残量管理)を行う。この充電制御では、電流センサ11の計測電流値を積算することにより、エンジン始動時等の所定の基準時からバッテリ1から放電された全電流量が逐次検出され、その検出結果に基づいてバッテリ1に対して行うべき充電量を決定するようになっている。これによって、走行中におけるバッテリ1の充電残量が所定範囲内に維持されるようになっている。充電量の制御は、例えば、図示しないオルタネータの発電量(出力電圧等)を制御することにより行われる。
Moreover, the
このステップS7,S8のエンジン始動後劣化判定動作及び充電制御は、エンジンが停止されるまで繰り返し継続される。 The deterioration determination operation and charge control after engine start in steps S7 and S8 are repeatedly continued until the engine is stopped.
<基準放電特性導出処理>
ここでは、上述の図8のステップS6で行われる基準放電特性導出処理について説明する。この基準放電特性導出処理の前提として、記憶部17には、新品のバッテリ1の開放電圧値VOIの変化に対する内部抵抗値RBIの変化率(RBI/RBIF)を近似的に表す開放電圧値VOIを変数とした上式(3)のような関数に関する情報(又はそれと等価な開放電圧値VOIと各開放電圧値VOIにおける内部抵抗値RBIの変化率(RBI/RBIF)とを対応付けたデータテーブルに関する情報)を記憶させておく必要がある。
<Standard discharge characteristics derivation process>
Here, the reference discharge characteristic deriving process performed in step S6 of FIG. 8 described above will be described. As a premise of the reference discharge characteristic deriving process, the
処理部15は、ステップS2での検出によりバッテリ1が満充電状態にある場合にのみ、この基準放電特性導出処理を行うようになっており、仮にバッテリ1が満充電状態でない場合には、その導出処理を行うことなく、例えばステップS7の処理に進むようになっている。そして、次回のエンジン始動時にバッテリ1が満充電状態となっていれば、そのときにステップS6にて基準放電特性導出処理が行われるようになっている。
The
この導出処理では、上述の如く、エンジン始動時負荷LSがバッテリ1に接続された際の下限電圧値が初期基準下限電圧値VLIFとして電圧センサ13を介して計測され、この初期基準下限電圧値VLIFと直前のステップS2で計測された開放電圧である初期基準開放電圧値VOIFと、上式(3)(又は上式(3)と等価なデータテーブル)とを用いて、車両固有のエンジン始動時負荷LSに対する新品のバッテリ1の基準放電特性が導出される。すなわち、新品のバッテリ1の基準放電特性は、開放電圧値VOIの変化に伴う下限電圧値VLIの変化を示す上式(4)の関係式として導出される。但し、式(4)中のパラメータRLKは上式(5)で与えられる。
In this derivation process, as described above, the lower limit voltage value when the engine starting load L S is connected to the
本実施形態では、このようにして導出した新品のバッテリ1における開放電圧値VOIの変化と下限電圧値VLIの変化との関係を関係式(4),(5)の形で記憶部17に保存するようになっているが、関係式(4),(5)と実質的に等価なデータテーブル(縦軸及び横軸に開放電圧及び下限電圧をとった2次元座標上の曲線G1を表す座標情報)の形で記憶部17に保存するようにしてもよい。
In the present embodiment, the relationship between the change in the open circuit voltage value V OI and the change in the lower limit voltage value V LI in the
この基準放電特性導出処理では、その導出処理に用いた初期基準開放電圧値VOIF及び初期基準下限電圧値VLIFが記憶部17に保存されるようになっている。
In this reference discharge characteristic derivation process, the initial reference open circuit voltage value V OIF and the initial reference lower limit voltage value V LIF used for the derivation process are stored in the
<始動時状態判定処理>
次に、上述の図8のステップS5で行われる始動時状態判定処理について説明する。なお、この始動時状態判定処理は、バッテリ1の充電残量によらずに実行されるが、ステップS6の基準放電特性導出処理が完了していることが前提条件となっている。
<Start-up state determination process>
Next, the starting state determination process performed in step S5 of FIG. 8 described above will be described. This start-up state determination process is executed regardless of the remaining charge of the
この始動時状態判定処理では、上述の如く、エンジン始動時負荷LSがバッテリ1に接続された際の下限電圧値が使用後下限電圧値VLRとして電圧センサ13を介して計測され、この使用後下限電圧値VLRと、直前のステップS2で計測された開放電圧である使用後開放電圧値VORと、ステップS6の基準放電特性導出処理により取得されて記憶部17に記憶されている情報とに基づいて、その時点におけるバッテリ1の劣化度合い及び充電残量が判定される。
In this starting state determination process, as described above, the lower limit voltage value when the engine starting load L S is connected to the
まず劣化度合いの判例処理について説明する。まず、記憶部17に記憶されている関係式(4),(5)によって表される図6のグラフの曲線G1上における下限電圧値が使用後下限電圧値VLRと等しい値であるときの開放電圧値が対応基準開放電圧値VOSとして導出される。あるいは、式(4),(5)における変数VLIに使用後下限電圧値VLRを代入したときの変数VOIの値を対応基準開放電圧値VOSとして導出する。
First, the case processing for the degree of deterioration will be described. First, when the lower limit voltage value on the curve G1 of the graph of FIG. 6 represented by the relational expressions (4) and (5) stored in the
続いて、記憶部17に記憶された初期基準開放電圧値VOIFとその対応基準開放電圧値VOSとの差である第1の差分値D11と、初期基準開放電圧値VOIFと使用後開放電圧値VORとの差である第2の差分値D12とを比較することにより、その時点におけるバッテリ1の劣化度合いが検出される。例えば、第1の差分値D11に対する第2の差分値D12の比率(図6のハッチングを付した部分C1が対応)に基づいてバッテリ1の劣化度合いが検出される。
Subsequently, a first difference value D11 that is a difference between the initial reference open circuit voltage value V OIF stored in the
次に充電残量の判定処理について説明する。この判定処理では、劣化度合いの判定処理により取得された使用後下限電圧値VLR及び対応基準開放電圧値VOSを利用して処理が行われる。 Next, the remaining charge determination process will be described. In this determination process, the process is performed using the post-use lower limit voltage value V LR and the corresponding reference open circuit voltage value V OS acquired by the deterioration degree determination process.
続いて、その時点におけるバッテリ1の充電残量ゼロを想定したときの開放電圧である最低使用後開放電圧値VOREが、次のようにして導出される。すなわち、予め取得された初期基準開放電圧値VOIFから初期設定により記憶部17に記憶された最低基準開放電圧値VOIEを引いた値D13に対する、初期基準開放電圧値VOIFから最低使用後開放電圧値VOREを引いた値D14の比が、初期基準開放電圧値VOIFから対応基準開放電圧値VOSを引いた値D11に対する初期基準開放電圧値VOIFから使用後開放電圧値VORを引いた値D12の比と等しくなるようにして、最低使用後開放電圧値VOREが導出される。
Subsequently, a minimum post-use open-circuit voltage value V ORE that is an open-circuit voltage when assuming that the remaining charge of the
そして、初期基準開放電圧値VOIFと最低使用後開放電圧値VOREとの差である第3の差分値D21と、使用後開放電圧値VORと最低使用後開放電圧値VOSとの差である第4の差分値D22とが比較されることにより、その時点におけるバッテリ1の充電残量が検出するようになっている。例えば、第3の差分値D21に対する第2の差分値D22の比率(図6のハッチングを付した部分C2が対応)に基づいてバッテリ1の充電残量が検出される。
The difference between the initial reference open-circuit voltage value V OIF and the minimum post-use open-circuit voltage value V ORE, and the difference between the post-use open-circuit voltage value V OR and the minimum post-use open-circuit voltage value V OS. Is compared with the fourth difference value D22, so that the remaining charge of the
<基準放電特性の補正処理>
基準放電特性の導出処理については上述したが、以下では、導出された基準放電特性を補正する処理について説明する。
<Reference Discharge Characteristic Correction Processing>
Although the process for deriving the reference discharge characteristic has been described above, the process for correcting the derived reference discharge characteristic will be described below.
バッテリ1は、バッテリ液として希硫酸を用いている。そして、バッテリ液の硫酸濃度は、バッテリ1が搭載される車種や、バッテリ1が使用される地域(輸出先等)に応じて、意図的に異なる値に設定されることがある。また、バッテリ液の減少やサルフェーションの影響によっても、バッテリ液の硫酸濃度が変動する。
The
図9は、硫酸濃度、比重、及び開放電圧の相互の関係を示すグラフである。バッテリ液の比重は、硫酸濃度に比例して高くなる。また、開放電圧は、バッテリ液の比重に比例して高くなる。つまり、バッテリ液の硫酸濃度が高くなると、バッテリ1の開放電圧も高くなることが分かる。なお、図6に示した基準放電特性(曲線G1)は、バッテリ液の比重が1.28のバッテリ1を対象として求められたものである。この場合、新品のバッテリ1の満充電時の開放電圧(初期基準開放電圧値VOIF)は、図9のグラフより12.86Vとなる。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between sulfuric acid concentration, specific gravity, and open circuit voltage. The specific gravity of the battery liquid increases in proportion to the sulfuric acid concentration. Moreover, the open circuit voltage increases in proportion to the specific gravity of the battery fluid. That is, it can be seen that the open circuit voltage of the
ここで、車両に搭載されているバッテリ1が、比重が異なる他のバッテリ(以下「バッテリ1’」と称す)に交換された状況を考える。バッテリ1がバッテリ1’に交換されると、交換後のバッテリ1’に関する基準放電特性の導出処理が行われる。この処理は、基本的には上記のバッテリ1に関する基準放電特性の導出処理と同様である。
Here, a situation is considered in which the
図10は、バッテリ1’に関する基準放電特性の導出処理を示すグラフである。新品かつ満充電状態のバッテリ1’を対象として開放電圧値及び下限電圧値を測定することにより、バッテリ1’に関する初期基準開放電圧値VOIF’及び初期基準下限電圧値VLIF’を得る。これにより、バッテリ1’に関する座標点PF’が規定される。図10には、初期基準開放電圧値VOIF’が13.06Vである場合の例を示している。
FIG. 10 is a graph showing the process of deriving the reference discharge characteristics related to the
次に、上記の式(2)において内部抵抗値RBが開放電圧値VOにより変化しないとの仮定の下、座標点PFを起点として、座標軸の原点を通る直線(以下「直線G5’」と称す)を得る。次に、直線G5’を基準として、直線G5’上の点を、上記の式(3)の関係により与えられるその点における開放電圧値VOIに応じたバッテリ1の内部抵抗値の変化率の変化態様に応じたシフト量で、縦軸マイナス方向にシフトさせる。これにより、各充電残量(各開放電圧値VOI)における下限電圧値VLIが導出される。その結果、座標点PF’を起点とした曲線G1’が得られる。
Then, under the assumption that the internal resistance value R B is not changed by the open-circuit voltage value V O In the above formula (2), starting from the coordinate point P F, a straight line passing through the origin of the coordinate axes (hereinafter "linear G5 '"). Next, with respect to the straight line G5 ′, a point on the straight line G5 ′ is defined as a rate of change of the internal resistance value of the
得られた曲線G1’は、バッテリ1’に関する基準放電特性として、バッテリ1’の状態管理に利用される。状態管理の方法(劣化度合いや充電残量の評価手法)としては、上述したバッテリ1と同様の手法を用いることができる。
The obtained curve G1 'is used for managing the state of the battery 1' as a reference discharge characteristic for the battery 1 '. As a state management method (degradation degree and remaining charge evaluation method), the same method as the
なお、図10に示した例では、バッテリ1に関する最低基準開放電圧値VOIEは11.9V(その時の下限電圧値はVLIE)であり、バッテリ1’に関する最低基準開放電圧値VOIE’は12.1V(その時の下限電圧値はVLIE’)である。
In the example shown in FIG. 10, the minimum reference open circuit voltage value V OIE for the
<まとめ>
以上のように、本実施形態によれば、バッテリ容量試験についてのJIS規格に準拠した所定レベルの電流値の放電を行わせつつ、時間経過に伴うそのバッテリ1の出力電圧の推移を計測し、その計測結果を平均化して取得したバッテリ1の放電特性データに基づいてバッテリ1の状態管理を行うため、容量、グレード等の種類の異なるバッテリ1や、種類は同じであっても個体差のあるバッテリ1について、その出力電圧の変化に対する内部抵抗値の変化態様を統一的に扱うことができ、その結果、バッテリ1の種類ごとに内部抵抗の特性評価や条件設定等を行う必要がない。
<Summary>
As described above, according to the present embodiment, while the discharge of the current value at a predetermined level conforming to the JIS standard for the battery capacity test is performed, the transition of the output voltage of the
また、処理部15は、バッテリ液の比重の変化に起因して満充電状態の開放電圧値(初期基準開放電圧値VOIF)が変化した場合、新たな基準放電特性を導出する。従って、基準放電特性の導出時に用いたバッテリ1とは比重が異なるバッテリ1’や、基準放電特性の導出時から比重が変化したバッテリ1に関しては、新たな基準放電特性(曲線G1’)を用いてバッテリの状態管理を行うことにより、比重の変化に適切に対応したバッテリ状態管理を実現することができる。
The
また、新品のバッテリ1の充電残量の変化に応じた開放電圧の変化に対するバッテリ1の内部抵抗の変化率は、バッテリ1のグレード等が異なってもほぼ共通しているため、その内部抵抗変化率と、車両組立完成時等における車両固有のエンジン始動時負荷LSに対するバッテリ1の満充電時の電圧降下特性とにより、バッテリ1の状態評価の基準となる新品状態のバッテリ1の車両固有の放電特性を、各車種固有のパラメータ設定を行うことなく、自動的に取得することができ、バラメータ設定のための人的及び装置的コストを軽減できるとともに、同一車種内の車両個体差によるバラツキにも容易に対応できる。
Further, since the rate of change of the internal resistance of the
また、上述の如く、バッテリ1の基準放電特性と、各評価時点におけるエンジン始動時の放電によるバッテリ1の放電特性とに基づいて劣化度合い及び充電残量を評価することにより、車種の違いや車両個体差に対するパラメータ設定等の特別な対策を行うことなく、簡単な演算処理により的確にバッテリ1の劣化度合い及び充電残量を検出することができる。
Further, as described above, by evaluating the degree of deterioration and the remaining charge based on the reference discharge characteristics of the
また、バッテリ1の充電残量に依存することなく、各時点におけるバッテリ1の劣化度合いを検出することができるとともに、バッテリ1の劣化度合いに依存することなく、各時点におけるバッテリ1の充電残量を検出することができる。
Further, the degree of deterioration of the
また、本実施形態では、バッテリ1の放電時電圧値としてエンジン始動時の放電が行われた際におけるバッテリ1の出力電圧の最低値が用いられるため、バッテリ1の特性を有効に表す放電時電圧値を容易かつ確実に取得することができるとともに、バッテリ1の状態評価のための特別な放電をバッテリ1に行わせる必要がなく、またバッテリ1のエンジン始動能力を的確に評価することができる。なお、この点についての変形例として、バッテリ1のエンジン始動時の放電ではなく他の負荷による放電を用いてバッテリ1の放電特性を検出するようにしてもよい。また、放電時電圧値として放電時のバッテリ1の出力電圧の最低値を用いたが、例えば放電開始時から所定の微小時間経過後の出力電圧値を放電時電圧値として用いるようにしてもよい。
In this embodiment, since the lowest value of the output voltage of the
また、新品状態のバッテリ1の放電特性を取得する際のバッテリ1の充電残量の基準として、満充電状態が用いられるため、バッテリ1の充電残量を容易かつ正確に基準状態に設定することができ、その結果、バッテリ1の放電特性を容易かつ正確に検出することができる。この点について、他の充電残量レベルを基準として新品のバッテリ1の放電特性を取得するようにしてもよい。
Moreover, since the fully charged state is used as a reference for the remaining charge of the
<変形例>
なお、上述の実施形態によるバッテリ1の状態評価の手法は、各評価時におけるバッテリ1の下限電圧値VLRが高くなるほど信頼性が低下する傾向にあるため、評価結果の信頼性確保のため、下限電圧値VLRが所定の基準レベル以下である場合にのみバッテリ1の劣化度合い及び充電残量の判定を行うようにしてもよい。
<Modification>
In addition, since the method for evaluating the state of the
また、上述の実施形態に係る図7の装置構成にバッテリ1の温度を計測する温度センサを追加し、バッテリ1の温度を考慮した状態評価を行うようにしてもよい。より具体的には、例えば、各温度における新品のバッテリ1の開放電圧と下限電圧との関係を表す2次元座標情報(この場合、温度を含めて考慮すると3次元座標情報ということもできる)を導出し、それに基づいてその時点の温度における状態評価を行う方法や、温度に依存するパラメータ(開放電圧、下限電圧等)の値を温度補正(例えば、標準温度の値に補正)して状態評価を行うようにしてもよい。
In addition, a temperature sensor that measures the temperature of the
1 バッテリ
11 電流センサ
13 電圧センサ
15 処理部
17 記憶部
19 出力部
21 IGスイッチ
23 スタータ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
充電残量に応じた前記バッテリの開放電圧の変化に対する前記バッテリの内部抵抗の変化特性に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記情報と、満充電状態の前記バッテリに関して計測された、放電を行っていない前記バッテリの出力電圧である開放電圧及び前記車両のエンジンの始動時における前記バッテリの最低電圧である下限電圧の各々の計測値とに基づいて、前記バッテリにおける前記開放電圧と前記下限電圧との関係を示す基準放電特性を導出する処理手段と
を備え、
前記処理手段は、満充電状態の前記バッテリにおける前記開放電圧の計測値が変化した場合に、前記情報と変化後の前記バッテリの前記開放電圧及び前記下限電圧の計測値とに基づいて、新たな前記基準放電特性を導出する、バッテリ状態管理装置。 A battery state management device that is mounted on a vehicle and manages the state of a battery,
Storage means for storing information relating to a change characteristic of the internal resistance of the battery with respect to a change in an open-circuit voltage of the battery according to a remaining charge;
Each of the information, the open voltage that is the output voltage of the battery that is not discharged, and the lower limit voltage that is the lowest voltage of the battery at the start of the engine of the vehicle , measured for the fully charged battery . Processing means for deriving a reference discharge characteristic indicating a relationship between the open circuit voltage and the lower limit voltage in the battery based on a measured value ;
When the measured value of the open-circuit voltage in the fully charged battery changes , the processing means performs a new operation based on the information and the measured values of the open-circuit voltage and the lower limit voltage of the battery after the change. A battery state management device for deriving the reference discharge characteristic.
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