JP6729312B2 - Battery evaluation method and battery evaluation apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、少なくともバッテリの直流抵抗と反応抵抗とを求めるバッテリ評価方法およびバッテリ評価装置に関する。 The present invention relates to a battery evaluation method and a battery evaluation device for obtaining at least a DC resistance and a reaction resistance of a battery.

バッテリの抵抗には、バッテリ自体の構造などに起因する純抵抗、化学的な反応に起因する反応抵抗、濃度分極に起因する分極抵抗の3つがある。純抵抗は後述する「直流抵抗」に相当する。バッテリの劣化度を推定するには、純抵抗と反応抵抗を分離して求めることが望まれる。純抵抗は、高周波の交流を用いて求めることが一般的に知られているが、車載用のバッテリでは非常に短時間の周期でサンプリングを行うことは困難であった。 There are three types of battery resistance: pure resistance due to the structure of the battery itself, reaction resistance due to chemical reaction, and polarization resistance due to concentration polarization. The pure resistance corresponds to "DC resistance" described later. In order to estimate the degree of deterioration of the battery, it is desirable to determine the pure resistance and the reaction resistance separately. It is generally known that the pure resistance is obtained using high-frequency alternating current, but it has been difficult for a vehicle-mounted battery to perform sampling in a very short period.

従来では、例えば下記の特許文献1において、車両使用中でもバッテリの純抵抗を測定できることを目的とする車載バッテリ純抵抗測定方法に関する技術が開示されている。この車載バッテリ純抵抗測定方法は、放電電流と端子電圧との相関を示す突入電流の単調増加期間に対する電流−電圧特性の二次式からなる第1の近似式と、突入電流の単調減少期間に対する電流−電圧特性の二次式からなる第2の近似式とを求める。そして、放電電流が流れることにより生じる電圧降下から、化学的な反応に基因して発生する濃度分極成分による電圧降下を除いた第1及び第2の近似式のピーク値に対応する点における単位電流変化当たりの2つの端子電圧変化の値の中間の値を求め、求めた中間の値をバッテリの純抵抗の値として測定する。 BACKGROUND ART Conventionally, for example, in Patent Document 1 below, a technique relating to a vehicle-mounted battery pure resistance measuring method for the purpose of measuring a pure resistance of a battery even when a vehicle is in use is disclosed. This in-vehicle battery pure resistance measuring method is based on a first approximation formula consisting of a quadratic formula of the current-voltage characteristic for a monotonous increase period of the inrush current showing a correlation between the discharge current and the terminal voltage, and a monotonous decrease period of the inrush current A second approximate expression, which is a quadratic expression of the current-voltage characteristic, is obtained. Then, the unit current at the point corresponding to the peak value of the first and second approximate expressions obtained by removing the voltage drop due to the concentration polarization component caused by the chemical reaction from the voltage drop caused by the flow of the discharge current. An intermediate value between the two terminal voltage change values per change is obtained, and the obtained intermediate value is measured as the pure resistance value of the battery.

特許第4383020号公報Japanese Patent No. 4383020

しかし、特許文献1に記載の技術では、電流が単調増加する突入電流期間で複数回の測定を行い、二次式で近似することが必要となる。例えばスタータモータとして直流モータを使用している場合は、突入電流期間が4[msec]以下となる。通常の電流や電圧を測定するセンサではサンプリング間隔が突入電流期間よりも長いため、実用的な測定ができない。一方、サンプリング間隔が短いセンサは存在するものの、高価であるためにコストが嵩む。 However, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to perform the measurement a plurality of times during the inrush current period in which the current monotonically increases and to approximate it by a quadratic equation. For example, when a DC motor is used as the starter motor, the inrush current period is 4 [msec] or less. A sensor that measures a normal current or voltage cannot perform practical measurement because the sampling interval is longer than the inrush current period. On the other hand, although there are sensors with short sampling intervals, they are expensive and therefore costly.

本開示はこのような点に鑑みてなしたものであり、サンプリング間隔の長短にかかわらず、少なくとも直流抵抗と反応抵抗を測定できるバッテリ評価方法およびバッテリ評価装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a battery evaluation method and a battery evaluation device that can measure at least a DC resistance and a reaction resistance regardless of the length of a sampling interval.

上記課題を解決するためになされた第1の発明は、バッテリ(12)の直流抵抗(Rd)と反応抵抗(Rr)とを求めるバッテリ評価方法において、突入電流が初期電流値(Io)から最大電流値(Imax)まで増加した後、前記最大電流値から定常電流値(Ist)まで減少する初期期間(Ts)中に、前記バッテリの放電電流(I)と、前記放電電流に対応する前記バッテリの端子間電圧(Vb)とを複数回繰り返し測定し、前記初期期間のうちで前記突入電流が減少する期間(Td)において、閾値電流(Ith)以上の大電流領域(Bc)で測定された前記放電電流と前記端子間電圧との関係を示す一次関数(L2)により前記直流抵抗を求め、前記一次関数にかかる切片の電圧(Vs)と、前記初期期間の始期以前の電圧(Vnow)との電圧差(Vd)を、前記最大電流値で除することにより前記反応抵抗を求める。 1st invention made in order to solve the said subject is a battery evaluation method which calculates|requires the direct current resistance (Rd) and reaction resistance (Rr) of the battery (12), and an inrush current is maximum from initial current value (Io). During the initial period (Ts) in which the current value (Imax) is increased and then the maximum current value is decreased to the steady current value (Ist), the discharge current (I) of the battery and the battery corresponding to the discharge current The voltage between terminals (Vb) was repeatedly measured a plurality of times, and was measured in a large current region (Bc) equal to or higher than the threshold current (Ith) during the period (Td) in which the inrush current decreases in the initial period. The DC resistance is obtained by a linear function (L2) indicating the relationship between the discharge current and the terminal voltage, and the intercept voltage (Vs) applied to the linear function and the voltage (Vnow) before the start of the initial period The reaction resistance is obtained by dividing the voltage difference (Vd) of 1 by the maximum current value.

第2の発明は、バッテリ(12)の直流抵抗(Rd)と反応抵抗(Rr)とを求めるバッテリ評価装置において、突入電流が初期電流値(Io)から最大電流値(Imax)まで増加した後、前記最大電流値から定常電流値(Ist)まで減少する初期期間中に、前記バッテリの放電電流(I)と、前記放電電流に対応する前記バッテリの端子間電圧(Vb)とを複数回繰り返し測定する測定部(13d)と、前記初期期間のうちで前記突入電流が減少する期間(Td)において、閾値電流(Ith)以上の大電流領域(Bc)で前記放電電流と前記端子間電圧との関係を示す一次関数(L2)により前記直流抵抗を求める直流抵抗算出部(13c)と、前記一次関数にかかる切片の電圧(Vs)と、前記初期期間の始期以前の電圧(Vnow)との電圧差(Vd)を、前記最大電流値で除することにより前記反応抵抗を求める反応抵抗算出部(13f)とを有する。 A second aspect of the present invention is a battery evaluation device for determining a direct current resistance (Rd) and a reaction resistance (Rr) of a battery (12), after an inrush current increases from an initial current value (Io) to a maximum current value (Imax). , The discharge current (I) of the battery and the terminal voltage (Vb) of the battery corresponding to the discharge current are repeated a plurality of times during the initial period in which the maximum current value decreases to the steady current value (Ist). In the measurement unit (13d) for measurement and the period (Td) in which the inrush current decreases in the initial period, the discharge current and the inter-terminal voltage in the large current region (Bc) equal to or higher than the threshold current (Ith). Of a direct-current resistance calculating unit (13c) that obtains the direct-current resistance by a linear function (L2) indicating the relationship between the linear function, an intercept voltage (Vs) applied to the linear function, and a voltage (Vnow) before the start of the initial period. And a reaction resistance calculation unit (13f) that obtains the reaction resistance by dividing the voltage difference (Vd) by the maximum current value.

上述した各発明の構成によれば、測定した複数の放電電流と複数の端子間電圧からなる標本データに基づいて回帰分析を行って一次関数を求め、当該一次関数の傾きから直流抵抗を求める。一次関数の切片にかかる電圧と、初期期間の始期以前に測定しておいた電圧との差分を最大電流値で除すれば、反応抵抗が求められる。また、サンプリング間隔の長短にかかわらず、簡単なステップで求めることができる。 According to the configurations of the above-described inventions, regression analysis is performed on the basis of sample data including a plurality of measured discharge currents and a plurality of terminal voltages, and a linear function is obtained, and a DC resistance is obtained from the slope of the linear function. The reaction resistance is obtained by dividing the difference between the voltage applied to the intercept of the linear function and the voltage measured before the beginning of the initial period by the maximum current value. In addition, regardless of the length of the sampling interval, it can be obtained in simple steps.

なお「バッテリ」は、充電と放電が可能な二次電池やキャパシタである。「直流抵抗」は、電極間における電子の移動に対する電気的な抵抗であり、純抵抗に相当する。「反応抵抗」は、充電時または放電時に行われる化学的な反応に対する電気的な抵抗である。直流抵抗と反応抵抗は、いずれもバッテリの内部抵抗に含まれる。「初期期間の始期以前」は、放電電流の大小を問わず、初期期間の始期(すなわち放電電流のうちの突入電流が初期電流値の時点)または当該始期よりも前のタイミングである。「サンプリング間隔」は、標本データを取得する時間間隔であり、サンプリング周期とも呼ぶ。「負荷装置」は、バッテリとの電気的な接続に伴って突入電流が流れる装置であって、始動装置や起動装置等を含む。 The “battery” is a secondary battery or a capacitor that can be charged and discharged. “DC resistance” is an electrical resistance against movement of electrons between electrodes and corresponds to pure resistance. “Reaction resistance” is an electrical resistance against a chemical reaction that occurs during charging or discharging. Both the DC resistance and the reaction resistance are included in the internal resistance of the battery. “Before the start of the initial period” is the start of the initial period (that is, the time point when the inrush current in the discharge current is the initial current value) or the timing before the start regardless of the magnitude of the discharge current. The “sampling interval” is a time interval for acquiring sample data and is also called a sampling cycle. The “load device” is a device through which an inrush current flows due to electrical connection with the battery, and includes a starting device, a starting device, and the like.

電源システムの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of a power supply system. 評価装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of an evaluation apparatus. バッテリ評価処理の手続き例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure example of a battery evaluation process. 始動判定処理の手続き例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure example of a start determination process. 劣化度推定処理の手続き例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure example of a deterioration degree estimation process. 放電電流の経時的な変化例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure which shows the time-dependent example of a change of discharge current. サンプリング間隔が長い場合の放電電流と端子間電圧との関係例を示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the discharge current and the terminal voltage when the sampling interval is long. サンプリング間隔が短い場合の放電電流と端子間電圧との関係例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of a relation of discharge current and voltage between terminals when a sampling interval is short. 反応抵抗と劣化度との関係例を示すグラフ図である。It is a graph which shows the example of a relationship between reaction resistance and a deterioration degree.

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。本形態では、車両用の電源システムとし、バッテリに対する評価を行う評価装置および評価方法に適用する。特に明示しない限り、「初期期間の始期以前」には通電前や始動前を含み、「算出」には推定や特定を含む。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Unless otherwise specified, "connecting" means electrically connecting. Each drawing illustrates the elements necessary for describing the present invention, and not all the actual elements. When referring to directions such as up, down, left and right, the description in the drawings is used as a reference. In this embodiment, the power supply system for a vehicle is applied to an evaluation device and an evaluation method for evaluating a battery. Unless otherwise specified, "before the start of the initial period" includes before energization and before starting, and "calculation" includes estimation and identification.

(評価装置)
図1に示す電源システム10は、車両に備えられ、エンジン11,バッテリ12,評価装置13,制御装置14,始動装置15などを有する。この電源システム10は、始動装置15によってエンジン11の始動を行う。車両には、例えばエンジン11のみを動力源とする車両や、エンジン11と電動機を動力源とするハイブリッド車両、バッテリ12から供給される電力によって作動する電動機を動力源とする電気自動車を含む。電動機には、電動機能と発電機能を兼ねる回転電機を含む。
(Evaluation device)
The power supply system 10 shown in FIG. 1 is provided in a vehicle and has an engine 11, a battery 12, an evaluation device 13, a control device 14, a starting device 15, and the like. The power supply system 10 starts the engine 11 with a starting device 15. The vehicle includes, for example, a vehicle that uses only the engine 11 as a power source, a hybrid vehicle that uses the engine 11 and an electric motor as a power source, and an electric vehicle that uses an electric motor that is operated by electric power supplied from the battery 12 as a power source. The electric motor includes a rotating electric machine that has both an electric function and a power generation function.

エンジン11は、燃料をシリンダー内で燃焼させ、燃焼ガスを直接作動流体として用いて、その熱エネルギーによって仕事をする原動機であればよい。例えば、燃料による区分ではガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が該当し、構造による区分ではレシプロエンジンやロータリーエンジン等が該当する。 The engine 11 may be a prime mover that burns fuel in a cylinder and uses combustion gas directly as a working fluid to perform work by its thermal energy. For example, a gasoline engine, a diesel engine, etc. correspond to the fuel classification, and a reciprocating engine, a rotary engine, etc. correspond to the structure classification.

バッテリ12は、後述する始動装置15を含めて電力を必要とする機器や部品等に電力を供給し、充電と放電が可能な二次電池やキャパシタである。二次電池は、例えばリチウムイオン電池,リチウムイオンポリマー電池,ニッケル水素電池,鉛蓄電池などが該当する。キャパシタは、例えば電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタが該当する。また、バッテリ12は複数の単位電池が接続されて構成されていてもよい。本形態のバッテリ12は、リチウムイオン電池である。 The battery 12 is a secondary battery or a capacitor that can be charged and discharged by supplying power to devices and parts that require power, including a starter 15 described later. The secondary battery corresponds to, for example, a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a nickel hydrogen battery, a lead storage battery, or the like. The capacitor corresponds to, for example, an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor. Further, the battery 12 may be configured by connecting a plurality of unit batteries. The battery 12 of this embodiment is a lithium-ion battery.

評価装置13は、「バッテリ評価装置」に相当し、後述する機能を実現できれば任意に構成してよい。本形態の評価装置13はECUとする。ECUは、Electronic Control Unitの頭文字からなる略称の処理装置である。 The evaluation device 13 corresponds to a “battery evaluation device” and may be arbitrarily configured as long as it can realize the functions described below. The evaluation device 13 of this embodiment is an ECU. The ECU is an abbreviated processing device that is an acronym for Electronic Control Unit.

制御装置14は、通信回線を介して送受信可能に接続される評価装置13の上位装置にあたり、電源システム10全体の制御を司る。評価装置13は通信部13aを介して制御装置14との通信を行う。本形態の制御装置14はECUとする。 The control device 14 is a higher-level device of the evaluation device 13 connected to be capable of transmitting and receiving via a communication line, and controls the entire power supply system 10. The evaluation device 13 communicates with the control device 14 via the communication unit 13a. The control device 14 of this embodiment is an ECU.

始動装置15は、バッテリ12との接続に伴って突入電流が流れる点で「負荷装置」に相当し、制御装置14から伝達される始動信号に基づいてエンジン11を始動する機能を担う。この始動装置15は、スタータモータ15aや制御部15bなどを有する。スタータモータ15aは、エンジン11を始動させるモータである。本形態における「始動」には、駐車等によってエンジンが駆動停止しているときに行う通常の始動と、アイドリングストップを含めてエンジンが一時的に駆動停止しているときに行う再始動を含む。制御部15bは、評価装置13または制御装置14から伝達される信号に従ってスタータモータ15aの駆動を制御する。スタータモータ15aは、電動機でもよく、回転電機でもよい。本形態の制御部15bはECUとする。 The starting device 15 corresponds to a “load device” in that a rush current flows in connection with the battery 12, and has a function of starting the engine 11 based on a starting signal transmitted from the control device 14. The starting device 15 has a starter motor 15a and a control unit 15b. The starter motor 15a is a motor that starts the engine 11. The "starting" in the present embodiment includes a normal starting performed when the engine is stopped due to parking or the like, and a restart performed when the engine is temporarily stopped including the idling stop. The control unit 15b controls the drive of the starter motor 15a according to the signal transmitted from the evaluation device 13 or the control device 14. The starter motor 15a may be an electric motor or a rotating electric machine. The control unit 15b of this embodiment is an ECU.

図2に示す評価装置13は、通信部13a,始動判定部13b,直流抵抗算出部13c,測定部13d,電力算出部13e,反応抵抗算出部13f,劣化度推定部13g,記録媒体13hなどを有する。本形態の評価装置13はソフトウェア構成とする。ソフトウェア構成は、CPUがプログラムを実行することで各要素の機能を実現する構成である。 The evaluation device 13 shown in FIG. 2 includes a communication unit 13a, a start determination unit 13b, a DC resistance calculation unit 13c, a measurement unit 13d, a power calculation unit 13e, a reaction resistance calculation unit 13f, a deterioration degree estimation unit 13g, a recording medium 13h, and the like. Have. The evaluation device 13 of this embodiment has a software configuration. The software configuration is a configuration in which the function of each element is realized by the CPU executing a program.

測定部13dは、電流センサSi,電圧センサSv,温度センサStを含み、バッテリ12に関する放電電流I,端子間電圧Vb,バッテリ温度Tを測定する機能を担う。電流センサSiは、放電時にバッテリ12から始動装置15に流れる放電電流Iを測定する。電圧センサSvは、バッテリ12の端子間電圧Vbを測定する。端子間電圧Vbは、バッテリ12におけるプラス極端子とマイナス極端子との間の電位差である。電流センサSiと電圧センサSvの測定は、初期期間Ts中にサンプリング間隔をあけて複数回行う。本形態の電流センサSi,電圧センサSv,温度センサStはそれぞれセンサICで構成する。初期期間Tsについては後述する。サンプリング間隔は、センサの種類にもよるが、長短を問わず任意に設定してよい。 The measurement unit 13d includes a current sensor Si, a voltage sensor Sv, and a temperature sensor St, and has a function of measuring a discharge current I, a terminal voltage Vb, and a battery temperature T related to the battery 12. The current sensor Si measures a discharge current I flowing from the battery 12 to the starting device 15 at the time of discharging. The voltage sensor Sv measures the voltage Vb between the terminals of the battery 12. The terminal voltage Vb is the potential difference between the positive pole terminal and the negative pole terminal of the battery 12. The measurement of the current sensor Si and the voltage sensor Sv is performed a plurality of times at sampling intervals during the initial period Ts. Each of the current sensor Si, the voltage sensor Sv, and the temperature sensor St of this embodiment is composed of a sensor IC. The initial period Ts will be described later. The sampling interval may be arbitrarily set regardless of length, although it depends on the type of sensor.

直流抵抗算出部13cは、測定部13dで測定した複数の放電電流Iと複数の端子間電圧Vbからなる標本データに基づいて求められる一次関数により直流抵抗Rdを算出する機能を担う。標本データは、初期期間Tsのうちで突入電流が減少する減少期間Td、かつ、放電電流Iが閾値電流以上の電流になる大電流領域に限定する。具体的な直流抵抗Rdの算出法については後述する。 The DC resistance calculation unit 13c has a function of calculating the DC resistance Rd by a linear function obtained based on sample data composed of the plurality of discharge currents I and the plurality of terminal voltages Vb measured by the measurement unit 13d. The sample data is limited to a decrease period Td in which the inrush current decreases in the initial period Ts and a large current region in which the discharge current I becomes a current equal to or higher than the threshold current. A specific method of calculating the DC resistance Rd will be described later.

反応抵抗算出部13fは、バッテリ12の反応抵抗Rrを算出する機能を担う。具体的には、直流抵抗算出部13cで求めた一次関数にかかる切片の電圧と初期期間Tsの始期以前の電圧との電圧差を、最大電流値Imaxで除することで反応抵抗Rrを算出する。具体的な反応抵抗Rrの算出法については後述する。反応抵抗算出部13fは、反応抵抗Rrを算出するごとに記録媒体13hに記録する。 The reaction resistance calculation unit 13f has a function of calculating the reaction resistance Rr of the battery 12. Specifically, the reaction resistance Rr is calculated by dividing the voltage difference between the intercept voltage applied to the linear function calculated by the DC resistance calculator 13c and the voltage before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. .. A specific method of calculating the reaction resistance Rr will be described later. The reaction resistance calculator 13f records the reaction resistance Rr in the recording medium 13h every time it is calculated.

記録媒体13hは、所要の処理に必要な情報が記録可能な媒体であればよい。所要の処理に必要な情報には、例えば反応抵抗Rr、直流抵抗Rd、バッテリ温度Tと係数Kとの関係を表す関係情報を含む。関係情報は、例えばマップ,テーブル,データベース等として記録してもよく、一次式以上の関数式を含む数式で定義される情報を記録してもよい。記録媒体13hには、例えばSSDを含むフラッシュメモリや、ハードディスク、光磁気ディスク等を含む光ディスク、RAMなどのうちで一以上が該当する。なお、反応抵抗Rrはエンジン11を始動するごとに算出するため、算出前には電源システム10を備えた車両の駐車等で電源が遮断される場合がある。そのため、記録媒体13hには電源遮断後も記録内容を保持可能な不揮発性メモリを含むのが望ましい。 The recording medium 13h may be any medium that can record information necessary for a required process. The information necessary for the required processing includes, for example, the reaction resistance Rr, the direct current resistance Rd, and relationship information indicating the relationship between the battery temperature T and the coefficient K. The relationship information may be recorded as, for example, a map, a table, a database, or the like, or information defined by a mathematical expression including a functional expression of a linear expression or more may be recorded. The recording medium 13h is, for example, one or more of a flash memory including an SSD, a hard disk, an optical disk including a magneto-optical disk, a RAM, and the like. Since the reaction resistance Rr is calculated each time the engine 11 is started, the power may be shut off before parking the vehicle equipped with the power supply system 10 or the like. Therefore, it is desirable that the recording medium 13h includes a non-volatile memory that can retain the recorded contents even after the power is cut off.

電力算出部13eは、バッテリ12の放電可能電力Pdを算出する機能を担う。具体的には、直流抵抗算出部13cで算出した直流抵抗Rdと、反応抵抗算出部13fで算出した反応抵抗Rrとを用いて放電可能電力Pdを算出する。具体的な放電可能電力Pdの算出法については後述する。 The power calculator 13e has a function of calculating the dischargeable power Pd of the battery 12. Specifically, the dischargeable power Pd is calculated using the DC resistance Rd calculated by the DC resistance calculation unit 13c and the reaction resistance Rr calculated by the reaction resistance calculation unit 13f. A specific method of calculating the dischargeable power Pd will be described later.

始動判定部13bは、エンジン11の始動が行えるか否かの判定を行う機能を担う。具体的には、電力算出部13eで算出した放電可能電力Pdが閾値電力Pth以上であるか否かよって判定を行う。閾値電力Pthは、エンジン11を始動する際に駆動するスタータモータ15aに必要な最低限度の電力を設定するとよい。始動判定部13bは、エンジン11の始動が行えるか否かを判定した始動判定結果Jsを制御装置14に伝達する。 The start determination unit 13b has a function of determining whether or not the engine 11 can be started. Specifically, the determination is made based on whether the dischargeable power Pd calculated by the power calculation unit 13e is equal to or greater than the threshold power Pth. The threshold power Pth may be set to the minimum power required for the starter motor 15a that is driven when the engine 11 is started. The start determination unit 13b transmits the start determination result Js that determines whether or not the engine 11 can be started to the control device 14.

劣化度推定部13gは、記録媒体13hに記録された一以上の反応抵抗Rrに基づいて、バッテリ12の劣化度SOHを推定する。劣化度はバッテリ12の劣化状態を示す値であって、State Of Healthの頭文字からなる略称を符号として用いる。具体的な劣化度SOHの推定法については後述する。 The deterioration degree estimation unit 13g estimates the deterioration degree SOH of the battery 12 based on the one or more reaction resistances Rr recorded in the recording medium 13h. The deterioration degree is a value indicating the deterioration state of the battery 12, and an abbreviation made of the initials of State Of Health is used as a code. A specific method of estimating the deterioration degree SOH will be described later.

(評価方法)
上述した評価装置13の作動時に繰り返し実行される処理について、図3〜図5を参照しながら説明する。図3に示すバッテリ評価処理では、ステップS18,S19が直流抵抗算出部13cおよび反応抵抗算出部13fに相当する。図4に示す始動判定処理では、ステップS22,S23が電力算出部13eに相当し、ステップS24〜S26が始動判定部13bに相当する。図5に示す劣化度推定処理は劣化度推定部13gに相当する。なお、バッテリ評価処理と劣化度推定処理における終了には、リターンする場合を含む。電流は、バッテリ12に充電する方向をプラスとし、バッテリ12から放電する方向をマイナスと定義する。
(Evaluation method)
The process repeatedly executed when the evaluation device 13 described above is operated will be described with reference to FIGS. 3 to 5. In the battery evaluation process shown in FIG. 3, steps S18 and S19 correspond to the DC resistance calculation unit 13c and the reaction resistance calculation unit 13f. In the start determination process shown in FIG. 4, steps S22 and S23 correspond to the power calculation unit 13e, and steps S24 to S26 correspond to the start determination unit 13b. The deterioration degree estimating process shown in FIG. 5 corresponds to the deterioration degree estimating unit 13g. The termination of the battery evaluation process and the deterioration degree estimation process includes the case of returning. The current is defined as a positive direction in which the battery 12 is charged and a negative direction in which the battery 12 is discharged.

図3のステップS10では、操作信号Ciに基づいてエンジン11を始動する操作がされたか否かを判別する。もしエンジン11を始動する操作がされた場合はYESになり、ステップS11に進む。これに対して、エンジン11を始動する操作が行われていない場合はNOになり、バッテリ評価処理を終了する。 In step S10 of FIG. 3, it is determined based on the operation signal Ci whether or not the operation for starting the engine 11 has been performed. If the operation of starting the engine 11 is performed, the determination result is YES, and the process proceeds to step S11. On the other hand, when the operation for starting the engine 11 is not performed, the determination is NO, and the battery evaluation process ends.

ステップS10の操作信号Ciは、図2に示す外部装置から制御装置14を介して評価装置13に入力される信号である。図示を省略した外部装置は、評価装置13と同様の装置であって、電源システム10または車両に備えられる始動操作部材の操作を検出して操作信号Ciを出力する。始動操作部材は、例えばイグニッションキー,スタートボタン,アクセルペダル,ブレーキペダルなどが該当する。 The operation signal Ci in step S10 is a signal input from the external device shown in FIG. 2 to the evaluation device 13 via the control device 14. The external device (not shown) is a device similar to the evaluation device 13, and detects the operation of the starting operation member provided in the power supply system 10 or the vehicle and outputs the operation signal Ci. The starting operation member corresponds to, for example, an ignition key, a start button, an accelerator pedal, a brake pedal, or the like.

図2に示す制御装置14は、操作信号Ciを受けて、評価装置13に操作信号Ciを伝達するとともに、エンジン11を始動させるべく始動装置15に始動信号Csを伝達する。始動信号Csを受けた始動装置15は、バッテリ12から供給される電力によってスタータモータ15aを駆動させ、エンジン11の始動を行う。スタータモータ15aを駆動させるに伴って、バッテリ12からスタータモータ15aに放電電流Iが流れる。 The control device 14 shown in FIG. 2 receives the operation signal Ci, transmits the operation signal Ci to the evaluation device 13, and also transmits the starting signal Cs to the starting device 15 to start the engine 11. Upon receiving the start signal Cs, the starter 15 drives the starter motor 15a with the electric power supplied from the battery 12 to start the engine 11. A discharge current I flows from the battery 12 to the starter motor 15a as the starter motor 15a is driven.

図3に戻って、ステップS11ではバッテリ12の端子間電圧Vbを電圧センサSvで測定し、測定した端子間電圧Vbを初期期間Tsの始期以前(すなわち通電前や始動前)の電圧Vnowとして記録媒体13hに記録する。記録した後は、バッテリ12とスタータモータ15aとを接続して通電する。この通電に伴って、バッテリ12からスタータモータ15aに突入電流が流れる。この突入電流は、後述する放電電流Iの一部である。 Returning to FIG. 3, in step S11, the terminal voltage Vb of the battery 12 is measured by the voltage sensor Sv, and the measured terminal voltage Vb is recorded as the voltage Vnow before the beginning of the initial period Ts (that is, before energization or before starting). Record on medium 13h. After recording, the battery 12 and the starter motor 15a are connected and energized. Along with this energization, a rush current flows from the battery 12 to the starter motor 15a. This inrush current is a part of the discharge current I described later.

ステップS12では、バッテリ12の放電電流I,端子間電圧Vb,バッテリ温度Tを測定する。測定はサンプリング間隔ごとに行う。放電電流Iは電流センサSiで測定する。端子間電圧VbはステップS11と同じく電圧センサSvで測定する。バッテリ温度Tは温度センサStで測定する。測定した放電電流Iと端子間電圧Vbは、後述する最大電流値Imaxを検出したり、一次関数を求めたりするために標本データとして記録媒体13hに記録する。 In step S12, the discharge current I of the battery 12, the inter-terminal voltage Vb, and the battery temperature T are measured. The measurement is performed at every sampling interval. The discharge current I is measured by the current sensor Si. The terminal voltage Vb is measured by the voltage sensor Sv as in step S11. The battery temperature T is measured by the temperature sensor St. The measured discharge current I and inter-terminal voltage Vb are recorded on the recording medium 13h as sample data in order to detect a maximum current value Imax described later and to obtain a linear function.

ステップS13では、ステップS12で測定した放電電流Iについて、最大電流値Imaxを検出したか否かを判別する。もし最大電流値Imaxを検出した場合はYESになり、ステップS14に進む。これに対して、最大電流値Imaxを検出していない場合はNOになり、標本データを収集するためにステップS12に戻る。 In step S13, it is determined whether or not the maximum current value Imax is detected for the discharge current I measured in step S12. If the maximum current value Imax is detected, the result is YES and the process proceeds to step S14. On the other hand, when the maximum current value Imax is not detected, the result is NO, and the process returns to step S12 to collect the sample data.

ステップS14では、後述する直流抵抗Rdを求めるために、ステップS13で検出した最大電流値Imaxを記録媒体13hに記録する。 In step S14, the maximum current value Imax detected in step S13 is recorded on the recording medium 13h in order to obtain a DC resistance Rd described later.

ステップS15では、標本データの収集を終えるか否かを判断するため、ステップS12で測定した放電電流Iが閾値電流Ithよりも小さいか否かを判別する。閾値電流Ithには、定常電流値Istよりも小さい値が設定される。もし放電電流Iが閾値電流Ithよりも小さい場合はYESになり、ステップS16に進む。これに対して、放電電流Iが閾値電流Ithよりも大きい場合はNOになり、標本データの収集を続けるためにステップS12に戻る。 In step S15, it is determined whether or not the discharge current I measured in step S12 is smaller than the threshold current Ith in order to determine whether or not to collect the sample data. The threshold current Ith is set to a value smaller than the steady current value Ist. If the discharge current I is smaller than the threshold current Ith, the determination is YES and the process proceeds to step S16. On the other hand, if the discharge current I is larger than the threshold current Ith, the determination is NO, and the process returns to step S12 to continue the collection of the sample data.

ステップS16では、記録媒体13hに記録された複数の放電電流Iと複数の端子間電圧Vbの標本データに基づいて、回帰分析を行って一次関数を求める。一次関数を求める際に用いる標本データは、突入電流が減少する期間(以下では「減少期間Td」と呼ぶ)に測定されたものである。減少期間Tdは、ステップS12で放電電流Iの最大電流値Imaxを検出してから、ステップS15で放電電流Iが閾値電流Ithよりも小さいと判別されるまでの期間である。本形態の回帰分析は、最小二乗法とする。 In step S16, a linear function is obtained by performing regression analysis based on the sample data of the plurality of discharge currents I and the plurality of terminal voltages Vb recorded in the recording medium 13h. The sample data used when obtaining the linear function is measured during the period when the inrush current decreases (hereinafter referred to as “decrease period Td”). The decrease period Td is a period from when the maximum current value Imax of the discharge current I is detected in step S12 to when it is determined in step S15 that the discharge current I is smaller than the threshold current Ith. The regression analysis of this embodiment is the least squares method.

ステップS17では、ステップS16で求めた一次関数について、相関係数R2値の検定が有意か否かを判別する。言い換えると、一次関数で表される式と標本データとの間に相関があるかを判別する。有意か否かについては、例えば閾値をRthとすると、Rth≦R2≦1を満たすか否かで判別すればよい。もし相関係数R2値の検定が有意である場合はYESになり、ステップS18に進む。これに対して、相関係数R2値の検定が有意でない場合はNOになり、推定した抵抗値を採用せず、ステップS10に戻って標本データの再収集を行う。 In step S17, it is determined whether or not the test of the correlation coefficient R 2 value is significant for the linear function obtained in step S16. In other words, it is determined whether there is a correlation between the expression represented by the linear function and the sample data. Whether or not it is significant may be determined by whether or not Rth≦R 2 ≦1 is satisfied, where Rth is a threshold value. If the test of the correlation coefficient R 2 value is significant, the determination result is YES, and the process proceeds to step S18. On the other hand, when the test of the correlation coefficient R 2 value is not significant, the result is NO, the estimated resistance value is not adopted, and the process returns to step S10 to recollect the sample data.

ステップS18では、ステップS16で求めた一次関数(例えば図7,図8に示す特性線L2)に基づいて、直流抵抗Rdと反応抵抗Rrを算出する。直流抵抗Rdは、一次関数の傾きから算出できる。反応抵抗Rrは、一次関数にかかる切片の電圧と、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowとの差分(すなわち電圧差Vd)を最大電流値Imaxで除すれば算出できる。直流抵抗Rdと反応抵抗Rrとのうちで、少なくとも反応抵抗Rrは記録媒体13hに記録する。 In step S18, the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr are calculated based on the linear function (eg, the characteristic line L2 shown in FIGS. 7 and 8) obtained in step S16. The DC resistance Rd can be calculated from the slope of the linear function. The reaction resistance Rr can be calculated by dividing the difference (that is, the voltage difference Vd) between the intercept voltage applied to the linear function and the voltage Vnow before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. Of the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr, at least the reaction resistance Rr is recorded in the recording medium 13h.

二点鎖線で示すステップS19では、ステップS18で求めた直流抵抗Rdと反応抵抗Rrについて、バッテリ12の温度に基づく補正を行う。具体的には、まず記録媒体13hに記録された関係情報を参照して、ステップS12で測定したバッテリ温度Tに対応する係数Kを求める。そして、直流抵抗Rdと反応抵抗Rrをそれぞれ係数Kで補正する。すなわちRd=Rd×KやRr=Rr×Kの演算を行う。演算で補正された直流抵抗Rdと反応抵抗Rrを標本データとして記録媒体13hに記録した後、バッテリ評価処理を終了する。なお、ステップS19は抵抗値の温度補正が必要な場合に実行してよく、当該温度補正が不要な場合には実行しなくてもよい。 In step S19 indicated by a chain double-dashed line, the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr obtained in step S18 are corrected based on the temperature of the battery 12. Specifically, the coefficient K corresponding to the battery temperature T measured in step S12 is first obtained by referring to the relationship information recorded in the recording medium 13h. Then, the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr are respectively corrected by the coefficient K. That is, Rd=Rd×K and Rr=Rr×K are calculated. After the calculated DC resistance Rd and reaction resistance Rr are recorded as sample data in the recording medium 13h, the battery evaluation process is terminated. Note that step S19 may be executed when the temperature correction of the resistance value is necessary, and may not be executed when the temperature correction is not necessary.

図4に示す始動判定処理では、エンジン11を始動できるか否かの判定を行う。ステップS20では、始動判定条件を満たすか否かを判別する。始動判定条件は、エンジン11が始動するか否かの判定を行う条件であれば任意に設定してよい。例えば、図3のステップS10と同じ条件でもよく、バッテリ12の状態(例えば端子間電圧Vbや充電容量等)に関する条件でもよく、その他の条件でもよい。もし始動判定条件を満たす場合はYESになり、ステップS21に進む。これに対して、始動判定条件を満たさない場合はNOになり、始動判定処理を終了する。 In the start determination process shown in FIG. 4, it is determined whether the engine 11 can be started. In step S20, it is determined whether or not the start determination condition is satisfied. The start determination condition may be arbitrarily set as long as it is a condition for determining whether or not the engine 11 is started. For example, the same conditions as step S10 in FIG. 3 may be used, conditions relating to the state of the battery 12 (for example, terminal voltage Vb, charging capacity, etc.) may be used, and other conditions may be used. If the start determination condition is satisfied, the determination is YES and the process proceeds to step S21. On the other hand, if the start determination condition is not satisfied, the determination result is NO, and the start determination process ends.

ステップS21では、図3のステップS18が実行されて直流抵抗Rdと反応抵抗Rrが記録媒体13hに記録されているか否かを判別する。もし直流抵抗Rdと反応抵抗Rrが記録されていた場合はYESになり、ステップS22に進む。これに対して、直流抵抗Rdと反応抵抗Rrが記録されていない場合はNOになり、始動判定処理を終了する。言い換えると、最初の始動時にバッテリ評価処理が実行されても、まだ直流抵抗Rdと反応抵抗Rrが記録されていないため、始動判定処理のステップS22以降は実行されない。そのため、2回目の始動(特に再始動)以降にステップS22以降が実行される。 In step S21, step S18 of FIG. 3 is executed to determine whether or not the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr are recorded in the recording medium 13h. If the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr are recorded, the determination result is YES and the process proceeds to step S22. On the other hand, when the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr are not recorded, the determination result is NO, and the start determination process ends. In other words, even if the battery evaluation process is executed at the first start, the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr have not been recorded yet, so that the step S22 and the subsequent steps of the start determination process are not executed. Therefore, step S22 and the subsequent steps are executed after the second start (especially restart).

ステップS22では、バッテリ12の放電可能電力を算出する。ここで、放電可能電力をPdとし、初期期間Tsの始期以前(すなわち通電前や始動前)に図3のステップS11で測定されたバッテリ12の電圧をVnowとし、バッテリ12の使用下限電圧をVminとする。これらとともに、直流抵抗Rdと反応抵抗Rrを用いて式で表すと、Pd=(Vnow−Vmin)/(Rd+Rr)×Vminの関係が成り立つ。 In step S22, the dischargeable electric power of the battery 12 is calculated. Here, the dischargeable power is Pd, the voltage of the battery 12 measured in step S11 of FIG. 3 before the start of the initial period Ts (that is, before energization or before starting) is Vnow, and the lower limit voltage of use of the battery 12 is Vmin. And Along with these, when expressed by an equation using the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr, the relationship of Pd=(Vnow−Vmin)/(Rd+Rr)×Vmin is established.

二点鎖線で示すステップS23では、ステップS22で求めた放電可能電力について、図3のステップS19と同様にして係数Kで補正する。すなわちPd=Pd×Kの演算を行い、補正された放電可能電力Pdとして記録媒体13hに記録する。なおステップS23は、図3のステップS19と同様に、抵抗値の温度補正が必要な場合に実行してよく、当該温度補正が不要な場合には実行しなくてもよい。 In step S23 indicated by a chain double-dashed line, the dischargeable power obtained in step S22 is corrected by the coefficient K in the same manner as step S19 in FIG. That is, the calculation of Pd=Pd×K is performed and the corrected dischargeable power Pd is recorded in the recording medium 13h. Similar to step S19 of FIG. 3, step S23 may be executed when the resistance value temperature correction is necessary, and may not be executed when the temperature correction is unnecessary.

ステップS24では、放電可能電力Pdが始動可能な閾値電力Pth以上か否かを判別する。すなわち、Pd≧Pthを満たすか否かを判別する。もし放電可能電力Pdが閾値電力Pth以上の場合はYESになり、ステップS25に進む。これに対して、放電可能電力Pdが閾値電力Pth未満の場合はNOになり、ステップS26に進む。 In step S24, it is determined whether or not the dischargeable power Pd is equal to or higher than the threshold power Pth at which the discharge is possible. That is, it is determined whether or not Pd≧Pth is satisfied. If the dischargeable power Pd is greater than or equal to the threshold power Pth, the determination is YES and the process proceeds to step S25. On the other hand, if the dischargeable power Pd is less than the threshold power Pth, the determination result is NO, and the process proceeds to step S26.

ステップS25では「始動可能」を始動判定結果Jsとして制御装置14に伝達し、ステップS26では「始動不可」を始動判定結果Jsとして制御装置14に伝達する。いずれも始動判定結果Jsを伝達した後、始動判定処理をリターンする。 In step S25, "startable" is transmitted to the control device 14 as the start determination result Js, and in step S26, "start impossible" is transmitted to the control device 14 as the start determination result Js. In either case, after the start determination result Js is transmitted, the start determination process is returned.

図2において、評価装置13から始動判定結果Jsを受けた制御装置14は、「始動可能」である場合に限って始動信号Csを始動装置15に伝達する。制御装置14から始動信号Csを受けた始動装置15は、エンジン11の始動を行うべくスタータモータ15aの駆動を開始する。これに対して、始動装置15が制御装置14から始動信号Csを受けない場合は、スタータモータ15aの駆動を開始しない。 In FIG. 2, the control device 14, which has received the start determination result Js from the evaluation device 13, transmits the start signal Cs to the start device 15 only when “startable”. The starter 15, which receives the start signal Cs from the controller 14, starts driving the starter motor 15a to start the engine 11. On the other hand, when the starting device 15 does not receive the starting signal Cs from the control device 14, the driving of the starter motor 15a is not started.

次に、バッテリ12の劣化度を推定する劣化度推定処理について、図5を参照しながら説明する。この劣化度推定処理は、反応抵抗Rrが記録媒体13hに記録されている場合に実行され、図3に示すバッテリ評価処理とは無関係に実行される。 Next, a deterioration degree estimation process for estimating the deterioration degree of the battery 12 will be described with reference to FIG. This deterioration degree estimation processing is executed when the reaction resistance Rr is recorded in the recording medium 13h, and is executed independently of the battery evaluation processing shown in FIG.

図5のステップS30では、記録媒体13hに記録されている反応抵抗Rrに基づいて、バッテリ12の劣化度SOHを推定する。本形態では、劣化度SOHと反応抵抗Rrとの関係を特性線として記録媒体13hに記録しておき、反応抵抗Rrに対応する劣化度SOHを特定することで推定する。 In step S30 of FIG. 5, the deterioration degree SOH of the battery 12 is estimated based on the reaction resistance Rr recorded on the recording medium 13h. In the present embodiment, the relationship between the deterioration degree SOH and the reaction resistance Rr is recorded in the recording medium 13h as a characteristic line, and the deterioration degree SOH corresponding to the reaction resistance Rr is specified and estimated.

ステップS31では、ステップS30で推定した劣化度SOHが閾値劣化度SOHthを超えているか否かを判別する。もし劣化度SOHが閾値劣化度SOHthを超えている場合はYESになり、ステップS32に進む。これに対して、劣化度SOHが閾値劣化度SOHth以下の場合はNOになり、ステップS33に進む。 In step S31, it is determined whether the deterioration degree SOH estimated in step S30 exceeds the threshold deterioration degree SOHth. If the deterioration degree SOH exceeds the threshold deterioration degree SOHth, the determination result is YES, and the process proceeds to step S32. On the other hand, if the deterioration degree SOH is equal to or lower than the threshold deterioration degree SOHth, the determination result is NO, and the process proceeds to step S33.

ステップS32では、劣化度推定結果Jdを「異常」とし、通信部13aを介して制御装置14に伝達する。劣化度推定結果Jdの伝達後は、劣化度推定処理を終了する。 In step S32, the deterioration degree estimation result Jd is set to "abnormal" and is transmitted to the control device 14 via the communication unit 13a. After the deterioration degree estimation result Jd is transmitted, the deterioration degree estimation process ends.

ステップS33では、劣化度推定結果Jdを「正常」とし、通信部13aを介して制御装置14に伝達する。劣化度推定結果Jdの伝達後は、劣化度推定処理を終了する。 In step S33, the deterioration degree estimation result Jd is set to "normal" and is transmitted to the control device 14 via the communication unit 13a. After the deterioration degree estimation result Jd is transmitted, the deterioration degree estimation process ends.

上述した評価装置13によって行われる評価例について、図6〜図9を参照しながら説明する。ただし図6〜図9では、外部からバッテリ12に流入する電流をプラスとし、バッテリ12から外部に流出する電流をマイナスとする。放電電流Iはバッテリ12から外部に流出する電流になるため、マイナス値になる。したがって、マイナス値が大きくなるにつれて放電電流Iが大きくなる。 An evaluation example performed by the evaluation device 13 described above will be described with reference to FIGS. 6 to 9. However, in FIGS. 6 to 9, the current flowing from the outside into the battery 12 is positive, and the current flowing out from the battery 12 to the outside is negative. The discharge current I has a negative value because it becomes a current flowing out from the battery 12. Therefore, the discharge current I increases as the negative value increases.

図6には、時間tの経過とともに変化する放電電流Iの一例を示す。時刻t1に始動操作部材が操作されたことで始動装置15が作動し、放電電流Iが流れ始める。この時刻t1は初期期間Tsの始期に相当する。図6に示す時刻t1における放電電流Iの初期電流値Ioは0[A]である。この初期電流値Ioは、アイドリングストップなどでは0[A]以外の値になる場合もある。0[A]以外の値は、例えば所定時点の電流値でもよく、複数の時点で測定した電流値の平均値(単純平均値,加重平均値,移動平均値を含む)でもよい。つまり、初期電流値Ioは0[A]でもよく、0[A]以外の値でもよい。放電電流Iは急激に増加し、時刻t2に最大電流値の−Imaxを検出し、時刻t3に定常電流値の−Istに至る。この時刻t3は初期期間Tsの終期に相当する。よって、時刻t1から時刻t3までが初期期間Tsに相当し、時刻t2から時刻t3までが減少期間Tdに相当する。閾値電流−Ith以下のマイナス側の放電電流Iは、大電流領域Bcに相当する。 FIG. 6 shows an example of the discharge current I that changes with the passage of time t. The starter 15 is operated by the operation of the starting operation member at time t1, and the discharge current I starts to flow. This time t1 corresponds to the beginning of the initial period Ts. The initial current value Io of the discharge current I at time t1 shown in FIG. 6 is 0 [A]. The initial current value Io may be a value other than 0 [A] in idling stop or the like. The value other than 0 [A] may be, for example, a current value at a predetermined time point, or an average value of current values measured at a plurality of time points (including a simple average value, a weighted average value, and a moving average value). That is, the initial current value Io may be 0 [A] or a value other than 0 [A]. The discharge current I rapidly increases, the maximum current value -Imax is detected at time t2, and the steady current value -Ist is reached at time t3. This time t3 corresponds to the end of the initial period Ts. Therefore, the period from time t1 to time t3 corresponds to the initial period Ts, and the period from time t2 to time t3 corresponds to the decreasing period Td. The negative discharge current I that is equal to or less than the threshold current −Ith corresponds to the large current region Bc.

図7には、サンプリング間隔を8[msec]とした測定例を示す。放電電流Iが0[A]のとき、端子間電圧Vbは初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowと等しい。実線で示す特性線L2は減少期間Tdにおける放電電流Iから回帰分析を行って求めた一次関数である。放電電流Iが0[A]のとき、特性線L2によって切片の電圧Vsが求められる。二点鎖線で示す特性線L1は、特性線L2と傾きが同じ一次関数であって、電圧Vnowを通る。図示するように、特性線L2に関係する放電電流Iの最大値は電流−I1であり、特性線L1に関係する放電電流Iの最大値は電流−I2である。すなわち、放電電流Iがマイナス側で増加するときに最大となる電流−I1と、放電電流Iがマイナス側で減衰するときに最大となる電流−I2とで、電流値が異なる。 FIG. 7 shows a measurement example in which the sampling interval is 8 [msec]. When the discharge current I is 0 [A], the inter-terminal voltage Vb is equal to the voltage Vnow before the start of the initial period Ts. A characteristic line L2 shown by a solid line is a linear function obtained by performing a regression analysis from the discharge current I in the decreasing period Td. When the discharge current I is 0 [A], the intercept voltage Vs is obtained by the characteristic line L2. The characteristic line L1 indicated by the chain double-dashed line is a linear function having the same slope as the characteristic line L2, and passes through the voltage Vnow. As shown, the maximum value of the discharge current I related to the characteristic line L2 is the current −I1, and the maximum value of the discharge current I related to the characteristic line L1 is the current −I2. That is, the maximum current −I1 when the discharge current I increases on the negative side and the maximum current −I2 when the discharge current I attenuates on the negative side have different current values.

図8には、サンプリング間隔を0.1[msec]とした測定例を示す。測定できるサンプリング数が図7よりも大幅に増えるが、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnow,一次関数の切片の電圧Vsは図7と同様に求められる。また、放電電流Iがマイナス側で増加するときに最大となる電流−I1と、放電電流Iがマイナス側で減衰するときに最大となる電流−I2とで、電流値が異なる。 FIG. 8 shows a measurement example in which the sampling interval is 0.1 [msec]. Although the number of measurable samplings is significantly larger than that in FIG. 7, the voltage Vnow before the start of the initial period Ts and the voltage Vs of the intercept of the linear function are obtained in the same manner as in FIG. 7. Further, the current value is different between the maximum current −I1 when the discharge current I increases on the negative side and the maximum current −I2 when the discharge current I attenuates on the negative side.

図9は、反応抵抗Rrに対する劣化度SOHの変化を特性線L3で示す。特性線L3は、反応抵抗Rrが増加するにつれて、劣化度SOHも増加率が増える。劣化度SOHがSOH1のときは、反応抵抗RrがR1である。劣化度SOHがSOH2のときは、反応抵抗RrがR2である。バッテリ12に異常があるか否かを判断する基準は閾値劣化度SOHthであり、具体的な数値は実験や実地データ等によって定めるとよい。劣化度SOHがSOHthのときは、反応抵抗RrがRthである。図9の例によれば、R1<Rth<R2、SOH1<SOHth<SOH2である。例えば反応抵抗RrがR1であれば、劣化度SOHはSOH1<SOHthであるので、バッテリ12は正常であると判断できる。一方、反応抵抗RrがR2であれば、劣化度SOHはSOH2>SOHthであるので、バッテリ12は異常であると判断できる。 FIG. 9 shows a change in the deterioration degree SOH with respect to the reaction resistance Rr by a characteristic line L3. In the characteristic line L3, as the reaction resistance Rr increases, the deterioration rate SOH also increases at an increasing rate. When the deterioration degree SOH is SOH1, the reaction resistance Rr is R1. When the deterioration degree SOH is SOH2, the reaction resistance Rr is R2. The criterion for determining whether or not the battery 12 is abnormal is the threshold deterioration degree SOHth, and a specific numerical value may be determined by experiments, field data, or the like. When the deterioration degree SOH is SOHth, the reaction resistance Rr is Rth. According to the example of FIG. 9, R1<Rth<R2 and SOH1<SOHth<SOH2. For example, if the reaction resistance Rr is R1, the deterioration degree SOH is SOH1<SOHth, and therefore the battery 12 can be determined to be normal. On the other hand, if the reaction resistance Rr is R2, the deterioration degree SOH is SOH2>SOHth, and therefore it can be determined that the battery 12 is abnormal.

上述した実施の形態によれば、以下に示す各作用効果を得ることができる。 According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.

バッテリ評価方法に相当するバッテリ評価処理は、突入電流が初期電流値Ioから最大電流値Imaxまで増加した後、最大電流値Imaxから定常電流値Istまで減少する初期期間Ts中に、バッテリ12の放電電流Iと、放電電流Iに対応するバッテリ12の端子間電圧Vbとを複数回繰り返し測定し、初期期間Tsのうちで突入電流が減少する減少期間Tdにおいて、閾値電流Ith以上の大電流領域Bcで測定された放電電流Iと端子間電圧Vbとの関係を示す一次関数(すなわち図7,図8に示す特性線L2)により直流抵抗Rdを算出し、一次関数にかかる切片の電圧Vsと、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowとの電圧差Vdを、最大電流値Imaxで除することにより反応抵抗Rrを求める。この構成によれば、測定した複数の放電電流Iと複数の端子間電圧Vbからなる標本データに基づいて回帰分析を行って一次関数を求め、当該一次関数の傾きから直流抵抗Rdを求める。一次関数にかかる切片の電圧Vsと、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowとの差分(すなわち電圧差Vd)を最大電流値Imaxで除すれば、反応抵抗Rrを求める。また、サンプリング間隔の長短にかかわらず、簡単なステップで求めることができる。 The battery evaluation process corresponding to the battery evaluation method is performed by discharging the battery 12 during the initial period Ts in which the inrush current increases from the initial current value Io to the maximum current value Imax and then decreases from the maximum current value Imax to the steady current value Ist. The current I and the inter-terminal voltage Vb of the battery 12 corresponding to the discharge current I are repeatedly measured a plurality of times, and in the decreasing period Td in which the inrush current decreases in the initial period Ts, the large current region Bc equal to or more than the threshold current Ith. The direct current resistance Rd is calculated by a linear function (that is, the characteristic line L2 shown in FIGS. 7 and 8) showing the relationship between the discharge current I and the terminal voltage Vb measured in step S1, and the intercept voltage Vs applied to the linear function, The reaction resistance Rr is obtained by dividing the voltage difference Vd from the voltage Vnow before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. According to this structure, a linear function is obtained by performing regression analysis based on the sampled data composed of the plurality of measured discharge currents I and the plurality of inter-terminal voltages Vb, and the DC resistance Rd is obtained from the slope of the linear function. The reaction resistance Rr is obtained by dividing the difference (that is, the voltage difference Vd) between the voltage Vs of the intercept related to the linear function and the voltage Vnow before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. In addition, regardless of the length of the sampling interval, it can be obtained in simple steps.

直流抵抗Rdと反応抵抗Rrとを用いてバッテリ12の放電可能電力Pdを算出し、放電可能電力Pdが閾値電力Pth以上であるか否かよって、始動装置15によるエンジン11の始動が行えるか否かの判定を行う。この構成によれば、求められる放電可能電力Pdに基づいて、エンジン11の始動が行えるか否かを的確に判定できる。 Whether the dischargeable electric power Pd of the battery 12 is calculated using the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr, and whether the dischargeable electric power Pd is equal to or more than the threshold electric power Pth can start the engine 11 by the starter 15. Whether or not. According to this configuration, it is possible to accurately determine whether or not the engine 11 can be started based on the required dischargeable power Pd.

反応抵抗Rrを記録し、記録された反応抵抗Rrに基づいてバッテリ12の劣化度SOHを推定した。この構成によれば、反応抵抗Rの変化によって、バッテリ12の劣化度SOHを的確に推定することができる。 The reaction resistance Rr was recorded, and the deterioration degree SOH of the battery 12 was estimated based on the recorded reaction resistance Rr. According to this configuration, the deterioration degree SOH of the battery 12 can be accurately estimated by the change in the reaction resistance R.

バッテリ評価装置に相当する評価装置13は、初期電流値Ioから最大電流値Imaxまで増加した後、最大電流値Imaxから定常電流値Istまで減少する突入電流が流れている初期期間Ts中に、バッテリ12の放電電流Iと、放電電流Iに対応するバッテリ12の端子間電圧Vbとを複数回繰り返し測定する測定部13dと、初期期間Tsのうちで突入電流が減少する減少期間Tdにおいて、閾値電流Ith以上の大電流領域Bcで測定された放電電流Iと端子間電圧Vbとの関係を示す一次関数により直流抵抗Rdを算出する直流抵抗算出部13cと、一次関数にかかる切片の電圧Vsと、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowとの電圧差Vdを、最大電流値Imaxで除することにより反応抵抗Rrを算出する反応抵抗算出部13fとを有する。この構成によれば、測定した複数の放電電流Iと複数の端子間電圧Vbからなる標本データに基づいて回帰分析を行って一次関数を求め、当該一次関数の傾きから直流抵抗Rdを求める。一次関数にかかる切片の電圧Vsと、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowとの差分(すなわち電圧差Vd)を最大電流値Imaxで除すれば、反応抵抗Rrを求める。また、サンプリング間隔の長短にかかわらず、簡単なステップで求めることができる。 The evaluation device 13 corresponding to the battery evaluation device is configured to increase the initial current value Io to the maximum current value Imax and then decrease the maximum current value Imax to the steady-state current value Ist during the initial period Ts in which the inrush current flows. A discharge current I of 12 and a measurement unit 13d that repeatedly measures a voltage Vb between terminals of the battery 12 corresponding to the discharge current I a plurality of times, and a threshold current in a decrease period Td in which the inrush current decreases in the initial period Ts. A direct current resistance calculating unit 13c for calculating a direct current resistance Rd by a linear function showing a relationship between the discharge current I measured in the large current region Bc equal to or more than Ith and the terminal voltage Vb; and an intercept voltage Vs applied to the linear function. The reaction resistance calculator 13f calculates the reaction resistance Rr by dividing the voltage difference Vd from the voltage Vnow before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. According to this structure, a linear function is obtained by performing regression analysis based on the sampled data composed of the plurality of measured discharge currents I and the plurality of inter-terminal voltages Vb, and the DC resistance Rd is obtained from the slope of the linear function. The reaction resistance Rr is obtained by dividing the difference (that is, the voltage difference Vd) between the voltage Vs of the intercept related to the linear function and the voltage Vnow before the start of the initial period Ts by the maximum current value Imax. In addition, regardless of the length of the sampling interval, it can be obtained in simple steps.

評価装置13は、直流抵抗Rdと反応抵抗Rrとを用いてバッテリ12の放電可能電力Pdを算出する電力算出部13eと、放電可能電力Pdが閾値電力Pth以上であるか否かよって、始動装置15によるエンジン11の始動が行えるか否かの判定を行う始動判定部13bとを有する。この構成によれば、算出される放電可能電力Pdに基づいて、エンジン11の始動が行えるか否かを的確に判定できる。 The evaluation device 13 uses the DC resistance Rd and the reaction resistance Rr to calculate the dischargeable power Pd of the battery 12, and the starter based on whether the dischargeable power Pd is equal to or greater than the threshold power Pth. And a start determination unit 13b that determines whether or not the engine 11 can be started by 15. According to this configuration, it can be accurately determined whether the engine 11 can be started based on the calculated dischargeable power Pd.

評価装置13は、反応抵抗算出部13fによって反応抵抗Rrを記録する記録媒体13hと、記録媒体13hに記録された反応抵抗Rrに基づいて、バッテリ12の劣化度SOHを推定する劣化度推定部13gとを有する。この構成によれば、反応抵抗Rの変化によって、バッテリ12の劣化度SOHを的確に推定することができる。 The evaluation device 13 includes a recording medium 13h that records the reaction resistance Rr by the reaction resistance calculation unit 13f, and a deterioration degree estimation unit 13g that estimates the deterioration degree SOH of the battery 12 based on the reaction resistance Rr recorded in the recording medium 13h. Have and. According to this configuration, the deterioration degree SOH of the battery 12 can be accurately estimated by the change in the reaction resistance R.

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
[Other Embodiments]
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment. In other words, various forms can be implemented without departing from the scope of the present invention. For example, each of the following forms may be realized.

上述した実施の形態では、電源システム10を車両に適用した。この形態に代えて、電源システム10を車両以外の他の装置に適用してもよい。他の装置は、例えば商用電源が無い現場で使用される発電機や、鉄道車両,船舶,航空機を含む輸送機器などが該当する。また、評価装置13は、バッテリ12を電源とする一般的な電気機器、例えば、携帯電話や蓄電池などに適用されるものであってもよい。その他には、家電製品,音響機器,携帯電話を除く携帯機器,通信機器,電力機器などに適用されるものであってもよい。電源システム10や評価装置13を適用する対象が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the power supply system 10 is applied to the vehicle. Instead of this form, the power supply system 10 may be applied to a device other than the vehicle. The other device corresponds to, for example, a generator used in the field without a commercial power source, a transportation device including a railway vehicle, a ship, and an aircraft. The evaluation device 13 may be applied to a general electric device that uses the battery 12 as a power source, such as a mobile phone or a storage battery. Besides, it may be applied to home electric appliances, audio equipment, mobile equipment other than mobile phones, communication equipment, power equipment, and the like. Since the objects to which the power supply system 10 and the evaluation device 13 are applied are only different, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment.

上述した実施の形態では、バッテリ12であるリチウムイオン電池を評価した。この形態に代えて、リチウムイオン電池以外の二次電池を評価してもよい。リチウムイオン電池以外の二次電池は、一般型,液循環型,メカニカルチャージ型,高温動作型,電子トラップ型などの二次電池が該当する。一般型の二次電池は、例えば鉛蓄電池,リチウムイオンポリマー電池,ニッケル・水素蓄電池,ニッケル・カドミウム蓄電池,ニッケル・鉄蓄電池,ニッケル・亜鉛蓄電池,酸化銀・亜鉛蓄電池などが該当する。液循環型の二次電池は、例えばレドックス・フロー電池,亜鉛・塩素電池,亜鉛・臭素電池,メカニカルチャージ型,アルミニウム・空気電池,空気亜鉛電池,空気・鉄電池などが該当する。メカニカルチャージ型の二次電池は、例えばルミニウム・空気電池,空気亜鉛電池,空気・鉄電池などが該当する。高温動作型の二次電池は、例えばナトリウム・硫黄電池,リチウム・硫化鉄電池などが該当する。電子トラップ型の二次電池は、例えば半導体二次電池などが該当する。バッテリ12の種類が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the embodiment described above, the lithium ion battery that is the battery 12 was evaluated. Instead of this form, secondary batteries other than lithium ion batteries may be evaluated. Secondary batteries other than lithium-ion batteries include general type, liquid circulation type, mechanical charge type, high temperature operation type, and electron trap type secondary batteries. The general type secondary battery includes, for example, a lead storage battery, a lithium ion polymer battery, a nickel/hydrogen storage battery, a nickel/cadmium storage battery, a nickel/iron storage battery, a nickel/zinc storage battery, a silver oxide/zinc storage battery, and the like. The liquid circulation type secondary battery corresponds to, for example, a redox flow battery, a zinc/chlorine battery, a zinc/bromine battery, a mechanical charge type, an aluminum/air battery, an air zinc battery, an air/iron battery, or the like. The mechanical charge type secondary battery corresponds to, for example, a lithium/air battery, a zinc air battery, an air/iron battery, or the like. The high temperature operation type secondary battery corresponds to, for example, a sodium/sulfur battery or a lithium/iron sulfide battery. The electron trap type secondary battery corresponds to, for example, a semiconductor secondary battery. Since the type of the battery 12 is different, the same effect as that of the embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、バッテリ12との接続に伴って突入電流が流れる負荷装置を、スタータモータ15aを含む始動装置15とした。この形態に代えて、他の負荷装置としてもよい。他の負荷装置は、バッテリ12から供給される電力を受けて作動し、かつ、バッテリ12との接続に伴って突入電流が流れる装置であれば任意に適用してよい。例えば、起動装置,発電機,電動機,回転電機,電装部品,商用電源などが該当し、主に誘導性素子を含む装置である。電動機や回転電機には、車両を含む輸送機器を運行させる際に用いるモータを含む。負荷装置の種類が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the load device through which the inrush current flows due to the connection with the battery 12 is the starting device 15 including the starter motor 15a. Instead of this form, another load device may be used. The other load device may be arbitrarily applied as long as it is a device that receives electric power supplied from the battery 12 to operate, and that a rush current flows in connection with the battery 12. For example, a starter, a generator, an electric motor, a rotary electric machine, an electrical component, a commercial power source, and the like are applicable, and are devices mainly including an inductive element. The electric motor and the rotating electric machine include a motor used when operating transportation equipment including a vehicle. Since only the types of load devices are different, the same effects as those of the embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、評価装置13や制御装置14をソフトウェア構成のECUとした。この形態に代えて、ハードウェア構成としてもよく、ECU以外の制御装置としてもよい。ハードウェア構成は、電子回路や論理回路などを含むハードウェアロジックで各要素の機能を実現する構成である。ECU以外の制御装置は、コンピュータ、ワンチップマイコンを含むマイコンなどが該当する。評価装置13や制御装置14の構成が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the evaluation device 13 and the control device 14 are software-configured ECUs. Instead of this form, it may be a hardware configuration or a control device other than the ECU. The hardware configuration is a configuration in which the function of each element is realized by hardware logic including electronic circuits and logic circuits. The control device other than the ECU corresponds to a computer, a microcomputer including a one-chip microcomputer, or the like. Since only the configurations of the evaluation device 13 and the control device 14 are different, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment.

上述した実施の形態では、放電電流Iと端子間電圧Vbとの関係を表す一次関数を最小二乗法によって求めた。この形態に代えて、最小二乗法以外の回帰分析によって求めてもよい。最小二乗法以外の回帰分析には、重回帰分析を含めてよく、モデルを問わない。例えば、線形回帰,リッジ回帰,Lasso回帰,エラスティックネットなどが該当する。モデルには、例えば一般線形モデル,一般化線形モデル,混合モデル,一般化線形混合モデルなどが該当する。一次関数を求める手法が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the linear function representing the relationship between the discharge current I and the terminal voltage Vb is obtained by the least square method. Instead of this form, it may be obtained by regression analysis other than the least squares method. Multiple regression analysis may be included in the regression analysis other than the least squares method, regardless of the model. For example, linear regression, ridge regression, Lasso regression, elastic net, etc. are applicable. The model corresponds to, for example, a general linear model, a generalized linear model, a mixed model, or a generalized linear mixed model. Since only the method of obtaining the linear function is different, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment.

上述した実施の形態では、図3のステップS12では、サンプリング間隔ごとにバッテリ12の放電電流Iと端子間電圧Vbを測定した。図8のサンプリング間隔は8[msec]とし、図9のサンプリング間隔は0.1[msec]とした。この形態に代えて、他のサンプリング間隔ごとにバッテリ12の放電電流Iと端子間電圧Vbを測定してもよい。すなわち、電流センサSiと電圧センサSvの種類に応じてサンプリング間隔を定めてよい。サンプリング間隔の長さが相違するに過ぎず、一次関数である特性線L2を求めることができればよいので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, in step S12 of FIG. 3, the discharge current I and the terminal voltage Vb of the battery 12 are measured at each sampling interval. The sampling interval in FIG. 8 is 8 [msec], and the sampling interval in FIG. 9 is 0.1 [msec]. Instead of this form, the discharge current I and the terminal voltage Vb of the battery 12 may be measured at every other sampling interval. That is, the sampling interval may be determined according to the types of the current sensor Si and the voltage sensor Sv. It is only necessary that the characteristic line L2, which is a linear function, can be obtained only by the difference in the length of the sampling interval, and therefore the same effect as that of the embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、図5のステップS30および図9において、記録媒体13hに記録された特性線L3に基づいて、反応抵抗Rrに対応する劣化度SOHを特定することで推定した。この形態に代えて、他の推定法で劣化度SOHを推定してもよい。他の推定法は、例えば劣化度SOHと反応抵抗Rrとの関係を関数式で記録媒体13hに記録しておき、反応抵抗Rrを変数とし、関数式を演算して劣化度SOHを求めることで推定してもよい。また、図3のステップS16と同様に複数の反応抵抗Rrに基づいて回帰分析を行って一次関数を求め、当該一次関数に従って現時点の反応抵抗Rrから劣化度SOHを特定することで推定してもよい。劣化度SOHを推定法が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, in step S30 of FIG. 5 and FIG. 9, it is estimated by specifying the deterioration degree SOH corresponding to the reaction resistance Rr based on the characteristic line L3 recorded on the recording medium 13h. Instead of this form, the deterioration degree SOH may be estimated by another estimation method. In another estimation method, for example, the relationship between the deterioration degree SOH and the reaction resistance Rr is recorded in the recording medium 13h by a functional expression, the reaction resistance Rr is used as a variable, and the functional expression is calculated to obtain the deterioration degree SOH. It may be estimated. Further, similarly to step S16 of FIG. 3, even if the regression analysis is performed based on the plurality of reaction resistances Rr to obtain a linear function, and the deterioration degree SOH is estimated from the reaction resistance Rr at the present time in accordance with the linear function, it is estimated. Good. Since only the method of estimating the deterioration degree SOH is different, the same effect as that of the embodiment can be obtained.

上述した実施の形態では、図5のステップS15において、標本データの収集を終えるか否かの判断として、放電電流Iが閾値電流Ithよりも小さいか否かを判別した。この形態に代えて、他の条件を満たすか否かで判別してもよい。他の条件は、標本データの収集を終える条件であれば任意に設定してよい。例えば、特性線L2を求めるのに必要な数の標本データを収集したこと、始動操作部材が操作された図6の時刻t1から所定期間を経過したことなどが該当する。所定期間は、特性線L2を求めるのに必要な数の標本データを収集できる時間間隔である。標本データの収集を終えるか否かの条件が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, in step S15 of FIG. 5, it is determined whether or not the discharge current I is smaller than the threshold current Ith as the determination as to whether or not the collection of the sample data is completed. Instead of this form, it may be determined whether or not other conditions are satisfied. Other conditions may be arbitrarily set as long as they are conditions for ending the collection of sample data. For example, the fact that the number of sample data necessary for obtaining the characteristic line L2 has been collected, that a predetermined period has elapsed from the time t1 in FIG. 6 when the start operation member is operated, and the like are applicable. The predetermined period is a time interval in which the number of sample data required to obtain the characteristic line L2 can be collected. Since only the condition of whether or not the collection of the sample data is finished is different, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment.

上述した実施の形態では、初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowを、図3のステップS11でエンジン11を始動する操作がされた時点(図6では時刻t1)に測定した電圧とした。この形態に代えて、初期期間Tsの始期以前における他のタイミングで測定した電圧を電圧Vnowとしてもよい。他のタイミングは、例えばエンジン11をストップする時点や、バッテリ12の状態(例えば端子間電圧Vbや充電容量等)が所要の状態になった時点などが該当する。あるいは、複数の時点で測定した電圧値の平均値(単純平均値,加重平均値,移動平均値を含む)でもよい。初期期間Tsの始期以前の電圧Vnowを測定するタイミング等が相違するに過ぎないので、実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the voltage Vnow before the start of the initial period Ts is the voltage measured at the time when the operation of starting the engine 11 is performed in step S11 of FIG. 3 (time t1 in FIG. 6). Instead of this form, a voltage measured at another timing before the start of the initial period Ts may be used as the voltage Vnow. The other timing corresponds to, for example, the time when the engine 11 is stopped, the time when the state of the battery 12 (for example, the terminal voltage Vb, the charge capacity, etc.) reaches a required state, or the like. Alternatively, it may be an average value of voltage values measured at a plurality of time points (including a simple average value, a weighted average value, and a moving average value). Since only the timing of measuring the voltage Vnow before the start of the initial period Ts is different, the same effect as that of the embodiment can be obtained.

10…車両、11…エンジン、12…バッテリ、13…評価装置、14…制御装置、13a…通信部、13b…始動判定部、13c…直流抵抗算出部、13d…測定部、13e…電力算出部、13f…反応抵抗算出部、13g…劣化度推定部、13h…記録媒体、15…始動装置、15a…スタータモータ、15b…制御部、Sv…電圧センサ、Si…電流センサ、Rd…直流抵抗、Rr…反応抵抗、Pd…放電可能電力、Pth…閾値電力、I…放電電流、I1,I2…電流、Io…初期電流値、Imax…最大電流値、Ist…定常電流値、Ith…閾値電流、Vb…端子間電圧、V1,V2,V3…電圧、Vd…電圧差、Ts…初期期間、Td…減少期間、Bc…大電流領域、Vnow…初期期間の始期以前の電圧、Vs…切片の電圧、Vd…電圧差、L1,L2,L3…特性線、SOH…劣化度、SOHth…閾値劣化度、Jd…劣化度推定結果、Js…始動判定結果、Ci…操作信号、Cs…始動信号 10... Vehicle, 11... Engine, 12... Battery, 13... Evaluation device, 14... Control device, 13a... Communication part, 13b... Start determination part, 13c... DC resistance calculation part, 13d... Measuring part, 13e... Electric power calculation part , 13f... Reaction resistance calculation unit, 13g... Degradation estimation unit, 13h... Recording medium, 15... Starter device, 15a... Starter motor, 15b... Control unit, Sv... Voltage sensor, Si... Current sensor, Rd... DC resistance, Rr... Reaction resistance, Pd... Dischargeable power, Pth... Threshold power, I... Discharge current, I1, I2... Current, Io... Initial current value, Imax... Maximum current value, Ist... Steady current value, Ith... Threshold current, Vb... inter-terminal voltage, V1, V2, V3... voltage, Vd... voltage difference, Ts... initial period, Td... decreasing period, Bc... large current region, Vnow... voltage before start of initial period, Vs... intercept voltage , Vd... voltage difference, L1, L2, L3... characteristic line, SOH... deterioration degree, SOHth... threshold deterioration degree, Jd... deterioration degree estimation result, Js... start determination result, Ci... operation signal, Cs... start signal

Claims (6)

バッテリ(12)の直流抵抗(Rd)と反応抵抗(Rr)とを求めるバッテリ評価方法において、
突入電流が初期電流値(Io)から最大電流値(Imax)まで増加した後、前記最大電流値から定常電流値(Ist)まで減少する初期期間(Ts)中に、前記バッテリの放電電流(I)と、前記放電電流に対応する前記バッテリの端子間電圧(Vb)とを複数回繰り返し測定し、
前記初期期間のうちで前記突入電流が減少する期間(Td)において、閾値電流(Ith)以上の大電流領域(Bc)で測定された前記放電電流と前記端子間電圧との関係を示す一次関数(L2)により前記直流抵抗を求め、
前記一次関数にかかる切片の電圧(Vs)と、前記初期期間の始期以前の電圧(Vnow)との電圧差(Vd)を、前記最大電流値で除することにより前記反応抵抗を求めるバッテリ評価方法。
In the battery evaluation method for obtaining the direct current resistance (Rd) and the reaction resistance (Rr) of the battery (12),
During the initial period (Ts) in which the inrush current increases from the initial current value (Io) to the maximum current value (Imax) and then decreases from the maximum current value to the steady current value (Ist), the discharge current (I ) And the terminal voltage (Vb) of the battery corresponding to the discharge current are repeatedly measured a plurality of times,
A linear function showing the relationship between the discharge current and the terminal voltage measured in a large current region (Bc) equal to or higher than the threshold current (Ith) in the period (Td) in which the inrush current decreases in the initial period. Calculate the DC resistance from (L2),
A battery evaluation method for obtaining the reaction resistance by dividing the voltage difference (Vd) between the intercept voltage (Vs) applied to the linear function and the voltage (Vnow) before the start of the initial period by the maximum current value. ..
前記直流抵抗と前記反応抵抗とを用いて前記バッテリの放電可能電力(Pd)を求め、
前記放電可能電力が閾値電力(Pth)以上であるか否かよって、負荷装置(15)の作動が行えるか否かの判定を行う請求項1に記載のバッテリ評価方法。
The dischargeable power (Pd) of the battery is obtained using the DC resistance and the reaction resistance,
The battery evaluation method according to claim 1, wherein it is determined whether or not the load device (15) can be operated based on whether or not the dischargeable power is equal to or higher than a threshold power (Pth).
前記反応抵抗を記録し、
記録された前記反応抵抗に基づいて、前記バッテリの劣化度(SOH)を推定する請求項1に記載のバッテリ評価方法。
Recording the reaction resistance,
The battery evaluation method according to claim 1, wherein the deterioration degree (SOH) of the battery is estimated based on the recorded reaction resistance.
バッテリ(12)の直流抵抗(Rd)と反応抵抗(Rr)とを求めるバッテリ評価装置において、
突入電流が初期電流値(Io)から最大電流値(Imax)まで増加した後、前記最大電流値から定常電流値(Ist)まで減少する初期期間中に、前記バッテリの放電電流(I)と、前記放電電流に対応する前記バッテリの端子間電圧(Vb)とを複数回繰り返し測定する測定部(13d)と、
前記初期期間のうちで前記突入電流が減少する期間(Td)において、閾値電流(Ith)以上の大電流領域(Bc)で前記放電電流と前記端子間電圧との関係を示す一次関数(L2)により前記直流抵抗を求める直流抵抗算出部(13c)と、
前記一次関数にかかる切片の電圧(Vs)と、前記初期期間の始期以前の電圧(Vnow)との電圧差(Vd)を、前記最大電流値で除することにより前記反応抵抗を求める反応抵抗算出部(13f)と、
を有するバッテリ評価装置。
In a battery evaluation device for obtaining a direct current resistance (Rd) and a reaction resistance (Rr) of a battery (12),
During the initial period in which the inrush current increases from the initial current value (Io) to the maximum current value (Imax) and then decreases from the maximum current value to the steady current value (Ist), the discharge current (I) of the battery, A measuring unit (13d) that repeatedly measures a voltage (Vb) between terminals of the battery corresponding to the discharge current, a plurality of times;
In the period (Td) in which the inrush current decreases in the initial period, a linear function (L2) indicating the relationship between the discharge current and the terminal voltage in a large current region (Bc) equal to or higher than the threshold current (Ith). A DC resistance calculation unit (13c) for obtaining the DC resistance according to
Reaction resistance calculation to obtain the reaction resistance by dividing the voltage difference (Vd) between the intercept voltage (Vs) applied to the linear function and the voltage (Vnow) before the start of the initial period by the maximum current value. Part (13f),
Battery evaluation device having a.
前記直流抵抗と前記反応抵抗とを用いて前記バッテリの放電可能電力(Pd)を求める電力算出部(13e)と、
前記放電可能電力が閾値電力(Pth)以上であるか否かよって、負荷装置(15)の作動が行えるか否かの判定を行う始動判定部(13b)と、
を有する請求項4に記載のバッテリ評価装置。
An electric power calculation unit (13e) for obtaining a dischargeable electric power (Pd) of the battery using the DC resistance and the reaction resistance;
A start determination unit (13b) that determines whether or not the load device (15) can be operated depending on whether or not the dischargeable power is equal to or greater than a threshold power (Pth);
The battery evaluation device according to claim 4, further comprising:
前記反応抵抗算出部によって求められた前記反応抵抗を記録する記録媒体(13h)と、
前記記録媒体に記録された前記反応抵抗に基づいて、前記バッテリの劣化度(SOH)を推定する劣化度推定部(13g)と、
を有する請求項4または5に記載のバッテリ評価装置。
A recording medium (13h) for recording the reaction resistance obtained by the reaction resistance calculation unit;
A deterioration degree estimating unit (13g) for estimating a deterioration degree (SOH) of the battery based on the reaction resistance recorded in the recording medium,
The battery evaluation device according to claim 4 or 5, further comprising:
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