JP7042413B2 - 内部抵抗検出装置及び電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、内部抵抗検出装置及び電源装置に関するものである。

車両の電源システムとして、鉛蓄電池などによって構成される主電源と、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタなどによって構成される補助電源と、を備える構成が知られている。そして、主電源が失陥したときに、補助電源から電気負荷へ必要な電力を供給することで、運転時の安全性を確保している。キャパシタは、経年劣化するため、定期的に劣化状態を検出して、補助電源として機能し得るか否か点検する必要がある。

例えば、特許文献１に開示される内部抵抗測定装置は、電気二重層キャパシタに直列に外部抵抗を接続し、直列に接続された電気二重層キャパシタと外部抵抗の両端の電圧を測定する構成である。この内部抵抗測定装置は、キャパシタの内部抵抗を測定するために、キャパシタの両端の電圧が所定の充電電圧に達した後、定電流放電に切替えることで電圧降下を生じさせる。そして、内部抵抗測定装置は、キャパシタの両端電圧の電圧降下と、キャパシタを流れる放電電流と、に基づいて内部抵抗を算出する。

特開２００８－６４７００号公報

しかしながら、特許文献１の内部抵抗測定装置は、キャパシタの充電制御中に電圧降下を生じさせて内部抵抗の算出処理を行なう構成である。このように充電制御中に一旦電圧降下を生じさせることで、キャパシタを充電目標電圧に到達させるための充電時間が長くなってしまうことになる。一方で、キャパシタの充電制御前の電源システムの初期化時に、毎回内部抵抗の算出処理を行う構成も考えられるが、この構成でも、充電制御等の通常動作を開始するまでの時間が長くなってしまう。そのため、キャパシタを充電目標電圧に到達させるまでの時間が長くなってしまう。

本発明は上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、蓄電部の内部抵抗を効率的に精度良く検出し得る構成を提供することを目的とする。

本発明の第１態様である内部抵抗検出装置は、
電源部と、前記電源部からの電力に基づいて充電される蓄電部と、を備えた車載用電源システムにおいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出装置であって、
前記電源部から前記蓄電部へ電力を供給する経路である所定の導電路を流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電源部からの電力を変換して、前記蓄電部に充電電流を供給する充電回路部と、
前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出部と、
を有し、
前記充電回路部は、前記充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作を行うことで、出力電圧を目標電圧へと上昇させるとともに、前記出力電圧が目標電圧に到達したら、前記出力電圧を前記目標電圧に固定する定電圧動作を行うことで、前記充電電流を下降させるように電力制御するものであり、
前記内部抵抗検出部は、前記目標充電電流と、前記定電圧動作の開始時点から前記充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、前記蓄電部の容量と、に基づいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出する。

本発明の第２態様である電源装置は、蓄電部と、上記内部抵抗検出装置と、を備えている。

上述の内部抵抗検出装置は、内部抵抗検出部が、充電回路部による定電流動作時の目標充電電流と、定電圧動作の開始時点から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、蓄電部の容量と、に基づいて、蓄電部の内部抵抗を検出する構成である。そのため、充電回路部による定電流動作時の目標充電電流と、定電圧動作の開始時点から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、蓄電部の容量と、を反映して蓄電部の内部抵抗を精度良く検出することができる。
また、内部抵抗検出部は、充電回路部によって定電圧動作が開始された後に検出される電流や下降時間に基づいて蓄電部の内部抵抗を検出するため、充電回路部によって行われる定電圧動作の時間を利用して、蓄電部の内部抵抗を検出することができる。そのため、蓄電部を充電する前や蓄電部の充電中の段階で、蓄電部の内部抵抗を検出する制御を行う必要がなく、このような制御を行う時間を別途確保する必要がない。これにより、充電回路部に定電流動作及び定電圧動作を行なわせて蓄電部の充電を完了させるまでに必要となる時間を短くすることができる。
したがって、内部抵抗検出装置は、蓄電部の内部抵抗を効率的に精度良く検出することができる。

第２態様の電源装置によれば、第１態様の内部抵抗検出装と同様の効果を奏することができる。

実施例１の車載用電源システムの構成を概略的に例示するブロック図である。 実施例１の車載用電源システムにおけるＤＣＤＣコンバータの出力電圧、及び蓄電部に供給される充電電流の経時変化を例示するグラフである。 従来例の車載用電源システムにおけるＤＣＤＣコンバータの出力電圧、及び蓄電部に供給される充電電流の経時変化を例示するグラフである。

ここで、本発明の望ましい例を示す。但し、本発明は以下の例に限定されない。

内部抵抗検出部は、目標充電電流をＩｃｈｇ、下降時間をΔｔ２、蓄電部の容量をＣ、蓄電部の内部抵抗をＲとしたときに、下降時間が経過した時点で電流検出部によって検出される電流の式であるＩ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いて蓄電部の内部抵抗を検出するように構成されてもよい。
このようにすれば、蓄電部の内部抵抗の検出において、充電回路部が定電圧動作を開始してから所定時間が経過した時点で電流検出部によって検出される電流の式であるＩ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いることで、より一層精度良く蓄電部の内部抵抗を検出することができる。

内部抵抗検出装置は、充電回路部の出力電圧を検出する電圧検出部を有する構成であってもよい。内部抵抗検出装置は、充電回路部が定電流動作を行なっているときの所定の容量検出時間の経過により電圧検出部によって検出される出力電圧の変化と、容量検出時間が経過する間に電流検出部によって検出される充電電流と、に基づいて蓄電部の容量を検出する容量検出部を有する構成であってもよい。内部抵抗検出部は、目標充電電流と、下降時間と、容量検出部によって検出される蓄電部の容量と、に基づいて、蓄電部の内部抵抗を検出してもよい。
このようにすれば、充電回路部による定電圧動作前の定電流動作中において、容量検出部によって、電圧検出部によって検出される出力電圧の変化と、電流検出部によって検出される充電電流と、に基づいて蓄電部の容量を検出することができる。そのため、内部抵抗の検出の直前における蓄電部の状態を反映した、精度の高い容量検出を行うことができる。そして、正確に検出される容量を用いることで、蓄電部の内部抵抗をより一層精度良く検出することができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車載用電源システム１０（以下、システム１０ともいう）は、車載用負荷１２（以下、負荷１２ともいう）への電力供給を行う電源システムとして構成されている。システム１０は、図１に示すように、電源部１１、補助電源装置２０、導電路１３、及びスイッチ１４を備えている。電源部１１は、負荷１２に対する主たる電力供給源である。補助電源装置２０は、電源部１１とは異なる電力供給源である。導電路１３は、電源部１１から負荷１２に電力を供給する経路である。スイッチ１４は、導電路１３に介在している。

システム１０は、例えば、電源部１１からの電力供給が正常状態のときには、電源部１１から負荷１２及び補助電源装置２０に対して電力供給を行い、電源部１１からの電力供給が異常状態となったときには、補助電源装置２０から負荷１２及び電源部１１に対して電力供給を行う。

電源部１１は、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、その他の蓄電部など、公知の蓄電手段によって構成されている。電源部１１は、高電位側の端子が導電路１３に電気的に接続され、導電路１３に対して所定値（例えば１２Ｖ）の出力電圧を印加する。電源部１１の低電位側の端子は、車両に設けられたグラウンド部に電気的に接続されている。また、電源部１１は、図示しない発電機に電気的に接続されており、この発電機からの電力によって充電され得る。

補助電源装置２０は、電源装置の一例に相当し、蓄電部２１、導電路２２、及び内部抵抗検出装置３０を有している。蓄電部２１は、例えば、電気二重層キャパシタ、及びリチウムイオンキャパシタなどの公知のキャパシタによって構成されている。蓄電部２１は、電源部１１からの電力に基づいて充電される構成である。蓄電部２１は、高電位側の端子が導電路２２に電気的に接続されている。蓄電部２１の低電位側の端子は、車両に設けられたグラウンド部に電気的に接続されている。導電路２２は、一端が導電路１３に接続され、電源部１１から蓄電部２１に電力を供給する経路である。導電路２２は、導電路２２Ａ，２２Ｂによって構成されている。導電路２２Ａは、一端が導電路１３に接続され、他端が後述するＤＣＤＣコンバータ３１に接続されている。導電路２２Ｂは、一端が後述するＤＣＤＣコンバータ３１に接続され、他端が蓄電部２１に接続されている。

内部抵抗検出装置３０は、蓄電部２１の内部抵抗を検出するように機能する。内部抵抗検出装置３０は、車載用のＤＣＤＣコンバータ３１（以下、ＤＣＤＣコンバータ３１ともいう）、電流検出部３２、電圧検出部３３、及び制御部３４を具備している。ＤＣＤＣコンバータ３１は、充電回路部の一例に相当し、公知のＤＣＤＣコンバータとして構成されている。ＤＣＤＣコンバータ３１は、導電路２２に設けられている。ＤＣＤＣコンバータ３１は、導電路２２Ａ及び導電路２２Ｂのいずれか一方を入力側導電路とし、他方を出力側導電路とし、入力側導電路に印加された直流電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路に出力する構成をなすものである。実施例１では、ＤＣＤＣコンバータ３１は、電源部１１からの電力を変換して、蓄電部２１に充電電流を供給するように機能する。具体的には、ＤＣＤＣコンバータ３１は、充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作を行うことで、出力電圧を目標電圧へと上昇させるとともに、出力電圧が目標電圧に到達したら、出力電圧を目標電圧に固定する定電圧動作を行うことで、充電電流を下降させるように電力制御する構成である。

電流検出部３２は、公知の電流検出回路として構成されている。電流検出部３２は、導電路２２Ｂを流れる電流（蓄電部２１に供給される充電電流）を検出する電流検出回路であり、例えば、導電路２２Ｂに設けられたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端電圧を増幅して出力する差動増幅器とによって構成されている。制御部３４は、電流検出部３２から入力された値（電流検出部３２の検出値）に基づいて導電路２２Ｂを流れる電流の値を特定する。

電圧検出部３３は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧を検出するように機能する。電圧検出部３３は、公知の電圧検出回路として構成されている。電圧検出部３３は、導電路２２Ｂに設けられ、導電路２２Ｂに印加される電圧を検出する。電圧検出部３３は、導電路２２Ｂの電圧を示す値（例えば導電路２２Ｂの電圧値、又は導電路２２Ｂの電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部３４に入力する。制御部３４は、電圧検出部３３から入力された値（電圧検出部３３の検出値）に基づいて導電路２２Ｂの電圧値を特定することができる。

制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１などの動作を制御する部分である。制御部３４は、例えばマイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリ等を有する。制御部３４は、電源部１１、又は蓄電部２１から供給される電力を用いて動作する。具体的には、制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１に充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作を行わせることで、出力電圧を目標電圧へと上昇させるとともに、出力電圧が目標電圧に到達したら、ＤＣＤＣコンバータ３１に出力電圧を目標電圧に固定する定電圧動作を行わせることで、充電電流を下降させるように電力制御させる。

制御部３４は、容量検出部３４Ａ、及び内部抵抗検出部３４Ｂとして機能する。容量検出部３４Ａ、及び内部抵抗検出部３４Ｂは、情報処理装置を用いたソフトウェア処理によって実現されてもよく、ハードウェア回路によって実現されてもよい。容量検出部３４Ａは、蓄電部２１の容量を検出する。具体的には、容量検出部３４Ａは、ＤＣＤＣコンバータ３１が定電流動作を行っているときの所定の容量検出時間の経過により電圧検出部３３によって検出される出力電圧の変化と、容量検出時間が経過する間に電流検出部３２によって検出される充電電流と、に基づいて蓄電部２１の容量を検出する。

内部抵抗検出部３４Ｂは、ＤＣＤＣコンバータ３１の定電流動作時の目標充電電流と、定電圧動作の開始時点から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、容量検出部３４Ａによって検出される蓄電部２１の容量と、に基づいて、蓄電部２１の内部抵抗を検出する。

次に、内部抵抗検出装置３０による蓄電部２１の内部抵抗検出動作について図２を用いて説明する。
制御部３４は、所定の充電条件の成立に応じて、スリープ状態から起動状態となり、ＤＣＤＣコンバータ３１に定電流動作（充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作）を行なわせる。「所定の充電条件の成立」は、例えば、「車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオフ状態からオン状態に切り替わったこと」である。所定の充電条件の成立時には、スイッチ１４も連動してオフ状態からオン状態に切り替わることで、電源部１１から負荷１２及び蓄電部２１に電力が供給される。図２の例では、定電流動作前のＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧は、目標電圧よりも低くなっており、電圧検出部３３によって蓄電部２１の充電電圧に応じた値が検出される。また、定電流動作前のＤＣＤＣコンバータ３１の充電電流は、目標充電電流よりも低くなっている。図２に示すように、時間Ｔ１で所定の充電条件が成立し、ＤＣＤＣコンバータ３１の定電流動作が開始されると、ＤＣＤＣコンバータ３１は、目標充電電流Ｉｃｈｇで出力する定電流動作を行うことで、出力電圧を目標電圧へと上昇させる。

図２に示すように、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧は、時間Ｔ１から目標電圧に到達するＴ５まで上昇し続ける。そして、制御部３４は、時間Ｔ１から時間Ｔ４の間において、蓄電部２１の容量の検出制御を行う。具体的には、制御部３４は、時間Ｔ２（時間Ｔ１から僅かに時間が経過した時）から時間Ｔ３までの時間（所定の容量検出時間Δｔ１）において、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧の変化、及び蓄電部２１に供給される充電電流に基づいて蓄電部２１の容量Ｃを検出する。容量検出時間Δｔ１が経過する間、充電電流はＩｃｈｇ（規定充電電流）のままであり、容量検出時間Δｔ１の経過で蓄電部２１に蓄えられる電荷量Ｑは、充電電流Ｉｃｈｇを時間Ｔ２から時間Ｔ３の範囲で積分計算することで算出される。容量検出時間Δｔ１の経過で増加した出力電圧はΔＶであるため、蓄電部２１の容量Ｃは、ＱをΔＶで除することで算出される。

ＤＣＤＣコンバータ３１による定電流動作中に、出力電圧が時間Ｔ５で目標電圧に到達すると、制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１に定電圧動作を行わせる。すなわち、ＤＣＤＣコンバータ３１は、出力電圧が目標電圧に到達した場合に、出力電圧を目標電圧に固定する定電圧動作を行うことで、充電電流を下降させるように電力制御する。これにより、蓄電部２１の充電電流は、時間Ｔ５から減少する。制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１が定電圧動作を開始した時点で、蓄電部２１の内部抵抗の検出制御を行う。まず、制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１の定電圧動作の開始時点（Ｔ５）から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間Δｔ２を計測する。ここで、所定の電流値とは、目標充電電流よりも低い値の電流値であり、例えば予め設定されてメモリ等に記憶されている電流値である。そして、制御部３４は、目標充電電流Ｉｃｈｇと、下降時間Δｔ２と、定電流動作時に算出した蓄電部２１の容量Ｃと、に基づいて、蓄電部２１の内部抵抗Ｒを算出する。具体的には、制御部３４は、所定の電流値Ｉを表す式Ｉ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いて、予め設定されている所定の電流値Ｉと、目標充電電流Ｉｃｈｇと、下降時間Δｔ２と、定電流動作時に算出した蓄電部２１の容量Ｃと、に基づいて、内部抵抗Ｒを算出する。このように、予め定めた所定の電流値Ｉが検出される下降時間Δｔ２を測定することで、上記Ｉの式から内部抵抗Ｒを精度良く算出することができる。

制御部３４は、内部抵抗Ｒの検出後、時間Ｔ６で蓄電部２１の充電が完了すると、時間Ｔ６以降、スタンバイ状態となる。

図３は、従来例の車載用電源システムにおけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧及び充電電流の経時変化を例示するグラフである。従来例では、例えば、蓄電部に一定の充電電流が供給される定電流動作時に、内部抵抗の検出処理が行われる。すなわち、出力電圧の増加時（図３では時間Ｔ２５）に充電電流の供給が停止され、その時に生じる出力電圧の減少値ΔＶｄと、充電電流の減少値ΔＩと、に基づいて蓄電部の内部抵抗が算出される。具体的には、ΔＶｄをΔＩで除することで内部抵抗の値を算出する。そして、時間Ｔ５から所定の時間が経過した後（時間Ｔ２６になった時）に、蓄電部の充電が再開されることになる。

このように、従来例の車載用電源システムでは、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧が目標電圧に到達する前に内部抵抗の検出処理が行われることで、蓄電部の定電流動作が中断するとともに、出力電圧が低下することになる。そのため、出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間が、内部抵抗の検出処理を行う分長くなってしまう。一方で、実施例１のシステム１０では、ＤＣＤＣコンバータ３１によって定電圧動作が開始された後に、定電圧動作を行いつつ内部抵抗の検出処理（所定の電流値Ｉを表す式を用いた算出処理）を行う構成となっている。そのため、ＤＣＤＣコンバータ３１によって行われる定電圧動作の時間を利用して、蓄電部２１の内部抵抗を検出することができる。これにより、従来例のシステムのように、ＤＣＤＣコンバータ３１の定電流動作中の段階で蓄電部の内部抵抗を検出する制御を行う必要がなく、このような制御を行う時間を別途確保する必要がない。したがって、ＤＣＤＣコンバータ３１に定電流動作及び定電圧動作を行なわせて蓄電部２１の充電が完了するまでに必要となる時間を短くすることができる。

また、制御部３４は、内部抵抗の検出処理において、ＤＣＤＣコンバータ３１による定電圧動作前の定電流動作中において、蓄電部２１の容量を検出する構成である。そのため、内部抵抗の検出の直前における蓄電部２１の状態（温度特性など）を反映した、精度の高い容量検出を行うことができる。そして、正確に検出される容量を用いることで、蓄電部２１の内部抵抗をより一層精度良く検出することができる。

次に、本構成の効果を例示する。
上述の内部抵抗検出装置３０は、制御部３４が、ＤＣＤＣコンバータ３１による定電流動作時の目標充電電流Ｉｃｈｇと、定電圧動作の開始時点から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間Δｔ２と、蓄電部の容量Ｃと、に基づいて、蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出する構成である。そのため、ＤＣＤＣコンバータ３１による定電流動作時の目標充電電流Ｉｃｈｇと、定電圧動作の開始時点から充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間Δｔ２と、蓄電部の容量Ｃと、を反映して蓄電部２１の内部抵抗Ｒを精度良く検出することができる。
また、制御部３４は、ＤＣＤＣコンバータ３１によって定電圧動作が開始された後に検出される電流や下降時間Δｔ２に基づいて蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出するため、ＤＣＤＣコンバータ３１によって行われる定電圧動作の時間を利用して、蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出することができる。そのため、蓄電部２１を充電する前や蓄電部２１の充電中の段階で、蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出する制御を行う必要がなく、このような制御を行う時間を別途確保する必要がない。これにより、ＤＣＤＣコンバータ３１に定電流動作及び定電圧動作を行なわせて蓄電部２１の充電を完了させるまでに必要となる時間を短くすることができる。
したがって、内部抵抗検出装置３０は、蓄電部２１の内部抵抗を効率的に精度良く検出することができる。

また、制御部３４は、目標充電電流をＩｃｈｇ、下降時間をΔｔ２、蓄電部の容量をＣ、蓄電部の内部抵抗をＲとしたときに、下降時間が経過した時点で電流検出部３２によって検出される電流の式であるＩ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いて蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出する。
これにより、蓄電部２１の内部抵抗Ｒの検出において、ＤＣＤＣコンバータ３１が定電圧動作を開始してから下降時間Δｔ２が経過した時点で電流検出部３２によって検出される電流の式であるＩ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いることで、より一層精度良く蓄電部２１の内部抵抗を検出することができる。

また、内部抵抗検出装置３０は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧を検出する電圧検出部３３を有する構成である。内部抵抗検出装置３０は、ＤＣＤＣコンバータ３１が定電流動作を行なっているときの所定の容量検出時間の経過により電圧検出部３３によって検出される出力電圧の変化と、容量検出時間が経過する間に電流検出部３２によって検出される充電電流と、に基づいて蓄電部２１の容量を検出する制御部３４を有する構成である。制御部３４は、目標充電電流Ｉｃｈｇと、下降時間Δｔ２と、算出した蓄電部２１の容量Ｃと、に基づいて、蓄電部２１の内部抵抗Ｒを検出する。
これにより、ＤＣＤＣコンバータ３１による定電圧動作前の定電流動作中において、制御部３４によって、電圧検出部３３によって検出される出力電圧の変化と、電流検出部３２によって検出される電流とに基づいて蓄電部２１の容量を検出することができる。そのため、内部抵抗の検出の直前における蓄電部２１の状態を反映した、精度の高い容量検出を行うことができる。そして、正確に検出される容量を用いることで、蓄電部２１の内部抵抗をより一層精度良く検出することができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。

実施例１では、制御部３４は、内部抵抗Ｒの検出時において、ＤＣＤＣコンバータ３１の定電流動作時に算出した蓄電部２１の容量を用いる構成であったが、前回の内部抵抗の検出時に算出した容量を用いてもよく、予め設定されてメモリ等に記憶されている容量の値を用いてもよい。

実施例１では、車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオフ状態からオン状態に切り替わったことを、「所定の充電開始条件の成立」としたが、例えば、蓄電部２１の充電部電圧が所定充電電圧以下に低下したことを「所定の充電開始条件の成立」としてもよい。

実施例１では、スイッチ１４は、車両の始動スイッチに連動してオンオフ動作するスイッチであったが、車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）自体であってもよい。

実施例１では、制御部３４が、ＤＣＤＣコンバータ３１による充電動作時に、蓄電部２１に一定の電流値の充電電流が供給される状態で、蓄電部２１の容量を検出する制御を行った。しかしながら、蓄電部２１の容量検出制御時に、一定ではない電流値の充電電流が供給される構成であってもよい。このような構成であっても、蓄電部２１に蓄えられる電荷量Ｑは、充電電流を所定の時間範囲で積分計算することで算出される。

１０…車載用電源システム
１１…電源部
２０…補助電源装置（電源装置）
２１…蓄電部
２２…導電路
３０…内部抵抗検出装置
３１…ＤＣＤＣコンバータ（充電回路部）
３２…電流検出部
３３…電圧検出部
３４…制御部
３４Ａ…容量検出部
３４Ｂ…内部抵抗検出部

Claims (3)

1. 電源部と、前記電源部からの電力に基づいて充電される蓄電部と、を備えた車載用電源システムにおいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出装置であって、
   前記電源部から前記蓄電部へ電力を供給する経路である所定の導電路を流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記電源部からの電力を変換して、前記蓄電部に充電電流を供給する充電回路部と、
   前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出部と、
   を有し、
   前記充電回路部は、前記充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作を行うことで、出力電圧を目標電圧へと上昇させるとともに、前記出力電圧が前記目標電圧に到達したら、前記出力電圧を前記目標電圧に固定する定電圧動作を行うことで、前記充電電流を下降させるように電力制御するものであり、
   前記内部抵抗検出部は、前記目標充電電流と、前記定電圧動作の開始時点から前記充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、前記蓄電部の容量と、に基づいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出し、
   前記内部抵抗検出部は、前記目標充電電流をＩｃｈｇ、前記下降時間をΔｔ２、前記蓄電部の容量をＣ、前記蓄電部の内部抵抗をＲとしたときに、前記下降時間が経過した時点で前記電流検出部によって検出される電流の式であるＩ＝Ｉｃｈｇ×ｅｘｐ（－Δｔ２／ＲＣ）を用いて前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出装置。
2. 電源部と、前記電源部からの電力に基づいて充電される蓄電部と、を備えた車載用電源システムにおいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出装置であって、
   前記電源部から前記蓄電部へ電力を供給する経路である所定の導電路を流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記電源部からの電力を変換して、前記蓄電部に充電電流を供給する充電回路部と、
   前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出部と、
   を有し、
   前記充電回路部は、前記充電電流を目標充電電流で出力する定電流動作を行うことで、出力電圧を目標電圧へと上昇させるとともに、前記出力電圧が前記目標電圧に到達したら、前記出力電圧を前記目標電圧に固定する定電圧動作を行うことで、前記充電電流を下降させるように電力制御するものであり、
   前記内部抵抗検出部は、前記目標充電電流と、前記定電圧動作の開始時点から前記充電電流が所定の電流値に下降した時点までの経過時間である下降時間と、前記蓄電部の容量と、に基づいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出し、
   前記出力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記充電回路部が前記定電流動作を行なっているときの所定の容量検出時間の経過により前記電圧検出部によって検出される前記出力電圧の変化と、前記容量検出時間が経過する間に前記電流検出部によって検出される前記充電電流と、に基づいて前記蓄電部の容量を検出する容量検出部と、
   を有し、
   前記内部抵抗検出部は、前記目標充電電流と、前記下降時間と、前記容量検出部によって検出される前記蓄電部の容量と、に基づいて、前記蓄電部の内部抵抗を検出する内部抵抗検出装置。
3. 前記蓄電部と、請求項１又は請求項２に記載の内部抵抗検出装置と、を備えた電源装置。

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