JPS58123479A - 車両用電池の容量検出装置 - Google Patents

車両用電池の容量検出装置

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JPS58123479A
JPS58123479A JP57005449A JP544982A JPS58123479A JP S58123479 A JPS58123479 A JP S58123479A JP 57005449 A JP57005449 A JP 57005449A JP 544982 A JP544982 A JP 544982A JP S58123479 A JPS58123479 A JP S58123479A
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JP
Japan
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battery
terminal voltage
starter
internal resistance
capacity
Prior art date
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Pending
Application number
JP57005449A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Okubo
孝 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP57005449A priority Critical patent/JPS58123479A/ja
Publication of JPS58123479A publication Critical patent/JPS58123479A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は′!)量検出精度を向上した車両用電池の@量
検出装*ic*t b。
自動車に搭載された電池は、エンジンの始動あるいはヘ
ッドランプやラジオなどの車載負荷への給電などに用い
られ乙が、電池容量が低下するとこのような機能に支障
をきたすために必要なときに電池容量を知る必要があり
、従来電池容量を検出する方法が種々知られている◇最
も簡単な方法としては、電池の電解液の比重を測定して
電池容量を検出する方法があるが、この方法は正確では
あるが非常に手間がかかる。
本出願人は手軽に測定する方法として第1図に示すよう
な電気的な検出方決を提案した。第1図に示した容量検
出装置は、電池の端子電圧vI&を検出する電池端子電
圧検出−1と、スタータが駆動したことを検出したとき
スタータ駆動信号S1を出力するスタータ駆動子ンサ2
と、イグニシ1ンスイッチがオフになったときオフ信号
S!を出力するイグニシ冒ンオフセンサ3と、スタータ
駆動子ンサ2からのスタータ駆動信fstをトリガー信
号として一定時間1H′信号を出力する単安定マルチバ
イブレータ4と、アナログスイッチ5と、軸分器6と、
軸分器6の出力を記憶する記憶回路7と、記憶回路7の
出力を表示する表示@8とから成る。
上記容部検出(ロ)路において、車両の始動時にスター
タ駆動センサ2からスタータ駆動18B+が出力すると
、その信号S1をトリガー信号として奉安症マルチバイ
ブレータ4が一定時間T1信号を出力する。その結果ア
ナログスイッチ5がオンし軸分器6により電池の電子v
1がその一定時間の間−分され、軸分I#6の積分値は
記憶[FINi67に記憶される。ン憧呵路7の出力は
電池容量に侠′にされて表示−8に表示される。車両が
停止してイグニションスイッチがオフされるトイグニシ
目ンオ7センサ3からのオフ(if8意により軸分@6
および記憶回路7がリセットされる。
このような各量検出装置においては、電池容量が減ず己
と負荷は同じでも電池の端子電圧が低下することな利用
してスタータモータによるクランキング時のスタータモ
ータの負荷が一定であ6としてクランキング中の一定時
間にわたる電池の端子電圧積分値から電池容量を検出す
る方式であるが、エンジン始動時の負荷はそのピストン
位置により大eiAtlci4なるために、エンジンの
クランキング開始時のピストン位置により電池の端子電
圧vBは大輪に変化しその結果−分器6の積分値が変化
してしまい大体の電池容量はわかるが正確な電池容量を
測定することが困難であるという問題があった。
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、電池容
量の検出精度を向上するため、クランキング中におけ、
る電池端子電圧および電池放電電流と、クランキング直
前の電池端子電圧および電池放電電流とから電池の内部
抵抗を演算し、この内部抵抗値に基づいて電池容量を検
出するようにしたものである◎ 以下本発明を図面゛に基づいて説明する◎第2図は本発
vAKよる容量検出装置の一実施例のプルツク1I図を
示しており、10は電池の端子電圧V、を検出して出力
す、6電池端子電圧検出番、11は電池の放電電流1.
を検出して出力する電池放電電流検出鮨、12はスター
タが駆動したことを検出したときスタータ駆動信号81
を出力するスタータ駆動センサ、13はスタータ躯IE
II伽vS貰を一定時間T1(5秒以))遅延する遅延
回路、14はイグニションスイッチがオフになったとき
オフ信号S意を出力するイグニションオフセンサ、15
.16はそれぞれスタータ1/IA勤信VSxおよびそ
の遅延信号S’Sによりトリガーされ1H″信号を出力
する単安定マルチバイブレータで、単安定マルチバイブ
レータ16&i単安定マルチバイブレータ15の出力後
遅延1す路13の連魁時間T!だけ遅れて出力する01
7〜20はアナログスイッチで、アナログスイッチ17
.18の−−」は単安定マルチバイブレータ15の出力
により、またアナログスイッチ19.20の1pi9に
は単安定マルチバイブレータ16の出力により1麹され
る。21.22はそれぞれアナログスイッチ17.18
がオンしている−の電池の端子電圧VBおよび放電電流
tBを記憶す6記憶回路、23は電池の内部抵抗を演算
する演算回路、24は内部抵抗を記憶する記憶1回路、
25は記憶回路24に記憶された内部抵抗に基づいて電
池容量を表示する表示器である0記1に回路z1.z2
,24はイグニションスイッチからのオフ信号smKよ
りリセットされ60次に第2図および第3図に基づいて
上記容量検出回路の動作を説明する。
スタータ駆動(m号81によりエンジンが始動するとき
の電池の端子電圧vIIおよび放電電流1゜の過渡波形
は第3図←)のようになる。時刻11でスタータ駆#1
倍号S1が出力すると、その後一定時間TIの間にスタ
ータマグネットが飛び出すとともにこの時間T!内に単
安定!ルチバイブレータ15がトリガーされる。その結
果この単安定マルチバイブレータ15からの出力ハルス
によりアナログスイッチ17.Illがオンし、記憶囲
路21.22にはスタータ駆動直前すなわちクランキン
グ前の低貴荷(低電流)時の電池端子電圧VBIと電池
放電電流Illとが記憶され6つ一方、スタータ駆動信
号Szか出力してから遅延1g回路13によ6遅延時間
Tl抜のスタータ駆蛎中すなわちクランキング期間T3
に単安定マルチバイブレータ16かトリガーされ、その
出力パルスによりアナログスイッチ19.20がオンす
るので内部抵抗計算−路23にはスタータ駆動後の高負
向時の電池端子電圧VB2と電池放1i1!aIBzと
が人力される。なお、時翔13でエンジンの始動が完了
する。
ここで演算回路23により行なわれる内部抵抗の演算に
ついてm明する。
第4図は上で説明したようなタイミングで検出した電池
の端子電圧VB+ I VBRと電池の放電*tk I
mt + IIn トから横軸に放電電流IB%縦軸に
端子電圧vBをとって描いたもので、描かれた直線の勾
配が電池の内部抵抗Rになる。すなわち、電池の内す抵
抗Rは次の弐′で゛表わされる。
従って、演算回wI23では上式から内部抵tjLRを
求める演算を行なう。
一般に、電池の放電深度すなわち放wL量と電池の内部
抵抗すなわち出力インピーダンスとは相関関係があり、
第4図に破線で示すように、きくなるすなわち内部抵抗
Rが増j。電池の性質上電池容−が減るけど言い換れば
放電深度が深くなるほど内部抵抗Rが大きくな′6゜従
って、この内部抵抗Rの値がわかれば電池容量を知るこ
とができる。
そこで再び第2図にもどると、こうして演算回路23に
より演算された内部抵抗Rを記憶回路24に記憶しその
値を電池の容量に換算して表示器25に電池容量として
表示する。記憶(ロ)路21,22.24はイグニシヲ
ンスイッチのオフ信号S、にょうリセットされるので、
表示器25の表示内容は消え、その後エンジンを再び始
動すると上述した方′)′1決で新し。・電池容量が検
出され表示される。なお、記憶i路24の記憶内’lr
ハイグニションスイッチのオフとともに消失させず、イ
グニシ曹ンスイッチのオフ後タイマーで静定した一定時
間後に消失させるようにしてもよく、このようKすれば
、エンジン停止中の任烏の時期に電池容量を知ることが
できて便利である。また電池容量を情報の一部として使
用す6制絢システムにおいては、記憶回路ムの出力をそ
の情報として使用することができる口なお、上述の実に
―においてはクランキング前として、スタータを駆動し
た際のマグネットが飛び出しつつある時間(まだビニオ
ンがリングギアに噛合わない状態)を利用しているが、
イグニションをONしたときを利用してもよい。
以上説明したように1本発明においては、エンジンクラ
ンキング時に大きな負荷となることを利用し、クランキ
ング前とクランキング時の電池の低負靭時と尚負荷時の
それぞれにおいて電池の端子電圧と放電電流とを検出し
、これらの検出テータから電池の内部抵抗を演算し、そ
の内部抵抗r(基づいて電池の容量な検出するようにし
たので、従来クランキング中の負荷電圧に基づいて電池
容量を検出する方法に比べてエンジンのピストン位置に
よるスタータモータの負徊変動を受けないため正確な電
池容すを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電池容量検出装置のブロック線図、第2
図は本発明による電池容量検出装置の一実施例のブロッ
ク線図、第3図←)はクランキング時の電圧、¥Ltl
t波影図、(ロ)はクラッキング時におけるエンジン始
動動作と容量検出回路のllii部における信号との関
係を表わす作動タイミンクチャート、第4図は本発F#
による電池容Ik検出製社における内部抵抗の演算方法
を説明するための内部抵抗特性図である。 1、lO・・・電池端子電圧検出器、2.12・・・ス
タータ駆動子ンサ、3.14・・・イグニションすフセ
ンサ、4,15.16・・・単安定マルチバイブレータ
、5.17.18,19.20・・・アナログスイッチ
、6・・・極分偕%7.21122゜24・・・記憶回
路、8,25・・・表示器、11・・・電池放mw1流
検出監、13・・・i!!延回路、23・・・演算回路
。 代理人弁理土鈴木弘男

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 電池の端子電圧を検出する手段と、−電池の放電
    wL流を検出する手段と、クランキング前およびクラン
    キング時に前記電池の端子電圧および放電電流の検出を
    指令する検出指令手段と、剖紀検出指令手段からの検出
    指令、により検出した電池の端子電圧および放imm流
    から電池の内部抵抗を演算してその値を容量に換算する
    演算回路と1有することを特徴とする車両用電池の容量
    検出装置。 <2)  ltl記演算演算回路検出された電池の端子
    電圧および放電11に流を記憶する記憶手段を有するこ
    とを特徴とする特許−求の範囲第1項に記載の車両用電
    池の容量検出装置。
JP57005449A 1982-01-19 1982-01-19 車両用電池の容量検出装置 Pending JPS58123479A (ja)

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