JPS6215148A - 車載用バツテリ診断装置 - Google Patents

車載用バツテリ診断装置

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JPS6215148A
JPS6215148A JP60154019A JP15401985A JPS6215148A JP S6215148 A JPS6215148 A JP S6215148A JP 60154019 A JP60154019 A JP 60154019A JP 15401985 A JP15401985 A JP 15401985A JP S6215148 A JPS6215148 A JP S6215148A
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JP
Japan
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battery
voltage
internal resistance
diagnostic device
detecting
Prior art date
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Pending
Application number
JP60154019A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sugao
菅生 博之
Sadayasu Ueno
上野 定寧
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Automob Antipollut & Saf Res Center
Automobile Appliance Anti Pollution and Safety Research Center
Original Assignee
Automob Antipollut & Saf Res Center
Automobile Appliance Anti Pollution and Safety Research Center
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Publication date
Application filed by Automob Antipollut & Saf Res Center, Automobile Appliance Anti Pollution and Safety Research Center filed Critical Automob Antipollut & Saf Res Center
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02E60/12

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  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は車載用バッテリ診断装置に係シ、特にバッテリ
の作動状況を常時監視するに好適な車載用バッテリ診断
装置に関する。
〔発明の背景〕
従来の装置は例えば特開昭56−117176号や実開
昭57−75129号記載のように、故意にクランキン
グを持続させ、バッテリにスタータ等の負荷を接続して
、この時の電圧、電流からバッテリの状況を診断してい
た。しかしこの方法では数秒間もクランキングをする特
殊な操作を行う必要がアシ、これをおこたるとバッテリ
の診断ができない問題があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、車両の通常の運転操作で良好にバッテ
リの正常、寿命、充電不足などを判定し鴫る車載用バッ
テリ診断装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、エンジン停止中の少なくとも開放電圧を含む
バッテリの状態とエンジン始動直後の少なくとも電圧を
含むバッテリの状態とからバッテリの寿命等の予知を行
うことによジエンジン始動直後の短期間でバッテリの状
態検出を可能として通常の運転操作中にバッテリを診断
可能としたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明に好適な具体的一実施例を以下、第1図乃至第4
図に基づき説明する。
第1図は本発明の一実施例になる装置の中心となる回路
結線図である。10は公知の車載用機器であり、バッテ
リ1があシ、バッテリ1から一方はキースイッチ4を介
して電流負荷3とスタータモータ3のサブスイッチに、
他方はシャント抵抗12を介してスタータモータ12に
接続される。
本発明になる構成は、まず上記バッテリlの子端からス
タータモータ2へのメインハーネス中にシャント抵抗1
2を配設し、シャント抵抗12の両端を抵抗21.抵抗
22に入力する。抵抗21゜23.22,24とオペア
ンプ25とで構成される回路は差動増巾器であり、シャ
ント抵抗12で検出した底流成分を、後に述べるデータ
処理装置500Å力レベルになるように増巾てせるため
の回路である。バッテリ1の子端はまた抵抗26コンデ
ンサ27で構成される第1の積分回路および抵抗28、
コンデンサ29で構成される第2の積分回路に接続され
る。また、バッテリの温度を検出するためのサーミスタ
11をバッテリ1の近くに設置し、抵抗15との回路で
整合する。次に、本装置では各種信号の処理、演算、機
器制御を行うデータ処理装置50を持ち、該データ処理
装置は、一実施例ではマイクロコンピュータで、これは
I10ボート、ROM、RAM、バックアップされるR
AM、A/Dコンバータ、マルチプレクサを含む構成と
する。データ処理装置50のマルチプレクサ入力に、前
述した差動アンプ25の出力、バッテリ1の子端、コン
デンサ27の出力端、コンデンサ29の出力端、サーミ
スタハの出力をそれぞれ入力させる構成とする。また、
コンデンサ29は、データ処理装置50に制御されて開
閉 −するスイッチで充放電を制御される。また60は
車載用表示装置で、データ処理装置50によシ制御され
るものとする。
ここで第2図について説明する。第2図は公知のバッテ
リlセル当シの放電時間−電解液比重、端子電圧特性線
である。第2図から、これも公知であるが、 Vo!s = 0.84+ρ        ・・・・
・・・・・α)但し、■6 :1セル当りの開放電圧(
25C)p:゛電解液比重 Vot=Vozs+0.0062(を25)    =
”・”・・(2)但し、Vt:tCにおける開放電圧が 導かれる。式1から ’V。
ρ= (−−0,84)         ・・・・・
・・・・(3)vo :12v用バッテリ端子間開放電
圧が導かれる。式3から、液比型は開放電圧から算出さ
れることがわかる。
そこで本発明は、キースイッチOF’Fからある時間経
過後のバッテリ電圧を開放電圧とみなす方式を彩用し、
この電圧から比重を算出するようにした。
また、内部抵抗に関しては特開昭56−117176に
あるように r =(Vo  V −) / I t     ・・
−”(4)ここに v、:負荷接続時の電圧 ■t=負荷接続時の電流 で算出され、比重と内部抵抗との関係はこれも特開昭5
6−117176にあシ、これを第4図に記載する。本
発明は上記公知例の内容を改良し、車載に適する仕様に
したもので、第3図を加えと詳しく説明する。第1図に
おいてスイッチ30はエンジンが停止区間中およびエン
ジン始動直後「開」になる様にデータ処理装置51によ
シ制御されるものとする。コンデンサ29はエンジン停
止期間中、バッテリ1から抵抗28を介して充電され、
第3図dの如くの特性を示す。なお、この積分回路の時
定数を大にしておけば、キースイッチ投入後のバッテリ
電圧の変動はおさえられる。一方、バッテリ電力をキー
スイッチ4を介して駆動されるデータ処理装置50は、
キースイッチ投入後。
動作を開始し、上記コンデンサ29の電位を測定し、こ
の電位と、あらかじめ記憶させた電位V t hとを比
較して、エンジン停止区間が所定の時間T以上であるか
どうかを判定できる。この様にしてエンジン停止時間を
求めておき、次に抵抗26、コンデンサ27の第1の積
分回路の電位を測定する。第2の積分回路同様、時定数
を大きくしておけば、第3図すに示す如く、エンジン停
止から1時間後はバッテリ電位に等しく、再びエンジン
を始動させても短時間中は変化しない(すなわち開放電
圧保持)様に設定可能である。そこで、データ処理装置
50は該コンデンサ29の電位を計測し、これをvoと
してデータを格納しておく。また、サーミスタ11の電
位も同時に計測し、同様にメモリに格納しておく。
次にデータ処理装置は差動増巾器25の出力すなわち電
流を常時計測し、電流の急激な立上りすなわちクランキ
ング開始を監視するような処理を実行する。例えば域流
しきい値を100人とし、これ以上のデータを計測した
らそれ以降、例えば0.5秒間バッテリ電圧と該電流デ
ータを計測し続け、終了後、電流の最大値電圧の最小値
を選定しメモリに格納する。一般に、スタータが駆動さ
れる場合の電圧、電流特性は、第3図す、  cに示す
様にスタータにバッテリ電圧が印加された直後はスター
タの回転子が回転を始めない状態、いわゆる、「ロック
状態」となシ、この時の電流は最大値となシ、バッテリ
電圧は最低値を示すことが知られている。そこで、本案
はこの「ロック」時の電圧、電流を検出すべく、上記計
測及び最大値、最小値の選定を行わしめる。すなわち上
記電流の最大値はIt1電圧の最小値をVtとし、式(
4)にて内部抵抗rを算出する。比重ρは前記コンデン
サ27の電位voをもとに式3を中心にして求める。
以上の様にして求まった比重、内部抵抗を第4図の特性
図にあてはめ、例えば 領域I・・・バッテリ正常 ■・・・「バッテリ正常」 「充電必要」■・・・「バ
ッテリ近寿命」 という様な表示を車内に表示する。
なお、内部抵抗は、短時間にくシ返し測定すると、しき
い値近傍では例えばI、  IIIが交互に表示される
場合が出ることがあるので、例えば過去20回程度のデ
ータを保存しておいて、これらのデータを統計処理をし
てγを算出するとさらに診断の信頼性が向上できる。
本発明の一実施例によれば、車両のユーザはエンジンを
始動させる毎にバッテリ状態がチェックでき、常に安心
して車両を運転できるという効果がある。
本発明の第2実施例を第5図乃至第7図に基づき以下す
る。第5図は本発明の中心となる回路結線図である。1
10は公知の車載用機器であシ、バッテリ115があり
、バッテリ115からキースイッチ116を介して電気
負荷117が接続されている。
本実施例になる構成は、上記バツテリ115の子端から
一方は抵抗150、コンデンサ151とで成る第1の積
分回路ともう一方は抵抗152とコンデンサ153とか
ら成る第2の積分回路でアースされる。コンデンサ15
3の子端から一方はコンデンサ153を放電させるため
のスイッチ155と、抵抗154を通シ電圧比較器15
8の入力に接続される。電圧比較器158の他方の入力
はバッテリ115からキースイッチ116を通した電源
線から抵抗1561、ツェナーダイオード157を介し
てアースされる定電圧回路のツエへダイオードのカソー
ド側に接続される。電圧比較器158の出力はマイクロ
コンピュータ170に入力すれる。マイクロコンピュー
タ170はバッテリ115の子端からキースイッチ11
6を通って電源線から電力供給を受けて駆動され外部あ
るいは内部にA/Dコンバータを持ち、コンデンサ15
1の電位をA/Dコン−(−夕で読む。fたスイッチ1
15の開閉制御、バツテリ状態表示装置171の表示制
御も行。
バッテリの比重状況の算出は前掲の通シである。
本実施例の詳しい動作を第6図を引用して説明する。
第5図のスイッチ155はマイクロコンピュータ170
により、第6図(a)に示したキースイッチの動作に従
い、第6図(C)の如く制御される。すなわちキースイ
ッチがOFFした直後(第6図to)からスイッチ15
5が開になるので、コンデンサ153にはバラ−テリ1
15から抵抗152を通じて充電され始める(第6図(
d))。コンデンサ153の電位が所定の時間T経過後
に等しい特性のツェナーダイオード157を選定してお
くと1時間後の電圧比較器158の出力はこの時点で反
転する。
なお、この時間までにコンデンサ151の電位は抵抗1
50を適切に選定し、バッテリ電圧に等しくなっている
ものとする(第6図(b))。
そこで、次のキースイッチON時点(第6図11 )後
、マイクロコンピュータ170は電源供給を受は作動を
開始する。キースイッチ0NIE&にバッテリモニタを
行うプログラムにしておくと。
第7図の如くまず電圧比較器158のレベルを点検し、
OFFタイムが、Tよシ大きい場合はコンデンサ151
の電圧を測定する。ここでコンデンサ151は抵抗15
0と組合せ、7を大きく取シ、バッテリ電圧の1分根度
の変動に対しては変化しない程度に設定しておく。
この様にすると、例えばキースイッチON後10秒目の
コンデンサ151の電圧は、キースイッチON直前のバ
ッテリ電圧として扱える(第6図(b))。上記バッテ
リ電圧をもとに前掲の(2)、 (3)式に従い計算を
行い、ρを算出し、例えば運転席に設けた表示装置17
1にρに応じて表示を行う(第7図)。
コンデンサ・151の電圧を読んだ直後、または表示を
終了した直後、スイッチ155を閉じる制御をしコンデ
ンサ151を放電させ(第6図(C)。
(d)χ、モニタタスクを終了する。
本発明の第2実施例によれば、車両のユーザはエンジン
を始動させる毎にバッテリ状態がチェックでき、常に安
心して車両を運転できるという効果がある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、通常の運転操作の中でバッテリの状態
と監視でき、診断の為の特殊な操作が不要で運転者の操
作ミスによる診断不能を生ずることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す結線図、第2図はバ
ッテリの電圧特性図、第3図は第1図中の特定箇所の特
性を示す波形図、第4図は電解液の比重と内部抵抗との
関係特性、第5図は本発明の第2実施例を示す結線図、
第6図は第5図の特定箇所の特性を示す波形図、第7図
はマイクロコンピュータのモニタタスクのフローチャー
トを示す図面である。 □01.車両バッチ1ハ 26,27・・・バッテリ電
圧保持回路、28.29・・・エンジン停止時間検出回
路、50・・・データ処理装置、60・・・表示装置。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.バツテリの電圧を監視してその状態を診断するもの
    において、 エンジン停止中の無負荷時に少なくともバツテリ電圧を
    含むバツテリの状態を検知し記憶する無負荷時状態検知
    手段、 エンジン始動直後の少なくともバツテリ電圧を含むバツ
    テリの状態を検知する有負荷時状態検知手段、 前記両状態検知手段の出力状態に応じてバツテリの残存
    容量を検知する残存容量検知手段、とから成ることを特
    徴とするバツテリ診断装置。
  2. 2.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、 前記残存容量検知手段が、無負荷時状態検知手段によつ
    て検知された開放電圧から電解液の比重を求める手段と
    、前記有負荷時状態検知手段によつて検出された有負荷
    時の電圧及び電流とからバツテリの内部抵抗を演算する
    手段と、前記電解液の比重と内部抵抗とに基づいてバツ
    テリの寿命を予知する手段とから構成されることを特徴
    とする車載用バツテリ診断装置。
  3. 3.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
    記無負荷時状態検知手段がエンジン停止後所定時間経過
    した時点での少なくともバツテリ電圧を含むバツテリの
    状態を検知する手段であることを特徴とする車載用バツ
    テリ診断装置。
  4. 4.特許請求の範囲第2項または第3項に記載した発明
    において、前記バツテリ内部抵抗を演算する手段が前記
    有負荷状態検知手段によつて検知されたバツテリ温度に
    よつて、バツテリの内部抵抗を補正演算する補正手段を
    有することを特徴とする車載用バツテリ診断装置。
  5. 5.特許請求の範囲第4項に記載した発明において、前
    記バツテリの内部抵抗を演算する手段が過去に演算した
    データを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶したデ
    ータ及び現時点での演算データとから内部抵抗を算出す
    ることを特徴とする車載用バツテリ診断装置。
  6. 6.特許請求の範囲第2項に記載した発明において、前
    記有負荷時状態検知手段によつて検出された有負荷時の
    電圧及び電流とからバツテリの内部抵抗を演算する手段
    が、スタータモータのメインコンタクタが投入された直
    後で、スタータ回転子が回り始める直前の電圧及び電流
    とからバツテリの内部抵抗を演算するものであることを
    特徴とする車載用バツテリ診断装置。
JP60154019A 1985-07-15 1985-07-15 車載用バツテリ診断装置 Pending JPS6215148A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6428048A (en) * 1987-07-21 1989-01-30 Hideo Nagano Operation-stop detecting device for automobile engine
JPH01129177A (ja) * 1987-11-13 1989-05-22 Nippon Denso Co Ltd バッテリ状態検出装置
JP2004532768A (ja) * 2001-06-29 2004-10-28 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 例えば複数のエネルギー蓄積器を有する車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置および/または方法
WO2011102377A1 (ja) * 2010-02-18 2011-08-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分光光度計、及びその性能測定方法
JP2014074588A (ja) * 2012-10-02 2014-04-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 二次電池状態検知装置および二次電池状態検知方法
JP2015204131A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 カルソニックカンセイ株式会社 比重推定装置および比重推定方法
JP2023013495A (ja) * 2021-07-16 2023-01-26 株式会社D&I 鉛蓄電池監視システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6428048A (en) * 1987-07-21 1989-01-30 Hideo Nagano Operation-stop detecting device for automobile engine
JPH01129177A (ja) * 1987-11-13 1989-05-22 Nippon Denso Co Ltd バッテリ状態検出装置
JP2004532768A (ja) * 2001-06-29 2004-10-28 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 例えば複数のエネルギー蓄積器を有する車載電源網における電気的なエネルギーの供給能力を突き止めるための装置および/または方法
WO2011102377A1 (ja) * 2010-02-18 2011-08-25 株式会社日立ハイテクノロジーズ 分光光度計、及びその性能測定方法
JP2011169718A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi High-Technologies Corp 分光光度計、及びその性能測定方法
US8717557B2 (en) 2010-02-18 2014-05-06 Hitachi High-Technologies Corporation Spectrophotometer and method for determining performance thereof
JP2014074588A (ja) * 2012-10-02 2014-04-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 二次電池状態検知装置および二次電池状態検知方法
JP2015204131A (ja) * 2014-04-10 2015-11-16 カルソニックカンセイ株式会社 比重推定装置および比重推定方法
JP2023013495A (ja) * 2021-07-16 2023-01-26 株式会社D&I 鉛蓄電池監視システム

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