JPS63298078A - Diagnosing and warning device for on-vehicle battery - Google Patents

Diagnosing and warning device for on-vehicle battery

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Publication number
JPS63298078A
JPS63298078A JP62131203A JP13120387A JPS63298078A JP S63298078 A JPS63298078 A JP S63298078A JP 62131203 A JP62131203 A JP 62131203A JP 13120387 A JP13120387 A JP 13120387A JP S63298078 A JPS63298078 A JP S63298078A
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JP
Japan
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battery
engine
diagnostic
voltage
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP62131203A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Masuno
敬一 増野
Akihiro Saito
斉藤 昭博
Yuji Hirabayashi
平林 雄二
Takuya Endo
拓也 遠藤
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.)
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS63298078A publication Critical patent/JPS63298078A/en
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  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent next rotation from being disabled by warning a deficiency in electric charging right after an engine stops if a battery diagnosing means judges that the next engine start is impossible from the remaining electric charging quantity of the battery. CONSTITUTION:When a microcomputer 9 is powered on, said microcomputer measures the release voltage E0 of the battery 1 first. Then when an ignition switch 5 is turned on, the voltage E0 is updated. Then when the engine is started with a start switch 3 on, the battery voltage at the start and the discharging current by a current detector 6 are measured. The computer 9 inputs the voltage E0, battery terminal voltage, discharging current, etc., and computes the remaining electric charging quantity after the engine stops. Then it is judged whether or not the battery life is longer than a reference value and it is judged from the remaining charging quantity of the battery whether or not the engine can be restarted next. Consequently, the computer 9 outputs a warning to a speaker 16 right after the engine key is turned off when a fact that the next engine start is impossible is judged.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車載用バッテリの状態を診断するバッテリ診
断・警報装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a battery diagnosis/warning device for diagnosing the condition of a vehicle battery.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、自動車分野においては、車載用バッテリの寿命等
を診断して、バッテリ寿命が余りない場合や寿命に到達
したものと判断した場合には、警告を発して運転者に知
らせる装置が実用化されている。この種のバッテリ診断
装置は1例えば特開昭61−233380号公報等に開
示されるように、バッテリ放電時の放電特性から内部抵
抗を求め、又バッテリ開放電圧を所定式で演算して、バ
ッテリ比重を求め、この内部抵抗、バッテリ比重を基準
値(寿命診断マツプ)に照合してバッテリ寿命を診断し
ている。
In recent years, in the automotive field, devices have been put into practical use that diagnose the lifespan of in-vehicle batteries and issue a warning to the driver if it is determined that the battery life is running out or has reached the end of its lifespan. ing. This type of battery diagnostic device calculates the internal resistance from the discharge characteristics during battery discharge, calculates the battery open circuit voltage using a predetermined formula, and calculates the battery The battery life is diagnosed by determining the specific gravity and comparing this internal resistance and battery specific gravity with a reference value (life diagnosis map).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

前述したように、従来のバッテリ診断装置は、バッテリ
の内部抵抗、比重等をパラメータとしてバッテリの寿命
を診断し、警報を発することによりバッテリの交換時期
を運転者に予知させるようにしている。ところで、自動
車の運転を行う場合には、運転中にバッテリの充電性能
が経時劣化したりして充電不足が生じることもあり、そ
の結果、一定時間経過後の次回のエンジン始動が困難と
なる事態が生じることもあるが、従来のバッテリ寿命診
断装置は、専らバッテリの寿命を予知診断するものであ
り1以上のようなエンジン再始動の可能性の見地からバ
ッテリ充電状態を判断する機能までは充分な配慮がなさ
れていなかった。
As described above, the conventional battery diagnostic device diagnoses the battery life using parameters such as internal resistance and specific gravity of the battery, and issues an alarm to let the driver predict when it is time to replace the battery. By the way, when driving a car, the charging performance of the battery may deteriorate over time while driving, resulting in insufficient charging, and as a result, it becomes difficult to start the engine the next time after a certain period of time has elapsed. However, conventional battery life diagnosis devices are only capable of predictively diagnosing battery life, and do not have sufficient functionality to judge the battery state of charge from the standpoint of the possibility of restarting the engine. No consideration was given to this.

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり。The present invention has been made in view of the above points.

その目的とするところは、運転中のバッテリの充電状態
を監視して、次回のエンジン始動の可能性を判定して運
転者に充電不具合を知らせることのできる車載用バッテ
リ診断装置を提供することにある。
The purpose is to provide an in-vehicle battery diagnostic device that can monitor the state of charge of the battery during driving, determine the possibility of starting the engine next time, and notify the driver of charging problems. be.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、バッテリ電圧検出手段と、バッテリ電流検
出手段と、前記バッテリ電圧検出手段で検出されるエン
ジン始動前或いは始動時のバッテリ電圧検出値及び前記
バッテリ電流検出手段で検出されるエンジン始動後のバ
ッテリ充電電流の積算値に基づき前記エンジンが停止さ
れた時点におけるバッテリ残存充電量を算出する演算手
段と、前記エンジンが停止した時に前記バッテリ残存充
N!iを予め設定した基準値と比較して、このバッテリ
残存充電量から次回のエンジン始動が可能であるか否か
判断するバッテリ診断手段と、前記バッテリ診断手段が
前記次回のエンジン始動を不可能と判断した場合には、
エンジン停止直後に充電不足を警告するための警報を発
する警報手段とを具備することで達成される。
The above object includes a battery voltage detection means, a battery current detection means, a battery voltage detection value detected by the battery voltage detection means before or at the time of starting the engine, and a battery voltage detection value detected by the battery current detection means after the engine start. calculation means for calculating the battery remaining charge amount at the time the engine is stopped based on the integrated value of the battery charging current; a battery diagnostic means that compares i with a preset reference value and determines whether or not the next engine start is possible based on the remaining battery charge amount; and the battery diagnostic means determines that the next engine start is impossible. If it is determined that
This is achieved by providing an alarm means for issuing an alarm to warn of insufficient charging immediately after the engine is stopped.

〔作用〕[Effect]

車両運転を停止した時のバッテリ残存充電量は、この運
転を行った時の当初のバッテリ残存充電量と運転中の充
電電流の積算値から求めることができる。
The remaining charge amount of the battery when the vehicle operation is stopped can be determined from the initial remaining charge amount of the battery when the vehicle operation is started and the integrated value of the charging current during driving.

本発明は、上記した運転当初のバッテリ残存充電量をエ
ンジン始動前(或いは始動時)のバッテリ電圧検出値か
ら割出し、演算手段がこのバッテリ電圧検出値とバッテ
リ充電量の積算値に基づきエンジン停止時点のバッテリ
の残存充電量を演算するものである。このような演算は
、例えば上記バッテリ電圧検出値と、バッテリ充電電流
積算値の双方をバッテリ充電のバロメータとなるバッテ
リ液比重に換算して行うことができる。
The present invention calculates the battery remaining charge amount at the beginning of the operation described above from the battery voltage detection value before starting the engine (or at the time of starting the engine), and the calculation means stops the engine based on the battery voltage detection value and the integrated value of the battery charge amount. This is to calculate the remaining charge amount of the battery at the time. Such a calculation can be performed, for example, by converting both the battery voltage detection value and the battery charging current integrated value into the battery fluid specific gravity that serves as a barometer for battery charging.

しかして、演算手段で算出されたバッテリ残存充電量は
、バッテリ診断手段で基準値と比較され、バッテリ残存
充電量が基準値に満たない場合には、次回のエンジン始
動が不可能と判断される。ここで、基準値は、予め定め
た時間後の次回(例えば次の日)運転を行う場合を想定
して、エンジン停止時の残存充電量が充分であるか否か
定められる。
The battery remaining charge amount calculated by the calculating means is compared with a reference value by the battery diagnosis means, and if the battery remaining charge amount is less than the reference value, it is determined that the engine cannot be started next time. . Here, the reference value is determined to determine whether the remaining charge amount when the engine is stopped is sufficient, assuming that the next operation will be performed after a predetermined time (for example, the next day).

次回運転のエンジン始動が不可能であるものと判定され
た場合には、警報手段がエンジン停止直後に警報を発す
るので、運転者は運転席から離れる前にバッテリ充電不
足に気付き、それに対応する適正な措置、例えばバッテ
リ再充電、バッテリ寿命チェック、交換等を行い得る。
If it is determined that it is impossible to start the engine for the next drive, the warning means will issue an alarm immediately after the engine stops, allowing the driver to notice that the battery is insufficiently charged before leaving the driver's seat, and to take appropriate measures to deal with it. Measures may be taken, such as battery recharging, battery life checks, replacement, etc.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第1実施例を第1図ないし第4図に基づき説明
する。
A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4.

第1図はガソリン・エンジンで充電される自動車用バッ
テリとその周辺の回路図であり、図中、1はバッテリ、
2はバッテリ1により駆動されるスタータモータ、3は
始動スイッチである。4は点火装置で、点火コイル41
.接点422点火プラグ43より成る。5は点火スイッ
チ(キースイッチ)である。6はバッテリ1の電流を検
出する電流検出器で、電流値を電圧に変換する。17は
バッテリ1の周囲の温度を検出して電圧に変換する温度
検出器である。7はA/D変換器で、A/D変換器7は
、バッテリ1の電圧と、電流検出器6で検出されたバッ
テリ電流値と、温度検出器17で検出された温度検出値
をデジタル信号に変換して後述のマイクロコンピュータ
9に入力させる。8は点火コイル41の1次電圧を整形
してパルス列を得る波形整形回路である。9はクロック
信号により動作するマイクロコンピュータであり、RA
M (図示せず)及びROM (図示せず)を内蔵し、
デジタル演算を行なう。このマイクロコンピュータ9は
C−MOSにより構成され、エンジン停止時にも常時電
源が投入され動作状態にある。
Figure 1 is a circuit diagram of an automobile battery that is charged by a gasoline engine and its surroundings. In the figure, 1 is the battery;
2 is a starter motor driven by battery 1, and 3 is a starting switch. 4 is an ignition device, and an ignition coil 41
.. It consists of a contact 422 and a spark plug 43. 5 is an ignition switch (key switch). A current detector 6 detects the current of the battery 1, and converts the current value into a voltage. 17 is a temperature detector that detects the temperature around the battery 1 and converts it into voltage. 7 is an A/D converter, and the A/D converter 7 converts the voltage of the battery 1, the battery current value detected by the current detector 6, and the temperature detection value detected by the temperature detector 17 into digital signals. and input it to the microcomputer 9, which will be described later. 8 is a waveform shaping circuit that shapes the primary voltage of the ignition coil 41 to obtain a pulse train. 9 is a microcomputer operated by a clock signal, and RA
Built-in M (not shown) and ROM (not shown),
Perform digital calculations. This microcomputer 9 is composed of a C-MOS, and is always powered on and in operation even when the engine is stopped.

マイクロコンピュータ9は、バッテリ1の開放電圧Eo
、周囲温度T、エンジン始動時のバッテリ端子電圧及び
放電電流工′、エンジン始動後の充電電流工等をデジタ
ル信号によりデータ入力して、後述するようにバッテリ
の寿命診断、エンジン停止後の残存充電量等を演算する
機能を有し、且つバッテリの寿命が基準以上か否かを判
断すると共に、バッテリ残存充電量から次回のエンジン
再始動が可能であるか否かを判断する機能を有し、これ
らの判定結果のデータ(デジタル信号)をD/A変換器
10に送る。D/A変換器10は、マイクロコンピュー
タ9からのデジタル信号をアナログ電圧に変換する。1
1は音声増幅器であり、D/A変換器10のアナログ出
力を電力増幅する。
The microcomputer 9 calculates the open circuit voltage Eo of the battery 1.
, ambient temperature T, battery terminal voltage and discharge current at the time of engine start, charging current after engine start, etc. are input as digital signals, and as described later, battery life diagnosis and remaining charge after engine stop are performed. It has a function of calculating the amount, etc., and also has a function of determining whether the life of the battery is longer than the standard, and also has a function of determining whether the next engine restart is possible from the remaining charge amount of the battery, The data (digital signals) of these determination results are sent to the D/A converter 10. D/A converter 10 converts a digital signal from microcomputer 9 into an analog voltage. 1
Reference numeral 1 denotes an audio amplifier, which amplifies the power of the analog output of the D/A converter 10.

12はスピーカであり、自動車の運転席付近に取り付け
られていて、運転者に音声を伝達する。
A speaker 12 is installed near the driver's seat of the automobile and transmits audio to the driver.

以上の構成による動作を第2図のフロー・チャートを用
いて説明する。まず、マイクロコンピュータ9の電源が
投入された時点でステップ20にてプログラムのスター
トを行なう。ステップ21にてレジスタの初期設定を行
なった後にステップ22にてバッテリ1の開放電圧Eo
及び温度Tを測定する。その後、ステップ23にて点火
スイッチ5が投入されたか否かの判定を行なう。点火ス
イッチ5が投入されると、点火コイル41にバッテリ電
圧が印加されるので、波形整形回路8の出力がハイレベ
ルに上昇する。このハイレベル信号をマイクロコンピュ
ータ9に入力することにより、点火スイッチ5のオン状
態が検知される。点火スイッチ5がオフ状態の時にはス
テップ22.23をくり返し、逐次バッテリ開放電圧E
o及び温度Tのデータを更新する。この時、刻々と変化
する温度Tのうち最低値を最低温度Tl1inとしてR
AMの中に記憶される。
The operation of the above configuration will be explained using the flow chart of FIG. First, when the microcomputer 9 is powered on, the program is started in step 20. After initializing the register in step 21, in step 22 the open circuit voltage Eo of the battery 1 is set.
and measure the temperature T. Thereafter, in step 23, it is determined whether the ignition switch 5 has been turned on. When the ignition switch 5 is turned on, the battery voltage is applied to the ignition coil 41, so that the output of the waveform shaping circuit 8 rises to a high level. By inputting this high level signal to the microcomputer 9, the ON state of the ignition switch 5 is detected. When the ignition switch 5 is in the off state, steps 22 and 23 are repeated, and the battery open circuit voltage E is
o and temperature T data are updated. At this time, R
It is stored in AM.

ステップ23で点火スイッチ5がオンになった場合には
、ステップ24へ進み、Eo、Tのデータ採取は中止す
る。次に運転者が始動スイッチ3を投入して、エンジン
を始動させる時に接点42が開閉し、エンジンの回転に
応じて点火プラグ43に火花が飛び、エンジンが起動さ
れる。エンジンが始動されると、1次電圧のパルスが波
形整形回路8でパルス列(回転パルス)状態で変換され
て、マイクロコンピュータ9に入力される(ステップ2
4)。ステップ24にてエンジンの回転パルスが検出さ
れ、エンジン始動状態が検出された場合、ステップ25
へ進み、始動時(スタータ動作中)のバッテリ電圧(放
電電圧)及び放電電流が測定される。ここでは、スター
タ・モータ2の電流が大きく検出され易いので、この時
の電流をバッテリ放電電流とするもので、バッテリ1の
放電電圧−電流特性を用いてバッテリ1の内部抵抗を求
めるための電圧及び電流データを得る。なお、放電電流
放電電圧の採取は、特開昭60−74920号公報と同
様の手法、すなわち、スタータの動作波形が安定した状
態にある時の放電電流とその時のバッテリ電圧値を数回
取出して夫々の平均値を求めるものである。
If the ignition switch 5 is turned on in step 23, the process proceeds to step 24, and data collection of Eo and T is stopped. Next, when the driver turns on the start switch 3 to start the engine, the contacts 42 open and close, and sparks fly to the spark plug 43 in accordance with the rotation of the engine, starting the engine. When the engine is started, the pulses of the primary voltage are converted into a pulse train (rotational pulse) by the waveform shaping circuit 8 and input to the microcomputer 9 (step 2).
4). If the rotation pulse of the engine is detected in step 24 and the engine starting state is detected, step 25
The battery voltage (discharge voltage) and discharge current at the time of starting (starter operation) are measured. Here, since the current of the starter motor 2 is large and easy to detect, the current at this time is taken as the battery discharging current. and obtain current data. Note that the discharge current and discharge voltage were collected using the same method as in JP-A-60-74920, that is, the discharge current and the battery voltage value at that time were taken out several times when the operating waveform of the starter was in a stable state. This is to find the average value of each.

ここで得られた放W1電流−電圧データは、後述するよ
うにバッテリの寿命を計算する際に使用される。
The discharge W1 current-voltage data obtained here is used when calculating the battery life as described later.

次にステップ26へ移り、再び回路パルスの有無を調べ
、引き続き回転パルスが検出されている時には、エンジ
ン回転が続行されているという事で、ステップ27.2
8へ進む。エンジン回転の続行によりバッテリが充電さ
れ始め、ステップ27では、バッテリ充電電流工と温度
Tを測定する。ここで、ステップ22同様に、温度Tが
過去1週間のうち最低である時には、その値T min
が記録される。
Next, the process moves to step 26, and the presence or absence of the circuit pulse is checked again. If the rotation pulse is still detected, it means that the engine continues to rotate, and step 27.2
Proceed to step 8. As the engine continues to rotate, the battery begins to be charged, and in step 27, the battery charging current and temperature T are measured. Here, similarly to step 22, when the temperature T is the lowest in the past week, the value T min
is recorded.

しかして、ステップ28では、充’II lを計算する
。一般に、電荷qと電流iの関係は J″i、=9        ・・・(1)であり、電
流値を時間積分することにより電荷が求まる。バッテリ
1の充電電流を時間積分しくマイクロコンピュータ9に
より、刻々と入力される充?!!電流値工を積算するこ
とで、時間積分が実施される)、このような演算に基づ
きパンテリ1への充電電荷量が求まる。エンジンが回転
を続ける限りは、ステップ26,27.28をくり返し
Therefore, in step 28, the sum 'II l is calculated. Generally, the relationship between charge q and current i is J″i, = 9 (1), and the charge can be found by integrating the current value over time. , the time integration is performed by integrating the current values that are inputted moment by moment).Based on such calculations, the amount of charge to be charged to Panteri 1 is determined.As long as the engine continues to rotate, , repeat steps 26, 27 and 28.

積分計算が継続される。エンジンの回転が停止した時に
はステップ29へ移行し最初に、バッテリ寿命の計算を
行なう。バッテリの寿命の計算は、バッテリ液比重ρと
内部抵抗γを求めて行なう。
Integral calculation continues. When the rotation of the engine has stopped, the process moves to step 29 and first the battery life is calculated. The battery life is calculated by determining the battery liquid specific gravity ρ and internal resistance γ.

−ρは一般に開放電圧Eoを使って、下式(実験式)に
より12V系の場合 p = (Eo −5,04) / 6      −
(2)で表される。また、内部抵抗γは、放電電流値■
′の時の端子電圧Eを用いて、 γ=(EoE)/I’         ・・・(3)
として求めることができる。ここで、Eoは点火スイッ
チ5が投入される直前のバッテリ開放電圧値である。
-ρ generally uses the open circuit voltage Eo, and in the case of a 12V system, p = (Eo -5,04) / 6 - according to the following formula (experimental formula).
It is expressed as (2). Also, the internal resistance γ is the discharge current value ■
Using the terminal voltage E at ', γ=(EoE)/I'...(3)
It can be found as Here, Eo is the battery open voltage value immediately before the ignition switch 5 is turned on.

そして、このようにして計算されたρ、αの値が第3図
に示す寿命判定マツプと照合され、バッテリ寿命領域に
あるかどうかを判定される。第3図の寿命判定マツプは
、横軸にバッテリ液の比重ρを、縦軸に内部抵抗γを示
し、本実施例では。
Then, the values of ρ and α calculated in this way are compared with the life determination map shown in FIG. 3, and it is determined whether or not they are within the battery life range. In the life determination map shown in FIG. 3, the horizontal axis shows the specific gravity ρ of the battery fluid, and the vertical axis shows the internal resistance γ.

これらの相関関係で決まるバッテリ寿命領域(斜線で示
す部分)をはバッテリ寿命領域Iと■を合わせてバッテ
リ寿命領域としていたが、バッテリ寿命の進行度に合わ
せてI、IIの2段階に識別している。この時の識別条
件としては (1)ρ〉ρ2かつγ〉γ2の時はバッテリ寿命領域(
2)ρ〉ρ1かつγ〉γ工かつ ρ 1− ρ 2            ρ 1− 
ρ 2の時はバッテリ寿命領域■となる。
The battery life range determined by these correlations (the shaded area) was defined as the battery life range I and ■, but it was divided into two stages, I and II, depending on the progress of battery life. ing. The identification conditions at this time are (1) When ρ>ρ2 and γ>γ2, the battery life region (
2) ρ>ρ1 and γ>γwork and ρ 1- ρ 2 ρ 1-
When ρ is 2, the battery life is in the region ■.

バッテリ寿命領域■は、バッテリ寿命が余りない時の指
標となり、バッテリ寿命領域■に達している時には、バ
ッテリ寿命が限界に達している時の指標となるよう設定
しである。
The battery life range (2) is set to be an indicator when the battery life is short, and when the battery life range (2) has been reached, it is set to be an indicator when the battery life has reached its limit.

次にステップ30で次回のエンジン始動時のバッテリ残
存充電量を推定する。なお、本実施例ではバッテリ残存
充電量をバッテリ液比重に換算して求める。バッテリの
温度Tと超電力Eoの関係は、 Ea=Eo(25℃)+0.012(T−25)−(4
)であり、(4)式を(2)式に代入して温度変化に対
するρの変化を求めると、 a p / a T= 0.002        −
(5)が得られる。ステップ22.27で測定された過
去1週間における最低温Tm1nまでバッテリ温度が低
下したことを想定して、以下の式で比重ρの温度補正を
行なう。
Next, in step 30, the remaining charge amount of the battery at the next time the engine is started is estimated. In this embodiment, the battery remaining charge amount is calculated by converting it into battery liquid specific gravity. The relationship between battery temperature T and superpower Eo is Ea = Eo (25°C) + 0.012 (T-25) - (4
), and by substituting equation (4) into equation (2) to find the change in ρ with respect to temperature change, a p / a T = 0.002 −
(5) is obtained. Assuming that the battery temperature has decreased to the lowest temperature Tm1n in the past week measured in step 22.27, temperature correction of the specific gravity ρ is performed using the following formula.

ρmin =、o+o、o02 (T耐n−T)   
・・(6)ここで、ρ、Tはエンジンを始動する直前の
測定値から計算された値である。次に(1)式により、
エンジンが回転している間にバッテリ1に充電された電
荷量により最低比重ρminの補正を行なう。
ρmin =, o+o, o02 (T resistance n-T)
(6) Here, ρ and T are values calculated from the measured values immediately before starting the engine. Next, according to equation (1),
The minimum specific gravity ρmin is corrected based on the amount of charge charged in the battery 1 while the engine is rotating.

この補正量(補正バッテリ残存充電量)はバッテリの容
量により係数が異なるが、 ρmin = 、omin +K ・ΔQ      
  ・(7)という式を実行することにより得られる。
The coefficient of this correction amount (corrected battery remaining charge amount) differs depending on the battery capacity, but ρmin = , omin +K ・ΔQ
- Obtained by executing the formula (7).

ただし、K :比例係数 ΔQ:充電量(電流X時間) である。However, K: proportionality coefficient ΔQ: Charge amount (current x time) It is.

次に、スタータ・モータの始動性の点から最低比重ρm
inと最低温度Tm1nにより始動困難領域にあるか否
かを判定する。第4図はT minとρminから始動
困難領域を示すマツプである。この始動困難領域との境
界線は、バッテリ1.スタータモータ2及びエンジン性
能の組合せにより、実験的に求めることができる。
Next, from the viewpoint of startability of the starter motor, the minimum specific gravity ρm
It is determined whether the engine is in the difficult-to-start region based on in and the lowest temperature Tm1n. FIG. 4 is a map showing the starting difficulty region based on Tmin and ρmin. The boundary line with this difficult-to-start region is the battery 1. It can be determined experimentally based on the combination of starter motor 2 and engine performance.

次にステップ31へ進み、寿命及び残存充電量の判定結
果を運転者に知らせるため、音声信号を発生させる。音
声合成の技術に関しては、特開昭55−2234号、特
開昭55−4003号等で公知の音声合成技術を使用し
、音声の特徴パラメータを情報圧縮してメモリ装置に登
録することにより、少ないメモリ容量で長時間の音声メ
ツセージを蓄えることができる。上記技術を応用して、
以下の様な音声警報を行なう。
Next, the process proceeds to step 31, in which an audio signal is generated to notify the driver of the determination results of the lifespan and remaining charge amount. Regarding the speech synthesis technology, by using the speech synthesis technology known in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-2234, Japanese Patent Application Publication No. 55-4003, etc., and compressing the information of the voice characteristic parameters and registering it in the memory device, It is possible to store voice messages for a long time with a small memory capacity. Applying the above technology,
The following audio warnings will be given.

(i)バッテリ寿命領域■に到達している時「バッテリ
がもうすぐ寿命に達します。」(ii)バッテリ寿命領
域■に到達している時「バッテリを交換して下さい。」 (iii)始動困難領域に到達している時「充電不足で
す。バッテリを充電して下さい。」以上の過程を経た後
にステップ22.23へもどり、点火スイッチ5が投入
されるまで、バッテリ開放電圧Eoと温度Tの測定を行
なう。
(i) When the battery life range ■ is reached: ``The battery is about to reach the end of its life.'' (ii) When the battery life range ■ is reached: ``Please replace the battery.'' (iii) Difficulty starting. When reaching the area "Insufficient charge. Please charge the battery." After the above process, the process returns to step 22 and 23, and the battery open voltage Eo and temperature T are maintained until the ignition switch 5 is turned on. Take measurements.

本実施例によれば、運転者がエンジンを停止し、運転席
から離れる前に、バッテリの異状を警告し。
According to this embodiment, a warning of battery abnormality is given before the driver stops the engine and leaves the driver's seat.

バッテリ交換や補充電を促されるので、始動不能のよう
なトラブル発生を回避できるので、安全上の効果がある
。また、音声による警報を行なうので、運転者に与える
心配的効果も大きい。更に、本実施例は、単にバッテリ
端子電圧からバッテリ残存充電量を推定するものではな
く、運転中のバッテリ充電電流の積算値も加味して残存
充電量を検出するので、残存充電量を精度良く知ること
ができる。
Since the system prompts for battery replacement or supplementary charging, troubles such as inability to start can be avoided, which has a safety effect. Furthermore, since the warning is given by voice, it has a great effect on the driver's anxiety. Furthermore, this embodiment does not simply estimate the remaining battery charge amount from the battery terminal voltage, but also takes into account the integrated value of the battery charging current during operation to detect the remaining charge amount, so the remaining charge amount can be determined with high accuracy. You can know.

更に、本実施例では、バッテリの残存充電量を判断する
場合に、温度検出器で検出した温度データを基に、一定
期間内の最低気温を記憶しておいて、次回の運転までに
この最低温度まで、バッテリの温度が下がることを前提
として、最悪状態を予測するので、いかなる状況下にお
いても、次回にエンジンを始動不可能な場合に、運転者
に警告を与えることができる。
Furthermore, in this embodiment, when determining the remaining charge amount of the battery, the lowest temperature within a certain period is memorized based on the temperature data detected by the temperature detector, and this lowest temperature is stored before the next operation. Since the worst-case condition is predicted based on the assumption that the battery temperature will drop to the same temperature, the driver can be warned if the engine cannot be started next time under any circumstances.

本発明の他の実施例を第5図に示す。第5図において第
1図と同一符号を付した部品は第1図と同一の部品であ
る。第5図中、13は出力レジスタであり、マイクロコ
ンピュータ9より出力されるデジタル信号を保持する。
Another embodiment of the invention is shown in FIG. In FIG. 5, parts given the same reference numerals as in FIG. 1 are the same parts as in FIG. In FIG. 5, 13 is an output register, which holds the digital signal output from the microcomputer 9.

14は抵抗器、15はトランジスタ、16は表示ランプ
(発光素子)である。本実施例では音声警報の代わりに
表示ランプ16で警報を行なう。第6図に本実施例のフ
ロー・チャートを示す。第6図のフロー・チャートは第
2図のものとほぼ同様に構成され、ステップ31aのみ
異なる。すなわちステップ31aにて音声警報でなく表
示ランプ16の点滅パターンによりバッテリ異状の警報
を行なう。第7図にその点滅パターンの一例を示す。バ
ッテリ寿命領域I、■、始動困難領域の順で点滅周期が
早くなる様に設定しである。
14 is a resistor, 15 is a transistor, and 16 is a display lamp (light emitting element). In this embodiment, the display lamp 16 provides a warning instead of an audio warning. FIG. 6 shows a flow chart of this embodiment. The flow chart of FIG. 6 is constructed almost the same as that of FIG. 2, with only step 31a being different. That is, in step 31a, a battery abnormality warning is issued not by an audio warning but by a blinking pattern of the display lamp 16. FIG. 7 shows an example of the blinking pattern. The blinking cycle is set so that it becomes faster in the order of battery life region I, ■, and difficult-to-start region.

本実施例では警告のための回路が簡単であり、第1の実
施例のような音声合成のためのデータを持たなくても良
く、ROM容量が小さくて済む。
In this embodiment, the warning circuit is simple, and there is no need to have data for voice synthesis as in the first embodiment, and the ROM capacity can be small.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、運転中のバッテリ充電状
態を監視して運転者が運転席から離れる前に、バッテリ
の充電不足を知らせることが可能であり、次の日に突然
始動不能になるといった不具合が回避される。このこと
により車両の安全性が高まる。
As described above, according to the present invention, it is possible to monitor the state of battery charge during driving and notify the driver of insufficient battery charge before the driver leaves the driver's seat, thereby preventing the driver from suddenly being unable to start the car the next day. This avoids problems such as: This increases vehicle safety.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例を示す回路図、第2図は上
記第1実施例の動作状態を説明するためのフローチャー
ト、第3図は上記第1実施例におけるバッテリ寿命判断
用のマツプを表わす特性図、第4図は上記第1実施例に
おけるバッテリ残存充電量の判断基準となるマツプを表
わす特性図、第5図は本発明の第2実施例を示す回路図
、第6図は上記第2実施例の動作状態を説明するための
フローチャート、第7図は上記第2実施例の動作状態を
説明するための表示ランプ用の波形説明図である。 1・・・バッテリ、2・・・スタータモータ、3・・・
始動スイッチ、4・・・点火装置、5・・・点火スイッ
チ(キースイッチ)、6・・・バッテリ電流検出器、7
・・・A/D変換器、9・・・マイクロコンピュータ(
演算手段。 バッテリ診断手段)、12・・・スピーカ、13・・・
出力レジスタ、16・・・表示ランプ、17・・・温度
検出器・                     
f代理人 弁理士 小川勝男  ミー $2 囚 $3 困 芋4 目 一1tO−30−20−10θ lθ 20影ヒ温庵(
h;す $A目 茅7 目 N 1寸
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining the operating state of the first embodiment, and FIG. 3 is a flow chart for determining the battery life in the first embodiment. FIG. 4 is a characteristic diagram representing a map used as a criterion for determining the remaining charge of the battery in the first embodiment, FIG. 5 is a circuit diagram showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart for explaining the operating state of the second embodiment, and FIG. 7 is an explanatory diagram of waveforms for the indicator lamp for explaining the operating state of the second embodiment. 1...Battery, 2...Starter motor, 3...
Starting switch, 4... Ignition device, 5... Ignition switch (key switch), 6... Battery current detector, 7
... A/D converter, 9... Microcomputer (
calculation means. battery diagnosis means), 12... speaker, 13...
Output register, 16...Display lamp, 17...Temperature detector/
f Agent Patent Attorney Katsuo Ogawa Me $2 Prisoner $3 Kuimo 4 Meichi 1tO-30-20-10θ lθ 20 Kage Hi Onan (
h; Su$ A eye 7 eye N 1 sun

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、バッテリ電圧検出手段と、バッテリ電流検出手段と
、前記バッテリ電圧検出手段で検出されるエンジン始動
前或いは始動時のバッテリ電圧検出値及び前記バッテリ
電流検出手段で検出されるエンジン始動後のバッテリ系
充電流の積算値に基づき前記エンジンが停止された時点
におけるバッテリ残存充電量を算出する演算手段と、前
記エンジンが停止した時に前記バッテリ残存充電量を予
め設定した基準値と比較して、該バッテリ残存充電量か
ら次回のエンジンの始動が可能であるか否か判断するバ
ッテリ診断手段と、前記バッテリ診断手段が前記次回の
エンジン始動を不可能と判断した場合には、エンジンキ
ーオフ直後に充電不足を警報するための警報を発する警
報手段とを具備してなることを特徴とする車載用バッテ
リの診断・警報装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記車載用バッテ
リの診断・警報装置は、前記バッテリの周囲温度を検出
する温度検出器を有し、前記演算手段は、前記温度検出
器で検出される温度データを入力し、これらの温度デー
タの中の少なくとも1日以上の一定期間内の最低温度も
基準にして、該最低温度になった時のバッテリ液比重の
変化を想定して前記バッテリ残存充電量を温度補正する
よう設定してなる車載用バッテリの診断・警報装置。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項において、前記演
算手段は、前記バッテリ電圧検出手段及びバッテリ電流
検出手段で検出されるエンジン始動前のバッテリ開放電
圧、エンジン始動時のバッテリ電圧、放電電流を入力し
て、これらの入力データに基づき間接的にバッテリ内部
抵抗及びバッテリ比重を演算する機能を有し、且つ前記
バッテリ診断手段は、前記バッテリ内部抵抗及びバッテ
リ液比重を基準値と比較してバッテリ寿命を判定する機
能を有してなる車載用バッテリの診断・警報装置。 4、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかにお
いて、前記警報手段は、音声合成装置とスピーカよりな
り、前記バッテリ診断手段は、前記バッテリ残存充電量
又はバッテリ寿命の段階に応じて複数パターンの音声信
号を選択して発生するように設定してなる車載用バッテ
リの診断・警報装置。 5、特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかにお
いて、前記警報手段は表示ランプよりなり、前記診断手
段は、前記バッテリ残存充電量又はバッテリ寿命の階段
に応じて前記表示ランプの点滅周期を変化させるよう設
定してなる車載用バッテリの診断・警報装置。
[Claims] 1. A battery voltage detection means, a battery current detection means, a battery voltage detection value detected by the battery voltage detection means before or at the time of starting the engine, and a battery voltage detection value detected by the battery current detection means. a calculation means for calculating the remaining charge amount of the battery at the time when the engine is stopped based on the integrated value of the battery system charge flow after the engine is started; and a reference value preset for the remaining charge amount of the battery when the engine is stopped; A battery diagnostic means compares and determines whether or not it is possible to start the engine next time based on the battery remaining charge amount, and when the battery diagnostic means determines that the next engine start is impossible, A diagnostic/warning device for a vehicle battery, comprising an alarm means for issuing an alarm to warn of insufficient charging immediately after the key is turned off. 2. In claim 1, the in-vehicle battery diagnostic/warning device includes a temperature detector that detects the ambient temperature of the battery, and the calculation means detects the temperature detected by the temperature detector. Temperature data is input, and the lowest temperature within a certain period of at least one day among these temperature data is also used as a reference, and the remaining charge of the battery is determined based on the assumption that the battery liquid specific gravity will change when the lowest temperature is reached. A diagnostic/warning device for automotive batteries that is configured to compensate for temperature. 3. In claim 1 or 2, the calculation means is configured to calculate the battery open voltage before starting the engine, the battery voltage at the time of starting the engine, and the discharge voltage detected by the battery voltage detecting means and the battery current detecting means. The battery diagnosis means has a function of inputting a current and indirectly calculating battery internal resistance and battery specific gravity based on these input data, and the battery diagnostic means compares the battery internal resistance and battery liquid specific gravity with a reference value. A vehicle battery diagnostic/warning device having a function of determining battery life based on battery life. 4. In any one of claims 1 to 3, the alarm means includes a voice synthesizer and a speaker, and the battery diagnosis means detects the alarm according to the remaining charge amount of the battery or the stage of battery life. A vehicle battery diagnostic/warning device configured to select and generate multiple patterns of audio signals. 5. In any one of claims 1 to 3, the warning means comprises an indicator lamp, and the diagnostic means blinks the indicator lamp in accordance with the remaining charge amount of the battery or the step of battery life. A diagnostic/warning device for automotive batteries that is set to change the cycle.
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