WO2015098262A1 - バッテリ状態診断装置及びバッテリ内部抵抗測定方法 - Google Patents

バッテリ状態診断装置及びバッテリ内部抵抗測定方法 Download PDF

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electric motor
control device
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宏昌 吉澤
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Toyota Industries Corp
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery state diagnosing device and a battery internal resistance measuring method for diagnosing a battery state.
  • a battery state diagnosis device for example, there is a device that diagnoses the degree of deterioration of the battery by the internal resistance of the battery.
  • a certain load for example, as shown in Patent Document 1, power is supplied from a battery to a load so that the load does not operate, and the internal resistance of the battery is measured by the voltage corresponding to the voltage drop of the battery and the current flowing through the battery at that time There is.
  • an electric motor for driving an electric supercharger that supercharges the intake air of the internal combustion engine of the vehicle as a load and supplying electric power from the battery to the electric motor the electric motor is driven.
  • the motor may be driven at a timing that is not intended by the person and the driving feeling may be impaired.
  • An object of the present invention is to provide a battery state diagnosis device and a battery internal resistance measurement method capable of improving the measurement accuracy of the internal resistance of the battery while suppressing the deterioration of the driving feeling.
  • the battery state diagnosis apparatus of the embodiment includes a battery mounted on a vehicle including a supercharger that supercharges intake air of an internal combustion engine and an electric supercharger, and supplies electric power from the battery to the electric motor. And a control device for driving the feeder.
  • the control device includes: a voltage of the battery when power is supplied to the electric motor when the speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined value or the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined value and the vehicle is running; The internal resistance of the battery is measured from the current flowing through the battery.
  • the driver requests only by driving the supercharger in order to measure the internal resistance of the battery. Since the speed of the vehicle can be increased so as to achieve the traveling state in which the vehicle is driven, even if the electric supercharger is driven at that time, the influence on the traveling state of the vehicle can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the driving feeling from being impaired when measuring the internal resistance of the battery. In addition, since the internal resistance of the battery is measured when a predetermined current flows through the battery, the battery voltage can be detected with high accuracy, and the measurement accuracy of the internal resistance of the battery can be improved.
  • the battery state diagnosis apparatus of other embodiment is provided with the battery mounted in a vehicle, and the control apparatus which drives an electric supercharger by supplying electric power from the said battery to an electric motor.
  • the control device measures the internal resistance of the battery from the voltage of the battery and the current flowing through the battery when the electric power according to a driver's request is first supplied to the electric motor after starting the vehicle.
  • the internal resistance of the battery is measured while supplying electric power according to the driver's request from the battery to the electric motor, the internal resistance of the battery can be measured without impairing the driving feeling.
  • the internal resistance of the battery is estimated when the electric power is first supplied to the electric motor after the vehicle is started, the internal resistance of the battery is high when the battery voltage is highly likely to be stable due to the depolarization of the battery. And the measurement accuracy of the internal resistance of the battery can be improved.
  • a battery state diagnosis apparatus includes a battery mounted on a vehicle and a control device that drives the electric supercharger by supplying electric power from the battery to the electric motor.
  • the control device measures an internal resistance of the battery from a voltage of the battery and a current flowing through the battery when power is supplied to the electric motor when the vehicle is started in a stopped state of the vehicle.
  • the internal resistance of the battery is measured when the vehicle is stopped, the internal resistance of the battery can be measured without impairing the driving feeling.
  • the internal resistance of the battery is measured when a predetermined current flows through the battery, the battery voltage can be detected with high accuracy, and the measurement accuracy of the internal resistance of the battery can be improved.
  • a battery condition diagnosis apparatus in another embodiment, includes a battery mounted on a vehicle including a supercharger supercharged to an internal combustion engine and an electric supercharger, and supplies electric power from the battery to the electric motor. And a control device that controls to drive the supercharger.
  • the control device prevents the internal combustion engine from being supercharged from the electric supercharger when the speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined value or when the vehicle is traveling at a rotation speed of the internal combustion engine equal to or higher than a predetermined value.
  • the switching unit is controlled. Thereafter, the internal resistance of the battery is measured from the voltage of the battery and the current flowing through the battery when power is supplied to the electric motor.
  • the internal combustion engine is not supercharged by the electric supercharger, Since the internal resistance is measured, it is possible to prevent the driving feeling from being impaired when measuring the internal resistance of the battery. In other words, the speed of the vehicle can be increased so that the driving state requested by the driver can be achieved only by driving the supercharger. Therefore, even if the electric supercharger is driven at that time, the influence on the driving state of the vehicle is affected. Can be small.
  • the internal resistance of the battery is measured when a predetermined current flows through the battery, the battery voltage can be detected with high accuracy, and the measurement accuracy of the internal resistance of the battery can be improved.
  • the present invention it is possible to improve the measurement accuracy of the internal resistance of the battery mounted on the vehicle while preventing the driving feeling from being impaired.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle on which the battery state diagnosis apparatus according to the embodiment is mounted.
  • the battery state diagnosis apparatus of the embodiment measures the internal resistance of the battery 3 in the battery pack 2 mounted on the vehicle 1 and diagnoses the state of the battery 3 (for example, the degree of deterioration) based on the measured internal resistance.
  • the battery state diagnosis apparatus according to the embodiment includes, for example, a battery 3 and a control device 6 described later.
  • the battery 3 supplies power to the electric motor 5 through the inverter 4 (power converter). That is, the control device 6 controls the operation of the inverter 4 based on the driver's request (for example, the amount of depression of the accelerator pedal) and the traveling state of the vehicle 1, so that the power supplied from the battery 3 is a predetermined power.
  • the drive of the electric motor 5 (rotor speed, torque, etc.) is controlled by the converted electric power, and the amount of air output from the electric supercharger (compressor) 7 is adjusted.
  • the electric supercharger 7 supercharges the intake air of the internal combustion engine 8 and assists the supercharger 9 that supercharges the intake air of the internal combustion engine 8 using the exhaust gas of the internal combustion engine 8. is there.
  • the output shaft 10 of the internal combustion engine 8 is connected to an alternator 11 (generator) and also connected to drive wheels 13 via a transmission (T / M) 12.
  • the alternator 11 generates electric power using the rotational energy of the output shaft 10 of the internal combustion engine 8.
  • the electric power generated by the alternator 11 is supplied to the lead battery 14 and the lead battery 14 is charged. Further, the electric power generated by the alternator 11 is boosted by the DCDC converter 15 and then supplied to the battery 3 so that the battery 3 is charged.
  • the electric power generated by the alternator 11 includes electric power generated as brake regeneration.
  • the battery pack 2 includes, in addition to the battery 3 and the control device 6, a voltage detection unit 16 that detects the voltage of the battery 3, a current detection unit 17 that detects a current flowing through the battery 3, and a storage unit 18.
  • the battery 3 is configured, for example, by connecting a plurality of secondary batteries (such as lithium ion batteries) in series.
  • a plurality of secondary batteries such as lithium ion batteries
  • the current detection unit 17 is configured by, for example, a shunt resistor or a current transformer.
  • the control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 when power is supplied from the battery 3 to the electric motor 5 via the inverter 4 at a predetermined timing by the current flowing through the battery 3 at that time. The result is defined as the internal resistance of the battery 3. Then, the control device 6 diagnoses the state of the battery 3 based on the measured internal resistance of the battery 3.
  • the control device 6 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a multi-core CPU, and a programmable device (FPGA (Field Programmable Gate Array) or PLD (Programmable Logic Device)) and is stored in the storage unit 18.
  • the CPU, the multi-core CPU, or the programmable device reads and executes the existing program, thereby realizing the operation of the control device 6 described above.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the control device 6 of the first embodiment.
  • the control device 6 sets the speed of the vehicle 1 to a predetermined value (for example, 30 to 40 km / h, and drives the supercharger 9 and the internal combustion engine 8).
  • a predetermined value for example, 30 to 40 km / h
  • a battery internal resistance acquisition flag may be turned on by a control device (not shown) provided in the vehicle 1, and that fact may be sent to the control device 6. Further, for example, the control device 6 uses the speed of the vehicle 1 or the number of revolutions of the internal combustion engine 8 indicated by information sent from a control device (not shown) provided in the vehicle 1 to set the speed of the vehicle 1 to a predetermined value. It is determined whether or not the vehicle 1 is traveling with the above or the rotational speed of the internal combustion engine 8 being a predetermined value or more.
  • the control device 6 determines that the vehicle 1 is traveling with the speed of the vehicle 1 being equal to or higher than a predetermined value or the rotational speed of the internal combustion engine 8 being equal to or higher than a predetermined value (S22: yes)
  • the control device 6 changes from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the operations of the electric motor 5 and the internal combustion engine 8 are controlled so that a constant current flows (S23).
  • the control device 6 changes the output of the electric motor 5 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 changes the rotation speed and the rotation direction of the electric motor 5 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 instructs a control device (not shown) that controls the operation of the internal combustion engine 8 to reduce the output of the internal combustion engine 8 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the constant current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S24).
  • the control device 6 includes the voltage V1 detected by the voltage detection unit 16 before a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5, and the voltage detection unit when a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the difference from the voltage V ⁇ b> 2 detected by 16 is set as a voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3.
  • the control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the current detected by the current detection unit 17 and sets the result as the internal resistance of the battery 3.
  • the control device 6 determines that the vehicle 1 is not traveling at a speed equal to or higher than a predetermined value (S22: no), and sets the battery internal resistance acquisition flag. The operation is turned off to end the operation shown in the flowchart of FIG.
  • the internal resistance of the battery 3 is reduced when the vehicle 1 is traveling with the speed of the vehicle 1 equal to or higher than the predetermined value or the rotational speed of the internal combustion engine 8 equal to or higher than the predetermined value.
  • the speed of the vehicle 1 can be increased so that the driving state intended by the driver is achieved only by driving the supercharger 9, and even if the electric supercharger 7 is driven, the driving state of the vehicle 1 is given. The influence can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the driving feeling from being impaired when measuring the internal resistance of the battery 3.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured when a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5, so that the voltage of the battery 3 can be detected with high accuracy.
  • the measurement accuracy of the internal resistance 3 can be improved.
  • FIG. 3 is a flowchart showing another example of the operation of the control device 6 of the first embodiment.
  • the control device 6 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the previous charge / discharge of the battery 3 (S32).
  • the predetermined time is, for example, the time taken from the completion of charging / discharging of the battery 3 until the polarization of the battery 3 is sufficiently eliminated.
  • the control device 6 determines that a predetermined time has elapsed since the previous charging / discharging of the battery 3 (S32: yes), the speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined value or the rotational speed of the internal combustion engine 8 is a predetermined value. Thus, it is determined whether or not the vehicle 1 is traveling (S33).
  • the internal resistance of the battery 3 is measured after the polarization of the battery 3 is sufficiently eliminated by measuring the internal resistance of the battery 3 at a timing when a predetermined time has elapsed after the previous charge / discharge of the battery 3. be able to. Thereby, the voltage of the battery 3 can be detected with higher accuracy, and the measurement accuracy of the internal resistance of the battery 3 can be further improved.
  • the battery state diagnostic device of the second embodiment will be described using the battery state diagnostic device of FIG.
  • the operation of the control device of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control device 6 according to the second embodiment.
  • the control device 6 determines whether or not it is time to first supply power from the battery 3 to the electric motor 5 after the vehicle 1 is started (S42). ).
  • the control device 6 determines that it is time to first supply power from the battery 3 to the electric motor 5 after the vehicle 1 is started (S42: yes)
  • the electric supercharger 7 according to the driver's request. Is controlled so as to supply electric power from the battery 3 to the electric motor 5 (S43). That is, when electric power is first supplied from the battery 3 to the electric motor 5 after the vehicle 1 is started, electric power according to a driver's request is supplied from the battery 3 to the electric motor 5.
  • control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S44).
  • the control device 6 determines that it is not the timing when power is first supplied from the battery 3 to the electric motor 5 after the vehicle 1 is started (S42). : No), the battery internal resistance acquisition flag is turned OFF, and the operation shown in the flowchart of FIG. 4 ends.
  • the battery condition diagnosis apparatus when the electric power corresponding to the driver's request is supplied from the battery 3 to the electric motor 5, the internal resistance of the battery 3 is measured.
  • the internal resistance of the battery 3 can be measured without loss.
  • the internal resistance of the battery 3 is estimated when power is first supplied to the electric motor 5 after the vehicle 1 is started.
  • the internal resistance of the battery 3 can be measured, and the measurement accuracy of the internal resistance of the battery 3 can be improved.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the operation of the control device 6 according to the third embodiment.
  • the control device 6 determines whether or not the vehicle 1 has been activated in a state where the vehicle 1 is stopped (S52). For example, when the control device 6 (not shown) provided in the vehicle 1 is activated when the ignition of the vehicle 1 is turned on and the gear of the transmission 12 is received from the control device 6, It is determined that the vehicle 1 has been activated while the vehicle 1 is stopped.
  • control device 6 determines that the vehicle 1 is started in a state where the vehicle 1 is stopped (S52: yes)
  • the control device 6 operates the inverter 4 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the electric power is supplied from the battery 3 to the electric motor 5 by controlling (S53).
  • control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the constant current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S54).
  • control device 6 determines that the vehicle 1 is not stopped after the battery internal resistance acquisition flag is turned on (S51: yes), the control device 6 turns off the battery internal resistance acquisition flag, and FIG. The operation shown in the flowchart of FIG.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured when the vehicle 1 is stopped. Therefore, the internal resistance of the battery 3 is measured without impairing the driving feeling. Can do.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured when a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5, so that the voltage of the battery 3 can be accurately detected.
  • the measurement accuracy of the internal resistance 3 can be improved.
  • FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation of the control device 6 of the third embodiment.
  • the control device 6 determines whether or not the vehicle 1 has been started in a state where the vehicle 1 is stopped (S62).
  • control device 6 determines whether or not the vehicle 1 has started (S63). For example, when receiving that the speed of the vehicle 1 is zero from a control device (not shown) provided in the vehicle 1, the control device 6 determines that the vehicle 1 has not started.
  • control device 6 controls the operation of the inverter 4 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5 (S64).
  • control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the constant current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S65).
  • the control device 6 determines that the vehicle 1 is not stopped (S62: no), or determines that the vehicle 1 is starting. (S63: no), the battery internal resistance acquisition flag is turned OFF, and the operation shown in the flowchart of FIG. 6 is terminated.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured. Therefore, the battery is more likely to be in a state where the acceleration of the vehicle 1 does not change. 3 can be measured, and the internal resistance of the battery 3 can be measured without impairing the driving feeling.
  • FIG. 7 is a flowchart showing still another example of the control device 6 of the third embodiment.
  • the control device 6 determines whether or not the vehicle 1 has been activated in a state where the vehicle 1 is stopped (S72).
  • control device 6 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the previous charge / discharge of the battery 3. (S73).
  • the control device 6 determines whether or not the vehicle 1 has started (S74).
  • control device 6 determines that the vehicle 1 has not started (S74: yes)
  • the control device 6 controls the operation of the inverter 4 so that a constant current flows from the battery 3 to the motor 5, and the motor from the battery 3 5 is supplied with power (S75).
  • control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by the constant current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S76).
  • the control device 6 determines that the vehicle 1 has not stopped after the battery internal resistance acquisition flag is turned on (S71: yes), a predetermined time has elapsed since the previous charging / discharging of the battery 3. If it is determined that the vehicle has not started (S73: no), or if it is determined that the vehicle 1 is starting (S74: no), the battery internal resistance acquisition flag is turned OFF, and the operation shown in the flowchart of FIG. . In the flowchart shown in FIG. 7, S74 may be omitted.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured after the polarization of the battery 3 is sufficiently eliminated by measuring the internal resistance of the battery 3 at a timing when a predetermined time has elapsed after the previous charge / discharge of the battery 3. be able to. Thereby, the measurement accuracy of the internal resistance of the battery 3 can be further improved.
  • control apparatus 6 of 2nd Embodiment and 3rd Embodiment does not need to be provided with the supercharger 9 in the vehicle 1, as shown in FIG. In this case, the intake air of the internal combustion engine 8 is supercharged only by the electric supercharger 7.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a vehicle on which the battery state diagnosis apparatus according to the fourth embodiment is mounted.
  • the difference between the battery state diagnosis apparatus of the fourth embodiment and the battery state diagnosis apparatus of FIG. 1 is a portion provided with a switching unit 901.
  • the pipes 902, 903, and 904 shown in FIG. 9 are the parts corresponding to the pipes shown in FIG. 1 in further detail.
  • the battery pack 2, the battery 3, the inverter 4, the electric motor 5, the control device 6, and the compressor 7 mounted on the vehicle 1 of the fourth embodiment shown in FIG. Supercharger), internal combustion engine 8, supercharger 9, output shaft 10, alternator 11, transmission 12, drive wheel 13, lead battery 14, DCDC converter 15, voltage detection unit 16, current detection unit 17, and storage unit 18 Since it has been described in the first, second, and third embodiments, the description thereof will be omitted.
  • bypass valve 901 switching unit
  • the bypass valve 901 may be an electromagnetic valve that opens and closes by an electrical signal. For example, although not shown in FIG. 9, an electric signal for controlling opening and closing of the valve so as not to be supercharged to the internal combustion engine 8 via a control line connecting the control device 6 and the bypass valve 901, The control device 6 outputs to the bypass valve 901.
  • the vehicle 1 When the internal resistance of the battery 3 is determined, the vehicle 1 is traveling under the condition that the speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined speed or the rotational speed of the output shaft 10 of the internal combustion engine 8 is equal to or higher than the predetermined speed.
  • a constant current required for obtaining the resistance is supplied from the battery 3 to the electric motor 5 of the electric supercharger to be rotated.
  • the control device 6 does not close the bypass valve 901 but opens it (releases it). As a result, since supercharging from the electric supercharger to the internal combustion engine 8 is not performed, it is possible to prevent the driving feeling from being impaired.
  • connection and arrangement of the pipes 902, 903, and 904 shown in FIG. 9 are examples, and are not limited to FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example (part 4) of the operation of the control device of the fourth embodiment.
  • the control device 6 of the fourth embodiment determines whether or not a condition for turning on the battery internal resistance acquisition flag is satisfied (S1001), and if the above condition is satisfied (S1001: yes), The process proceeds to (S1002). Subsequently, it is determined whether or not the vehicle 1 is traveling with the speed of the vehicle 1 being equal to or higher than the predetermined speed or the rotational speed of the output shaft 10 of the internal combustion engine 8 being equal to or higher than the predetermined speed (S1002).
  • the process proceeds to the next process (S1003). Further, after the battery internal resistance acquisition flag is turned on, the control device 6 determines that the vehicle 1 is traveling with the speed of the vehicle 1 being less than the predetermined speed or the rotation speed of the output shaft 10 of the internal combustion engine 8 being less than the predetermined rotation speed. If it is determined (S1002: no), the battery internal resistance acquisition flag is turned off (S1006), and the process shown in the flowchart of FIG.
  • the battery internal resistance acquisition flag is turned on by the control device 6 when, for example, the number of activations of the vehicle 1 or the travel distance of the vehicle 1 exceeds a threshold value.
  • the battery internal resistance acquisition flag may be turned on by another control device (ECU: Electronic Control Unit) provided in the vehicle 1 and the fact may be sent to the control device 6.
  • the predetermined speed is, for example, 30 to 40 km / h, and is the speed of the vehicle 1 when the driving state sufficiently intended by the driver is obtained only by driving the supercharger 9 or the internal combustion engine 8.
  • the predetermined number of revolutions is, for example, the number of revolutions of the internal combustion engine 8 when the traveling state intended by the driver is sufficiently achieved only by driving the supercharger 9 or the internal combustion engine 8.
  • the determination in S1002 is made based on, for example, the speed of the vehicle 1 using the speed of the vehicle 1 or the rotational speed of the internal combustion engine 8 indicated by information sent from another control device provided in the vehicle 1. Alternatively, it may be determined whether or not the vehicle 1 is traveling at a rotational speed of the internal combustion engine 8 equal to or higher than a predetermined rotational speed.
  • the control device 6 controls the operation of the electric motor 5 and the internal combustion engine 8 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5 (S1004).
  • the control device 6 may change the output of the electric motor 5 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 may change the rotation speed and the rotation direction of the electric motor 5 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 may instruct the control device that controls the operation of the internal combustion engine 8 to reduce the output of the internal combustion engine 8 so that a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5.
  • the control device 6 divides the voltage corresponding to the voltage drop of the battery 3 by a constant current flowing through the battery 3, and sets the result as the internal resistance of the battery 3 (S1005).
  • the internal resistance R of the battery 3 is, for example, when the voltage V1 detected by the voltage detection unit 16 before a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5 and when the constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5
  • the difference from the voltage V2 detected by the voltage detector 16 is obtained as a voltage (V1-V2) corresponding to the voltage drop of the battery 3, and the obtained voltage drop is used as the current I detected by the current detector 17.
  • (R (V1-V2) / I).
  • the internal resistance of the battery 3 is reduced when the vehicle 1 is traveling with the speed of the vehicle 1 being equal to or higher than the predetermined value or the rotational speed of the internal combustion engine 8 being equal to or higher than the predetermined value.
  • the speed of the vehicle 1 can be increased so that the driving state intended by the driver is achieved only by driving the supercharger 9, and even if the electric supercharger 7 is driven, the driving state of the vehicle 1 is given. The influence can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the driving feeling from being impaired when measuring the internal resistance of the battery 3.
  • the internal resistance of the battery 3 is measured when a constant current flows from the battery 3 to the electric motor 5, so that the voltage of the battery 3 can be detected with high accuracy.
  • the measurement accuracy of the internal resistance 3 can be improved.
  • a constant current is passed from the battery 3 to the motor 5 and the internal resistance is measured using the constant current. May not be constant, and a plurality of current values (predetermined currents) determined in advance may be supplied to measure the internal resistance. For example, each of the internal resistances may be measured by passing the currents I1 and I2, and the average of the measured internal resistances may be used, or one of them may be selected and used.
  • the present invention is not limited to the first, second, third, and fourth embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

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Abstract

　内燃機関８の吸気を過給する過給機９及び電動過給機７を備える車両１に搭載されるバッテリ３と、バッテリ３から電動機５へ電力を供給させることにより、電動過給機７を駆動させる制御装置６とを備えてバッテリ状態診断装置を構成し、制御装置６は、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行しているときに電動機５へ電力を供給させている際のバッテリ３の電圧及びバッテリ３に流れる電流からバッテリ３の内部抵抗を測定する。

Description

バッテリ状態診断装置及びバッテリ内部抵抗測定方法
　本発明は、バッテリの状態を診断するバッテリ状態診断装置及びバッテリ内部抵抗測定方法に関する。
　バッテリ状態診断装置として、例えば、バッテリの内部抵抗によりバッテリの劣化度合いを診断するものがある。そして、バッテリの内部抵抗を測定するためにはある程度の負荷をバッテリにかける必要がある。例えば、特許文献１に示すように、負荷が動作しないようにバッテリから負荷へ電力を供給させて、そのときのバッテリの電圧降下分の電圧とバッテリに流れる電流によりバッテリの内部抵抗を測定するものがある。
　しかしながら、負荷として、車両の内燃機関の吸気を過給する電動過給機を駆動するための電動機を想定し、バッテリからその電動機へ電力を供給すると、その電動機が駆動してしまう場合では、運転者の意図しないタイミングで電動機が駆動してしまい運転フィーリングが損なわれるおそれがある。
　また、バッテリの分極が解消されておらずバッテリの電圧が安定していないときや運転者の要求に応じた電動過給機の駆動や停止によりバッテリに流れる電流が安定していないときでは、バッテリの内部抵抗の測定精度が低下するおそれがある。
特開２００７－１３１０７６号公報
　本発明は、運転フィーリングが損なわれることを抑えつつ、バッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることが可能なバッテリ状態診断装置及びバッテリ内部抵抗測定方法を提供することを目的とする。
　実施形態のバッテリ状態診断装置は、内燃機関の吸気を過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、前記電動過給機を駆動させる制御装置とを備える。前記制御装置は、前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行しているときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する。
　このように、車両の速度が所定値以上又は内燃機関の回転数が所定値以上で車両が走行しているときにバッテリの内部抵抗を測定するため、過給機の駆動だけで運転者が要求する走行状態になるように車両の速度を上げることができるので、そのとき電動過給機が駆動しても車両の走行状態に与える影響を小さくすることができる。そのため、バッテリの内部抵抗の測定時において運転フィーリングが損なわれることを抑えることができる。また、バッテリに所定の電流が流れているときにバッテリの内部抵抗を測定しているため、バッテリの電圧を精度良く検出することができ、バッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　また、他の実施形態のバッテリ状態診断装置は、車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させる制御装置とを備える。前記制御装置は、前記車両の起動後に前記電動機へ最初に運転者の要求に応じた電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する。
　このように、運転者の要求に応じた電力をバッテリから電動機へ供給させている際にバッテリの内部抵抗を測定するため、運転フィーリングを損なうことなくバッテリの内部抵抗を測定することができる。また、車両の起動後に電動機へ最初に電力を供給させている際にバッテリの内部抵抗を推定するため、バッテリの分極解消によりバッテリの電圧が安定している可能性が高いときにバッテリの内部抵抗を測定することができ、バッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　また、さらに他の実施形態のバッテリ状態診断装置は、車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させる制御装置とを備える。前記制御装置は、前記車両の停止状態において前記車両が起動されたときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する。
　このように、車両の停止状態においてバッテリの内部抵抗を測定するため、運転フィーリングを損なうことなくバッテリの内部抵抗を測定することができる。また、バッテリに所定の電流が流れているときにバッテリの内部抵抗を測定しているため、バッテリの電圧を精度良く検出することができ、バッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　また、他の実施形態のバッテリ状態診断装置は、内燃機関に過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリと、前記バッテリから電動機へ電力を供給させて、前記電動過給機を駆動させる制御をする制御装置と、を備える。
　前記制御装置は、前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行している場合に、前記内燃機関へ前記電動過給機から過給がされないように切替部を制御する。その後に、前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する。
　このように、車両の速度が所定値以上又は内燃機関の回転数が所定値以上で車両が走行している場合に、内燃機関へ電動過給機による過給がされないようにしてから、バッテリの内部抵抗を測定するため、バッテリの内部抵抗の測定時において運転フィーリングが損なわれることを抑えることができる。すなわち、過給機の駆動だけで運転者が要求する走行状態になるように車両の速度を上げることができるので、そのときに電動過給機が駆動しても車両の走行状態に与える影響を小さくすることができる。また、バッテリに所定の電流が流れているときにバッテリの内部抵抗を測定しているため、バッテリの電圧を精度良く検出することができ、バッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　本発明によれば、運転フィーリングが損なわれることを抑えつつ、車両に搭載されるバッテリの内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
実施形態のバッテリ状態診断装置が搭載される車両の一例を示す図である。 第１実施形態の制御装置の動作の一例（その１）を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御装置の動作の一例（その２）を示すフローチャートである。 第２実施形態の制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態の制御装置の動作の一例（その１）を示すフローチャートである。 第３実施形態の制御装置の動作の一例（その２）を示すフローチャートである。 第３実施形態の制御装置の動作の一例（その３）を示すフローチャートである。 他の実施形態のバッテリ状態診断装置が搭載される車両の一例を示す図である。 第４実施形態のバッテリ状態診断装置が搭載される車両の一例を示す図である。 第４実施形態の制御装置の動作の一例（その４）を示すフローチャートである。
＜第１実施形態＞
　図１は、実施形態のバッテリ状態診断装置が搭載される車両の一例を示す図である。
　実施形態のバッテリ状態診断装置は、車両１に搭載される電池パック２内のバッテリ３の内部抵抗を測定し、その測定した内部抵抗によりバッテリ３の状態（例えば、劣化度合いなど）を診断する。なお、実施形態のバッテリ状態診断装置は、例えば、バッテリ３や後述する制御装置６などを備えて構成される。
　バッテリ３は、インバータ４（電力変換機）を介して電動機５へ電力を供給する。すなわち、運転者の要求（例えば、アクセルペダルの踏み込み量など）や車両１の走行状態に基づいて制御装置６がインバータ４の動作を制御することで、バッテリ３から供給される電力が所定の電力に変換され、その変換された電力により電動機５の駆動（ロータの回転数やトルクなど）が制御され、電動過給機（圧縮機）７から出力される空気量が調整される。なお、電動過給機７は、内燃機関８の吸気を過給するものであって、内燃機関８の排気を利用して内燃機関８の吸気を過給する過給機９を補助するものである。
　内燃機関８の出力軸１０は、オルタネータ１１（発電機）に連結されているとともに、トランスミッション（Ｔ/Ｍ）１２を介して駆動輪１３に連結されている。
　オルタネータ１１は、内燃機関８の出力軸１０の回転エネルギーを利用して発電する。オルタネータ１１により発電された電力は、鉛バッテリ１４に供給され、鉛バッテリ１４が充電される。また、オルタネータ１１により発電された電力は、ＤＣＤＣコンバータ１５により昇圧された後、バッテリ３に供給され、バッテリ３が充電される。なお、オルタネータ１１により発電される電力は、ブレーキ回生として発電される電力も含む。
　電池パック２は、バッテリ３や制御装置６の他に、バッテリ３の電圧を検出する電圧検出部１６と、バッテリ３に流れる電流を検出する電流検出部１７と、記憶部１８とを備える。
　バッテリ３は、例えば、複数の二次電池（リチウムイオン電池など）が直列接続されて構成される。
　電流検出部１７は、例えば、シャント抵抗やカレントトランスなどにより構成される。
　制御装置６は、所定のタイミングにおいて、バッテリ３からインバータ４を介して電動機５へ電力が供給される際のバッテリ３の電圧降下分の電圧を、そのときにバッテリ３に流れる電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする。そして、制御装置６は、その測定したバッテリ３の内部抵抗によりバッテリ３の状態を診断する。
　なお、制御装置６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、マルチコアＣＰＵ、プログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）など）により構成され、記憶部１８に記憶されているプログラムをＣＰＵ、マルチコアＣＰＵ、又はプログラマブルなデバイスが読み出して実行することによって、上述した制御装置６の動作が実現される。
　図２は、第１実施形態の制御装置６の動作の一例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ２１：ｙｅｓ）、車両１の速度が所定値（例えば、３０～４０ｋｍ／ｈであって、過給機９や内燃機関８の駆動だけで充分に運転者が意図する走行状態になるときの車両１の速度）以上又は内燃機関８の回転数が所定値（過給機９や内燃機関８の駆動だけで充分に運転者が意図する走行状態になるときの内燃機関８の回転数）以上で車両１が走行しているか否かを判断する（Ｓ２２）。例えば、制御装置６は、車両１の起動回数や車両１の走行距離が閾値以上になると、電池内部抵抗取得フラグをＯＮする。なお、車両１に設けられる不図示の制御装置により電池内部抵抗取得フラグがＯＮされ、その旨が制御装置６へ送られてもよい。また、例えば、制御装置６は、車両１に設けられる不図示の制御装置から送られてくる情報に示される車両１の速度又は内燃機関８の回転数を用いて、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行しているか否かを判断する。
　次に、制御装置６は、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行していると判断すると（Ｓ２２：ｙｅｓ）、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、電動機５や内燃機関８の動作を制御する（Ｓ２３）。例えば、制御装置６は、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、電動機５の出力を変化させる。また、例えば、制御装置６は、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、電動機５の回転速度、回転方向を変化させる。また、例えば、制御装置６は、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、内燃機関８の動作を制御する不図示の制御装置へ指示して、内燃機関８の出力を下げる。
　そして、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる一定の電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ２４）。例えば、制御装置６は、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れる前に電圧検出部１６により検出された電圧Ｖ１と、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れているときに電圧検出部１６により検出される電圧Ｖ２との差分を、バッテリ３の電圧降下分の電圧とする。また、例えば、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、電流検出部１７により検出される電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする。
　なお、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮした後（Ｓ２１：ｙｅｓ）、車両１が所定値以上の速度で走行していないと判断すると（Ｓ２２：ｎｏ）、電池内部抵抗取得フラグをＯＦＦにして、図２のフローチャートに示す動作を終了する。
　このように、第１実施形態のバッテリ状態診断装置では、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行しているときにバッテリ３の内部抵抗を測定するため、過給機９の駆動だけで運転者が意図する走行状態になるように車両１の速度を上げることができ、電動過給機７が駆動しても車両１の走行状態に与える影響を小さくすることができる。そのため、バッテリ３の内部抵抗の測定時において運転フィーリングが損なわれることを抑えることができる。
　また、第１実施形態のバッテリ状態診断装置では、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れる際にバッテリ３の内部抵抗を測定するため、バッテリ３の電圧を精度良く検出することができ、バッテリ３の内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　図３は、第１実施形態の制御装置６の動作の他の例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ３１：ｙｅｓ）、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過しているか否かを判断する（Ｓ３２）。なお、所定時間とは、例えば、バッテリ３の充放電が終了してからバッテリ３の分極が十分に解消されるまでにかかる時間とする。
　次に、制御装置６は、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過していると判断すると（Ｓ３２：ｙｅｓ）、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行しているか否かを判断する（Ｓ３３）。
　以降の動作（Ｓ３３～Ｓ３５）は、図２に示すＳ２２～Ｓ２４の動作と同様であるため、説明を省略する。
　このように、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過したタイミングにおいて、バッテリ３の内部抵抗を測定することにより、バッテリ３の分極が充分に解消された後にバッテリ３の内部抵抗を測定することができる。これにより、バッテリ３の電圧をさらに精度良く検出することができ、バッテリ３の内部抵抗の測定精度をさらに向上させることができる。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態のバッテリ状態診断装置については、図１のバッテリ状態診断装置を用いて説明をする。第２実施形態の制御装置の動作については図４を用いて説明をする。図４は、第２実施形態の制御装置６の動作の一例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ４１：ｙｅｓ）、車両１の起動後にバッテリ３から電動機５へ最初に電力が供給されるタイミングになったか否かを判断する（Ｓ４２）。
　次に、制御装置６は、車両１の起動後にバッテリ３から電動機５へ最初に電力が供給されるタイミングになったと判断すると（Ｓ４２：ｙｅｓ）、運転者の要求に応じて電動過給機７が駆動するように、インバータ４の動作を制御してバッテリ３から電動機５へ電力を供給させる（Ｓ４３）。すなわち、車両１の起動後にバッテリ３から電動機５へ最初に電力が供給される際、運転者の要求に応じた電力がバッテリ３から電動機５へ供給される。
　そして、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ４４）。
　なお、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮした後（Ｓ４１：ｙｅｓ）、車両１の起動後にバッテリ３から電動機５へ最初に電力が供給されるタイミングになっていないと判断すると（Ｓ４２：ｎｏ）、電池内部抵抗取得フラグをＯＦＦにして、図４のフローチャートに示す動作を終了する。
　このように、第２実施形態のバッテリ状態診断装置では、運転者の要求に応じた電力をバッテリ３から電動機５へ供給させている際にバッテリ３の内部抵抗を測定するため、運転フィーリングを損なうことなくバッテリ３の内部抵抗を測定することができる。
　また、第２実施形態のバッテリ状態診断装置では、車両１の起動後に電動機５へ最初に電力を供給させている際にバッテリ３の内部抵抗を推定するため、バッテリ３の分極解消によりバッテリ３の電圧が安定している可能性が高いときにバッテリ３の内部抵抗を測定することができ、バッテリ３の内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態のバッテリ状態診断装置についても、図１のバッテリ状態診断装置を用いて説明をする。第３実施形態の制御装置の動作については図５を用いて説明をする。図５は、第３実施形態の制御装置６の動作の一例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ５１：ｙｅｓ）、車両１が停止している状態において車両１が起動されたか否かを判断する（Ｓ５２）。例えば、制御装置６は、車両１のイグニッションがＯＮになることで車両１に設けられる不図示の制御装置が起動し、その制御装置からトランスミッション１２のギアがパーキングに入っていることを受け取ると、車両１が停止している状態において車両１が起動されたと判断する。
　次に、制御装置６は、車両１が停車している状態において車両１が起動されたと判断すると（Ｓ５２：ｙｅｓ）、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、インバータ４の動作を制御してバッテリ３から電動機５へ電力を供給させる（Ｓ５３）。
　そして、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる一定の電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ５４）。
　なお、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮした後（Ｓ５１：ｙｅｓ）、車両１が停車していないと判断すると（Ｓ５２：ｎｏ）、電池内部抵抗取得フラグをＯＦＦにして、図５のフローチャートに示す動作を終了する。
　このように、第３実施形態のバッテリ状態診断装置では、車両１が停止しているときにバッテリ３の内部抵抗を測定するため、運転フィーリングを損なうことなくバッテリ３の内部抵抗を測定することができる。
　また、第３実施形態のバッテリ状態診断装置では、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れる際にバッテリ３の内部抵抗を測定するため、バッテリ３の電圧を精度良く検出することができ、バッテリ３の内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　図６は、第３実施形態の制御装置６の動作の他の例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ６１：ｙｅｓ）、車両１が停止している状態において車両１が起動されたか否かを判断する（Ｓ６２）。
　次に、制御装置６は、車両１が停車している状態において車両１が起動されたと判断すると（Ｓ６２：ｙｅｓ）、車両１が発進していないか否かを判断する（Ｓ６３）。例えば、制御装置６は、車両１に設けられる不図示の制御装置から車両１の速度がゼロであることを受け取ると、車両１が発進していないと判断する。
　次に、制御装置６は、車両１が発進していないと判断すると（Ｓ６３：ｙｅｓ）、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、インバータ４の動作を制御する（Ｓ６４）。
　そして、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる一定の電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ６５）。
　なお、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮした後（Ｓ６１：ｙｅｓ）、車両１が停車していないと判断すると（Ｓ６２：ｎｏ）、又は、車両１が発進していると判断すると（Ｓ６３：ｎｏ）、電池内部抵抗取得フラグをＯＦＦにして、図６のフローチャートに示す動作を終了する。
　このように、車両１が停止しているときで、かつ、発進していないときにバッテリ３の内部抵抗を測定するため、車両１の加速度が変化しない状況となる可能性がより高いときにバッテリ３の内部抵抗を測定することができ、運転フィーリングを損なうことなくバッテリ３の内部抵抗を測定することができる。
　図７は、第３実施形態の制御装置６のさらに他の例を示すフローチャートである。
　まず、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮすると（Ｓ７１：ｙｅｓ）、車両１が停止している状態において車両１が起動されたか否かを判断する（Ｓ７２）。
　次に、制御装置６は、車両１が停車している状態において車両１が起動されたと判断すると（Ｓ７２：ｙｅｓ）、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過しているか否かを判断する（Ｓ７３）。
　次に、制御装置６は、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過していると判断すると（Ｓ７３：ｙｅｓ）、車両１が発進していないか否かを判断する（Ｓ７４）。
　次に、制御装置６は、車両１が発進していないと判断すると（Ｓ７４：ｙｅｓ）、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、インバータ４の動作を制御してバッテリ３から電動機５へ電力を供給させる（Ｓ７５）。
　そして、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる一定の電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ７６）。
　なお、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがＯＮした後（Ｓ７１：ｙｅｓ）、車両１が停車していないと判断すると（Ｓ７２：ｎｏ）、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過していないと判断すると（Ｓ７３：ｎｏ）、又は、車両１が発進していると判断すると（Ｓ７４：ｎｏ）、電池内部抵抗取得フラグをＯＦＦにして、図７のフローチャートに示す動作を終了する。また、図７に示すフローチャートにおいて、Ｓ７４を省略してもよい。
　このように、バッテリ３の前回の充放電後から所定時間経過したタイミングにおいて、バッテリ３の内部抵抗を測定することにより、バッテリ３の分極が充分に解消された後にバッテリ３の内部抵抗を測定することができる。これにより、バッテリ３の内部抵抗の測定精度をさらに向上させることができる。
　なお、第２実施形態及び第３実施形態の制御装置６は、図８に示すように、車両１に過給機９が備えられていなくてもよい。この場合、内燃機関８の吸気は電動過給機７のみで過給される。
　なお、第１、第２、第３実施形態において、電動過給機７を圧縮機として記載しているが、電動過給機は圧縮機と電動機５を含む構成としてもよいし、圧縮機と電動機５とインバータ４を含む構成としてもよい。
＜第４実施形態＞
　図９は、第４実施形態のバッテリ状態診断装置が搭載される車両の一例を示す図である。第４実施形態のバッテリ状態診断装置と、図１のバッテリ状態診断装置との違いは、切替部９０１を備えている部分である。なお、図９に示す配管９０２、９０３、９０４については、図１に示された配管に相当する部分をさらに詳細にしたものである。
　なお、図９に示す第４実施形態の車両１に搭載される電池パック２、バッテリ３、インバータ４、電動機５、制御装置６、圧縮機７（第１、第２、第３実施形態における電動過給機）、内燃機関８、過給機９、出力軸１０、オルタネータ１１、トランスミッション１２、駆動輪１３、鉛バッテリ１４、ＤＣＤＣコンバータ１５、電圧検出部１６、電流検出部１７、記憶部１８については、第１、第２、第３実施形態で説明しているので説明を省くものとする。
　バイパスバルブ９０１（切替部）と、バイパスバルブ９０１と配管９０２、９０３、９０４の関係について説明をする。
　バイパスバルブ９０１は、電気信号により弁が開閉する電磁弁などが考えられる。例えば、図９には示されていないが、制御装置６とバイパスバルブ９０１を接続する制御線を介して、内燃機関８へ過給がされないように弁の開閉を制御するための電気信号を、制御装置６はバイパスバルブ９０１に出力する。
　(１)車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数以上で車両１が走行している場合、排気通路である配管９０４を流通する排気の圧力によって、過給機９に設けられるタービンは回転駆動されて過給機９の圧縮機が駆動し、過給機９の圧縮機から流出される圧縮された空気（吸入空気）は吸気通路である配管９０２を流通する（実線矢印）。ここで、回転駆動していない圧縮機７は、配管９０２における吸入空気の流れに対する抵抗となるため、吸入空気は分岐点９０５（破線部分）を通過した後、バイパス流路である配管９０３に流入する（実線矢印）。制御装置６はバイパスバルブ９０１を開状態にしているので、吸入空気は配管９０３に流入する。そして、電動過給機をバイパスした吸入空気は内燃機関８に流入する。
　(２)車両１の速度が所定速度未満又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数未満で車両１が走行している場合、電動機５を回転駆動させる。過給機９の圧縮機で十分圧縮されずに通過した吸入空気は、配管９０２の分岐点９０５を通過して、電動過給機の圧縮機７に流入して圧縮される（破線下向き矢印）。圧縮機７が回転駆動を開始すると、制御装置６はバイパスバルブ９０１を開状態から閉状態へと切り替え、圧縮機７から流出した吸入空気は内燃機関８に流入する（破線上向き矢印）。
　(３)バッテリ３の内部抵抗を求める場合には、車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数以上で車両１が走行している条件において、内部抵抗を求めるために必要な一定電流をバッテリ３から電動過給機の電動機５へ電流を供給して回転駆動させる。ただし、電動機５を駆動回転させた場合であっても、内部抵抗を求める場合には、制御装置６はバイパスバルブ９０１を閉状態にせず開状態（解放）にする。その結果、電動過給機から内燃機関８への過給はされないので、運転フィーリングが損なわれることを抑えることができる。
　なお、図９に示す配管９０２、９０３、９０４の接続および配置は一例を示したものであり、図９に限定されるものではない。
　第４実施形態の制御装置の動作について説明をする。
　図１０は、第４実施形態の制御装置の動作の一例（その４）を示すフローチャートである。第４実施形態の制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグをオン（ＯＮ）にする条件を満たしているか否かを判定し（Ｓ１００１）、上記条件を満たした場合（Ｓ１００１：ｙｅｓ）には次の処理（Ｓ１００２）に移行する。続いて、車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数以上で車両１が走行しているか否かを判定し（Ｓ１００２）、車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数以上である場合（Ｓ１００２：ｙｅｓ）には次の処理（Ｓ１００３）に移行する。また、制御装置６は、電池内部抵抗取得フラグがオンした後、車両１の速度が所定速度未満又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数未満で車両１が走行していると判定した場合（Ｓ１００２：ｎｏ）には、電池内部抵抗取得フラグをオフ（ＯＦＦ）にして（Ｓ１００６）、図１０のフローチャートに示す処理を終了する。
　ここで、電池内部抵抗取得フラグは、例えば、車両１の起動回数や車両１の走行距離が閾値以上になると、制御装置６によりオンされる。なお、車両１に設けられる他の制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）などにより電池内部抵抗取得フラグをオンにし、その旨を制御装置６へ送ってもよい。所定速度は、例えば、３０～４０ｋｍ／ｈであって、過給機９や内燃機関８の駆動だけで充分に運転者が意図する走行状態になるときの車両１の速度である。所定回転数は、例えば、過給機９や内燃機関８の駆動だけで充分に運転者が意図する走行状態になるときの内燃機関８の回転数である。
　なお、上記Ｓ１００２の判定は、例えば、車両１に設けられる他の制御装置から送られてくる情報に示される車両１の速度又は内燃機関８の回転数を用いて、車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の回転数が所定回転数以上で車両１が走行しているか否かを判定してもよい。
　続いて、上記Ｓ１００２において車両１の速度が所定速度以上又は内燃機関８の出力軸１０の回転数が所定回転数以上であると判定された場合には、内燃機関８へ電動過給機による過給がされないように、制御装置６はバイパスバルブ９０１を開状態に切り替えをさせる（Ｓ１００３）。
　続いて、制御装置６は、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、電動機５や内燃機関８の動作を制御する（Ｓ１００４）。例えば、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、制御装置６は電動機５の出力を変化させてもよい。また、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、制御装置６は電動機５の回転速度、回転方向を変化させてもよい。また、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れるように、制御装置６は内燃機関８の動作を制御する制御装置へ指示して、内燃機関８の出力を下げてもよい。
　続いて、制御装置６は、バッテリ３の電圧降下分の電圧を、バッテリ３に流れる一定の電流で除算し、その結果をバッテリ３の内部抵抗とする（Ｓ１００５）。バッテリ３の内部抵抗Ｒは、例えば、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れる前に電圧検出部１６により検出された電圧Ｖ１と、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れているときに電圧検出部１６により検出される電圧Ｖ２と、の差分をバッテリ３の電圧降下分の電圧（Ｖ１－Ｖ２）として求め、求めた電圧降下分の電圧を、電流検出部１７により検出された電流Ｉで除算して求めることが考えられる（Ｒ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｉ）。
　このように、第４実施形態のバッテリ状態診断装置では、車両１の速度が所定値以上又は内燃機関８の回転数が所定値以上で車両１が走行しているときにバッテリ３の内部抵抗を測定するため、過給機９の駆動だけで運転者が意図する走行状態になるように車両１の速度を上げることができ、電動過給機７が駆動しても車両１の走行状態に与える影響を小さくすることができる。そのため、バッテリ３の内部抵抗の測定時において運転フィーリングが損なわれることを抑えることができる。
　また、第４実施形態のバッテリ状態診断装置では、バッテリ３から電動機５へ一定の電流が流れる際にバッテリ３の内部抵抗を測定するため、バッテリ３の電圧を精度良く検出することができ、バッテリ３の内部抵抗の測定精度を向上させることができる。
　なお、実施形態１、２、３、４では内部抵抗の測定をする際に、バッテリ３から電動機５へ一定の電流を流し、その一定の電流を用いて内部抵抗を測定しているが、電流は一定でなくてもよく予め決められた複数の電流値の電流（所定の電流）を流して内部抵抗を測定してもよい。例えば、電流Ｉ１、電流Ｉ２を流してそれぞれの内部抵抗を測定し、測定した内部抵抗の平均を用いてもよいし、どちらか一つを選択して用いてもよい。
　また、本発明は、上記実施形態１、２、３、４に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
１　車両
２　電池パック
３　バッテリ
４　インバータ
５　電動機
６　制御装置
７　電動過給機（圧縮機）
８　内燃機関
９　過給機
１０　出力軸
１１　オルタネータ
１２　トランスミッション
１３　駆動輪
１４　鉛バッテリ
１５　ＤＣＤＣコンバータ
１６　電圧検出部
１７　電流検出部
１８　記憶部
９０１　バイパスバルブ（切替部）
９０２、９０３、９０４　配管

Claims (12)

  1. 　内燃機関の吸気を過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリと、
    　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、前記電動過給機を駆動させる制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行しているときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  2. 　請求項１に記載のバッテリ状態診断装置であって、
    　前記制御装置は、前記バッテリに一定の電流が流れるように、前記電動機の出力を変化させる、前記電動機の回転速度、回転方向を変化させる、又は、前記内燃機関の出力を下げる
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載のバッテリ状態診断装置であって、
    　前記制御装置は、前記バッテリの前回の充放電後から所定時間経過しているときであって、前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行しているときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  4. 　車両に搭載されるバッテリと、
    　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させる制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記車両の起動後に前記電動機へ最初に運転者の要求に応じた電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  5. 　車両に搭載されるバッテリと、
    　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させる制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記車両の停止状態において前記車両が起動されたとき前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  6. 　請求項５に記載のバッテリ状態診断装置であって、
    　前記制御装置は、前記車両の停止状態において前記車両が起動されたときで、かつ、前記車両が発進する前において、前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  7. 　請求項５又は請求項６に記載のバッテリ状態診断装置であって、
    　前記制御装置は、前記車両の停止状態において前記車両が起動されたときで、かつ、前記バッテリの前回の充放電後から所定時間経過しているときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  8. 　内燃機関の吸気を過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリを備えるバッテリ状態診断装置において、前記バッテリの内部抵抗を測定するバッテリ内部抵抗測定方法であって、
    　前記バッテリ状態診断装置は、
    　　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、前記電動過給機を駆動させ、
    　　前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行しているときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ内部抵抗測定方法。
  9. 　車両に搭載されるバッテリを備えるバッテリ状態診断装置において、前記バッテリの内部抵抗を測定するバッテリ内部抵抗測定方法であって、
    　前記バッテリ状態診断装置は、
    　　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させ、
    　　前記車両の起動後に前記電動機へ最初に運転者の要求に応じた電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ内部抵抗測定方法。
  10. 　車両に搭載されるバッテリを備えるバッテリ状態診断装置において、前記バッテリの内部抵抗を測定するバッテリ内部抵抗測定方法であって、
    　前記バッテリ状態診断装置は、
    　　前記バッテリから電動機へ電力を供給させることにより、電動過給機を駆動させ、
    　　前記車両の停止状態において前記車両が起動されたときに前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する
    　ことを特徴とするバッテリ内部抵抗測定方法。
  11. 　内燃機関に過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリと、
    　前記バッテリから電動機へ電力を供給させて、前記電動過給機を駆動させる制御をする制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行している場合に、前記内燃機関へ前記電動過給機から過給がされないように切替部を制御し、その後に、前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する、
    　ことを特徴とするバッテリ状態診断装置。
  12. 　内燃機関に過給する過給機及び電動過給機を備える車両に搭載されるバッテリを備えるバッテリ状態診断装置において、前記バッテリの内部抵抗を測定するバッテリ内部抵抗測定方法であって、
    　前記バッテリ状態診断装置は、
    　　前記バッテリから電動機へ電力を供給させて、前記電動過給機を駆動させる制御をし、
    　　前記車両の速度が所定値以上又は前記内燃機関の回転数が所定値以上で前記車両が走行している場合に、前記内燃機関へ前記電動過給機から過給がされないように切替部を制御し、
    　　前記電動機へ電力を供給させている際の前記バッテリの電圧及び前記バッテリに流れる電流から前記バッテリの内部抵抗を測定する、
    　ことを特徴とするバッテリ内部抵抗測定方法。
     
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