DE112013007005B4

DE112013007005B4 - Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung und Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren

Info

Publication number: DE112013007005B4
Application number: DE112013007005.7T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Saito; Hideaki Tani; Satoshi Wachi; Takafumi Hara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2020-07-23
Anticipated expiration: 2033-05-01
Also published as: WO2014178108A1; US20160011275A1; DE112013007005T5; CN105164392A; US9846203B2; CN105164392B; JP6029751B2; JPWO2014178108A1

Abstract

Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung zum Schätzen einer Startminimalspannung einer Speicherbatterie (7), bevor ein Anlasser (3) angetrieben wird, und zum Bereitstellen der Startminimalspannung an eine Steuervorrichtung (6),
wobei die Startminimalspannung einem Spannungswert entspricht, bei welchem eine Batteriespannung der Speicherbatterie (7) auf einen niedrigsten Pegel abfällt, wenn der Anlasser (3) angetrieben wird,
wobei die Steuervorrichtung (6) konfiguriert ist, um, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, um einen Innenverbrennungsmotor (1) zu starten, zu bestimmen, dass der Anlasser (3) anzutreiben ist, wenn die Startminimalspannung der Speicherbatterie (7) gleich oder höher einem Schwellenwert ist, welcher den Start des Innenverbrennungsmotors (1) nicht beeinflusst,
wobei die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung umfasst:
eine Innenwiderstands-Berechnungseinheit (22) zum Berechnen eines Innenwiderstandes der Speicherbatterie (7), der als Index eines Verschleißzustands der Speicherbatterie (7) zu verwenden ist, basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie (7) und einem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), welche ermittelt werden, während der Anlasser (3) angetrieben wird;
eine Speichereinheit zum Speichern eines Strom/Spannungsdatensatzes als eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden Verschleißzustand der Speicherbatterie (7), der gemäß einer Größe des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) berechneten Innenwiderstandes klassifiziert wird,
wobei der Strom/Spannungsdatensatz gebildet wird aus:
einer Spannung unmittelbar vor dem Start entsprechend der Batteriespannung der Speicherbatterie (7), die sich unmittelbar, bevor der Anlasser (3) angetrieben wird, einstellt; und
einem gemessenen Startstrom, der durch Subtrahieren eines Stroms unmittelbar vor dem Start, der dem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7) entspricht, der unmittelbar, bevor der Anlasser (3) getrieben wird, erfasst wird, von einem Spitzenstrom entsprechend einem maximalen Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), der ermittelt wird, während der Anlasser (3) angetrieben wird, erhalten wird;
eine Startstromlerneinheit (23) zum Erfassen des Strom/Spannungsdatensatzes, der aus der Spannung unmittelbar vor dem Start und dem gemessenen Startstrom als ein Messergebnis jedesmal gebildet wird, wenn der Anlasser (3) tatsächlich angetrieben wird, und Aktualisieren der in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um so dem Verschleißzustand zu entsprechen, der gemäß der Größe des Innenwiderstandes klassifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) berechnet wird;
eine Startstrom-Abschätzeinheit (24) zum Extrahieren, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) vor dem Antrieb des Anlassers (3) anzutreiben ist oder nicht, der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie (7), welcher durch die Größe des Innenwiderstandes identifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) zu einer vorherigen Zeit, in welcher der Anlasser (3) angetrieben wird, berechnet wird, aus der Speichereinheit, und Abschätzen eines geschätzten Startstroms entsprechend der aktuellen Spannung, unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7), welche unter Verwendung der extrahierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik erfasst worden ist; und
eine Minimalspannungsberechnungseinheit (25) zum Berechnen, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, der Startminimalspannung gemäß dem nachfolgenden Ausdruck:

\begin{array}{l} (Startminimalspannung) = (Spannung unmittelbar vor Start) \\ - ((Innenwiderstand) \times (gesch \ddot{a} tzter Startstrom)) \end{array}

basierend auf dem geschätzten Startstrom, welcher durch die Startstromschätzeinheit (24) abgeschätzt worden ist, der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7), die erfasst worden ist, und dem Innenwiderstand der Speicherbatterie (7), berechnet durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) zur vorherigen Zeit, zu welcher der Anlasser (3) angetrieben wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zustandsdetektionsvorrichtung für eine Speicherbatterie zum Abschätzen einer Batteriespannung einer Speicherbatterie, welche sich zeigt, unmittelbar bevor eine Startlast, wie etwa ein Anlasser zum Starten eines Innenverbrennungsmotor eines Fahrzeugs, angetrieben wird, und auf ein Zustandsdetektionsverfahren für eine Speicherbatterie.
Hintergrund
In den letzten Jahren ist in Bezug auf ein durch einen Innenverbrennungsmotor angetriebenes Fahrzeug ein System zum automatischen Stoppen oder Neustarten des Innenverbrennungsmotors während des Antriebs in praktischer Verwendung genommen worden, um eine Anforderung niedrigen Kraftstoffverbrauchs zu erfüllen. Weiterhin besteht eine Notwendigkeit zum Bestimmen, ob die im Fahrzeug montierte Speicherbatterie elektrischen Strom ausgeben kann oder nicht, der zum Neustarten des Innenverbrennungsmotors notwendig ist, um so sicherzustellen, dass der Innenverbrennungsmotor neu startet, nachdem er automatisch gestoppt hat.
Bislang wird im Hinblick auf die Notwendigkeit ein Ladezustand der Speicherbatterie abgeschätzt, wenn das Fahrzeug angehalten wird, und wenn festgestellt wird, dass der zum Neustarten des Innenverbrennungsmotors erforderliche elektrische Strom ausgegeben werden kann, wird dem Innenverbrennungsmotor gestattet, automatisch gestoppt zu werden (Leerlaufstopp) (siehe beispielsweise Patentliteratur 1) .
In diesem Fall, wenn der Innenverbrennungsmotor neu gestartet wird, fällt eine Batteriespannung der als eine Stromversorgung dienenden Speicherbatterie stark ab, aufgrund des Stromverbrauchs einer Startlast, wie etwa einem Anlasser. Weiter wird die Speicherbatterie normalerweise auch als eine Stromquelle für eine Zündvorrichtung und eine Steuervorrichtung für den Innenverbrennungsmotor verwendet. Daher, wenn die Batteriespannung der Speicherbatterie aufgrund des Neustartens des Innenverbrennungsmotors stark abfällt, können die Zündvorrichtung und die Steuervorrichtung nicht richtig betrieben werden, mit dem Ergebnis, dass der Innenverbrennungsmotor in einigen Fällen nicht normal neu gestartet werden kann.
Daher, um den Innenverbrennungsmotor normal neu zu starten, ist es notwendig, nicht nur den zum Neustart des Innenverbrennungsmotors notwendigen elektrischen Strom sicherzustellen, sondern auch einen Reduktionsbetrag bei der Batteriespannung der Speicherbatterie aufrechtzuerhalten, was durch den Neustart des Innenverbrennungsmotors verursacht wird, auf einen Pegel gleich oder niedriger einem vorbestimmten Wert. Das heißt, dass eine Startminimalspannung Vmin, die ein Spannungswert ist, an welchem die Batteriespannung der Speicherbatterie am niedrigsten wird, gleicher oder höher als ein Schwellenwert sein muss, der den Neustart des Innenverbrennungsmotors nicht beeinflusst.
Im Stand der Technik wird im Hinblick auf eine solche Notwendigkeit ein Startstrom ΔImax (durch Subtrahieren eines Stromes 10 unmittelbar vor dem Start, der unmittelbar, bevor der Anlasser angetrieben wird, gemessen wird, vom Spitzenstrom Imax, der gemessen wird, während der Anlasser angetrieben wird, erhaltener Stromwert), der aus der Speicherbatterie entladen wird, berechnet und gespeichert. Dann wird basierend auf der Startminimalspannung Vmin der Speicherbatterie, die aus dem gespeicherten Startstrom ΔImax und aus dem Innenwiderstand der Batteriespannung der Speicherbatterie, die sich zeigen, unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, berechnet wird, eine Bestimmung getroffen, ob der Innenverbrennungsmotor durch Antreiben des Anlassers neu zu starten ist oder nicht (siehe beispielsweise Patentliteratur 2).
Weiter werden im in Patentliteratur 2 offenbarten verwandten Stand der Technik, um die Bestimmungsgenauigkeit weiter zu verbessern, eine Temperatur oder eine Laderate der Speicherbatterie und der berechnete Startstrom ΔImax in Assoziierung miteinander gespeichert. Dann wird basierend auf der Assoziierung der Temperatur und der Laderate der Speicherbatterie, die sich einstellen, unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, entsprechende Startstrom ΔImax abgeschätzt und wird die Startminimalspannung Vmin der Speicherbatterie berechnet.
Weiter ist bekannt, dass es große Fluktuationen bei der Batteriespannung der Speicherbatterie aufgrund von Depolarisation gibt, wenn ein Zeitraum seit einer vorherigen Zeit, an welcher der Innenverbrennungsmotor automatisch stoppte, bis zur Zeit, an welcher der Innenverbrennungsmotor neu gestartet wird, innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes liegt. Daher, um die Bestimmungsgenauigkeit weiter zu vergrößern, wenn der oben erwähnte Zeitraum innerhalb des vorbestimmten Zeitraums liegt, wird die Abschätzung des Startstroms ΔImax basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie gehemmt, oder wird der Startstrom ΔImax abgeschätzt, indem eine Korrektur daran unter Berücksichtigung der Depolarisation vorgenommen wird (siehe beispielsweise Patentliteratur 3).
Zitateliste
Patentliteratur

PTL 1 JP 2006-258070 A
PTL 2 JP 4459997 B2
PTL 3 JP 2012-172567 A

Aus DE 10 2010 016 564 A1 ist eine elektronische Steuereinheit bekannt, die einen minimalen Entladestrom voraussagt, mit dem ein Starter von einer Batterie bei einem nächsten Neustart der Maschine zu versorgen ist, auf der Grundlage der gegenwärtigen Spannung, dem Innenwiderstand der Batterie und einem Startergesamtsummenwiderstandswert während eines automatischen Maschinenstopps vorher. Die elektronische Steuereinheit beurteilt auf der Grundlage der vorhergesagten minimalen Spannung der Batterie, ob eine Ausführung des nächsten Neustarts der Maschine erlaubt ist oder nicht.
Aus DE 10 2010 016 539 A1 ist es bekannt, eine minimale Spannung einer Batterie zu schätzen, wenn die Maschine neu startet, und eine Erlaubnis zu erteilen, die Maschine im Leerlauf zu stoppen, wenn die geschätzte minimale Spannung größer ist als ein vorbestimmter Wert.
Aus DE 10 2009 022 831 A1 ist eine Batteriezustandsabschätzungsvorrichtung bekannt, die einen Spannungsabfallbetrag einer Fahrzeugbatterie schätzt, der in der Zeit von der Maschinenstillsetzung bis zum Beginn des Maschinenneustarts auftritt.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch hat der Stand der Technik folgende Probleme.
Im Stand der Technik, wie oben beschrieben, wird ein Startstrom ΔImax abgeschätzt, unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird (Zeitpunkt, zu welchem die Bestimmung vorgenommen wird, ob der Innenverbrennungsmotor durch Antreiben des Anlassers neu zu starten ist oder nicht).
Weiter ist der Startstrom ΔImax ein Parameter, der nicht nur eine Temperatur und eine Laderate der Speicherbatterie beeinträchtigt, sondern auch einen Speicherbatteriezustand wie etwa Lade-/Entladepolarisationszustand, einen Stratifikations-Polarisationszustand der Speicherbatterie oder einen Verschleißzustand der Speicherbatterie und ein Startladezustand, wie etwa eine Fahrzeugverdrahtung. Das heißt, wenn es eine Änderung beim Speicherbatteriezustand und dem Startladezustand gibt, fluktuiert der Startstrom ΔImax stark.
In diesem Fall wird im Stand der Technik ein Schätzwert, der basierend auf einer Spannungsfluktuation und einem Innenwiderstandsschätzwert berechnet wird, die sich zu einer vorherigen Zeit zeigen, an welchem der Anlasser gestartet wird, als der vorherige Startstrom ΔImax verwendet. Jedoch ist der so abgeschätzte Startstrom ΔImax in der Genauigkeit gegenüber dem vorherigen Startstrom ΔImax, der durch einen Gleichstromsensor oder dergleichen detektiert wird, unterlegen. Daher weist eine basierend auf den geschätzten Startstrom ΔImax berechnete Startminimalspannung Vmin der Speicherbatterie einen großen Fehler in Bezug auf eine tatsächliche Startminimalspannung Vmin der Speicherbatterie auf, was zu einem Problem führt, das nicht angemessen festgestellt werden mag, ob der Innenverbrennungsmotor neu zu starten ist oder nicht.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um solche oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Aufgabe derselben ist es, eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung und ein Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren zu erhalten, die zum genauen Schätzen des Startstrom ΔImax und Berechnen einer präzisen Startminimalspannung in der Lage sind, ohne durch eine Änderung beim Speicherbatteriezustand oder dem Startzustand beeinflusst zu sein, wenn die Bestimmung vorgenommen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht.
Problemlösung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung bereitgestellt, zum Schätzen einer Startminimalspannung einer Speicherbatterie, bevor ein Anlasser angetrieben wird, und zum Bereitstellen der Startminimalspannung an eine Steuervorrichtung, wobei die Startminimalspannung einem Speicherwert entspricht, bei welchem eine Batteriespannung der Speicherbatterie auf den niedrigsten Pegel abfällt, wenn der Anlasser angetrieben wird, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, um einen Innenverbrennungsmotor zu starten, zu bestimmen, dass der Anlasser anzutreiben ist, wenn die Startminimalspannung der Speicherbatterie gleich oder höher einem Schwellenwert ist, welcher den Start des Innenverbrennungsmotors nicht beeinflusst, und wobei die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung beinhaltet: eine Innenwiderstands-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Innenwiderstandes der Speicherbatterie, der als Index eines Verschleißzustands der Speicherbatterie zu verwenden ist, basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie und einem Entladungsstrom der Speicherbatterie, welche ermittelt werden, während der Anlasser angetrieben wird; eine Speichereinheit zum Speichern eines Strom/Spannungsdatensatzes als eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden Verschleißzustand der Speicherbatterie, der gemäß einer Größe des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit berechneten Innenwiderstandes klassifiziert wird, wobei der Strom/Spannungsdatensatz gebildet wird aus: einer Spannung unmittelbar vor dem Start entsprechend der Batteriespannung der Speicherbatterie, die sich unmittelbar, bevor der Anlasser angetrieben wird, einstellt; und einem gemessenen Startstrom, der durch Subtrahieren eines Stroms unmittelbar vor dem Start, der dem Entladungsstrom der Speicherbatterie entspricht, der unmittelbar, bevor der Anlasser getrieben wird, erfasst wird, von einem Spitzenstrom entsprechend einem maximalen Entladungsstrom der Speicherbatterie, der ermittelt wird, während der Anlasser angetrieben wird, erhalten wird; eine Startstromlerneinheit zum Erfassen des Strom/Spannungsdatensatzes, der aus der Spannung unmittelbar vor dem Start und dem gemessenen Startstrom als ein Messergebnis jedesmal gebildet wird, wenn der Anlasser tatsächlich angetrieben wird, und Aktualisieren der in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um so dem Verschleißzustand zu entsprechen, der gemäß der Größe des Innenwiderstandes klassifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit berechnet wird; eine Startstrom-Abschätzeinheit zum Extrahieren, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser vor dem Antrieb des Anlassers anzutreiben ist oder nicht, der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie, welcher durch die Größe des Innenwiderstandes identifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit zu einer vorherigen Zeit, in welcher der Anlasser angetrieben wird, berechnet wird, aus der Speichereinheit, und Abschätzen eines geschätzten Startstroms entsprechend der aktuellen Spannung, unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie, welche unter Verwendung der extrahierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik erfasst worden ist; und eine Minimalspannungsberechnungseinheit zum Berechnen, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, der Startminimalspannung gemäß dem nachfolgenden Ausdruck: (Startminimalspannung) = (Spannung unmittelbar vor Start) - ((Innenwiderstand) × (geschätzter Startstrom)) basierend auf dem geschätzten Startstrom, welcher durch die Startstromschätzeinheit abgeschätzt worden ist, der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start der Speicherbatterie, die erfasst worden ist, und dem Innenwiderstand der Speicherbatterie, berechnet durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit zur vorherigen Zeit, zu welcher der Anlasser angetrieben wird.
Weiter wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren zum Abschätzen einer Startminimalspannung einer Speicherbatterie, bevor ein Anlasser angetrieben wird, und zum Bereitstellen der Startminimalspannung an eine Steuervorrichtung bereitgestellt, wobei die Startminimalspannung einem Spannungswert entspricht, an welchem eine Batteriespannung der Speicherbatterie auf den niedrigsten Pegel abfällt, wenn der Anlasser angetrieben wird, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, um den Innenverbrennungsmotor zu starten, zu bestimmen, dass der Anlasser anzutreiben ist, wenn die Startminimalspannung der Speicherbatterie gleich oder höher einem Schwellenwert ist, der den Start des Innenverbrennungsmotors nicht beeinflusst, wobei das Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren beinhaltet: einen Innenwiderstand-Berechnungsschritt des Berechnens eines Innenwiderstands der Speicherbatterie, der als ein Index eines Verschleißzustands der Speicherbatterie zu verwenden ist, basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie und einem Entladungsstrom der Speicherbatterie, welche erfasst werden, während der Anlasser angetrieben wird; einen Speicherschritt des Speicherns eines Strom/Spannungsdatensatzes in einer Speichereinheit als eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden gemäß einer Größe des durch den Innenwiderstandschritt berechneten Innenwiderstand klassifizierten Verschleißzustand der Speicherbatterie, wobei der Strom/Spannungsdatensatz gebildet ist aus: einer Batteriespannung der Speicherbatterie entsprechenden Spannung unmittelbar vor dem Start, der sich unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, zeigt; und einen gemessenen Startstrom, der durch Subtrahieren eines Stroms unmittelbar vor dem Start, der dem Entladungsstrom der Speicherbatterie entspricht, der unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, erfasst wird, von einem Spitzenstrom, der einem maximalen Entladungsstrom der Speicherbatterie entspricht, der erfasst wird, während der Anlasser angetrieben ist, erhalten wird; einen Startstrom-Lernschritt des Erfassens des aus der Spannung unmittelbar vor dem Start und dem gemessenen Startstrom gebildeten Strom/Spannungsdatensatzes als ein Messergebnis jedes Mal, wenn der Anlasser tatsächlich angetrieben wird, und Aktualisieren der in dem Speicherschritt in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um so dem Verschleißzustand zu entsprechen, der gemäß der Größe des in dem Innenwiderstandsberechnungsschritt berechneten Innenwiderstands klassifiziert wird; einen Startstromschätzschritt des Extrahierens, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, vor Starten des Anlassers, wobei die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik dem Verschleißzustand der Speicherbatterie entspricht, der durch die Größe des im Innenwiderstandsberechnungsschritt berechneten Innenwiderstandes zu einer vorherigen Zeit identifiziert wird, zu welcher der Anlasser angetrieben wird, aus der in dem Speicherschritt in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, und Abschätzen eines geschätzten Startstroms entsprechend der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start der Speicherbatterie, die erfasst worden ist, unter Verwendung der extrahierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik; und einen Minimalspannungsberechnungsschritt des Berechnens, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, der Startminimalspannung gemäß dem nachfolgenden Ausdruck: (Startminimalspannung) = (Spannung unmittelbar vor Start) - ((Innenwiderstand) × (geschätzter Startstrom)), basierend auf dem geschätzten Startstrom, der im Startstromschätzschritt geschätzt worden ist, der aktuellen Spannung, unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie, die erfasst worden ist, und dem Innenwiderstand der Speicherbatterie, berechnet im Innenwiderstands-Berechnungsschritt zur vorherigen Zeit, an welcher der Anlasser angetrieben wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aktualisiert jedes Mal, wenn der Strom/Spannungsdatensatz, der ermittelt wird, wenn der Anlasser angetrieben wird, in Assoziierung mit dem Verschleißzustand der Speicherbatterie neu gespeichert wird, die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie, und wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, berechnet sie den Startstrom entsprechend der vorliegenden Spannung unmittelbar vor dem Start gemäß der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem vorliegenden Verschleißzustands der Speicherbatterie. Somit ist es möglich, die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung und das Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren zu erhalten, die zum genauen Abschätzen des Startstroms und Berechnen einer präzisen Startminimalspannung fähig sind, oder durch eine Änderung bei dem Speicherbatteriezustand oder dem Startzustand beeinflusst zu werden, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Leerlaufstopp-Fahrzeugsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein erläuternder Graph zum Zeigen eines Beispiels einer Strom/Spannungskorrelationscharakteristik gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein erläuternder Graph zum Zeigen eines Falls, bei dem eine Startstromschätzeinheit die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik anhand des Verschleißzustands der Speicherbatterie auswählt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren einer Prozedur einer Operation zum Aktualisieren, durch eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie.
5 ist ein Satz von erläuternden Graphen zum Zeigen eines Beispiels von Kennfeldern, in welchen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie mit Korrekturwerten zum Normalisieren eines gemessenen Startstroms assoziiert sind, welcher durch eine Startstrom-Lerneinheit berechnet wird, gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist ein Satz von erläuternden Graphen zum Zeigen eines Beispiels von Kennfeldern, in welchen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie mit Korrekturwerten zum Normalisieren eines durch eine Innenwiderstands-Berechnungseinheit berechneten Innenwiderstands assoziiert sind, gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren einer Prozedur einer Operation zum Berechnen, durch die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, einer Startminimalspannung Vmin gemäß der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, wenn eine Bestimmung dazu gemacht wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht.
8 ist ein Satz von erläuternden Graphen, zum Zeigen eines Beispiels von Variationen mit der Zeit eines Entladungsstromes der Speicherbatterie und eine Batteriespannung derselben, die gezeigt werden, während der Anlasser angetrieben wird.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nunmehr bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen werden eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung und ein Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Man beachte, dass in den Zeichnungen dieselben Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden und eine redundante Beschreibung weggelassen wird.
Erste Ausführungsform
Zuerst, um ein technisches Merkmal der vorliegenden Erfindung zu klären, werden die oben erwähnten Probleme des Stands der Technik im Detail unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 ist ein Satz von erläuternden Graphen zum Zeigen eines Beispiels von zeitlichen Variationen eines Entladungsstromes einer Speicherbatterie und einer Batteriespannung derselben, die sich zeigen, während ein Anlasser angetrieben wird. Man beachte, dass jeder in 8 genannte spezifische numerische Wert lediglich ein Beispiel eines Wertes angibt, der durch jeden Parameter genommen werden kann.
Nunmehr wird ein Fall angenommen, bei dem, um einen Innenverbrennungsmotor neu zu starten, durch elektrisches Verbinden einer Startlast wie einem Anlasser (nachfolgend einfach als „Anlasser“ bezeichnet) mit der Speicherbatterie elektrischer Strom aus der Speicherbatterie zum Antrieben des Anlassers geliefert wird.
In solche einem Fall, wie in 8 gezeigt, wird aufgrund des Stromverbrauchs des Anlassers der Entladungsstrom der Spannungsbatterie stark ansteigen, unmittelbar der Anlasser angetrieben wird, während die Batteriespannung der Speicherbatterie scharf abfällt.
Spezifisch ändert sich innerhalb mehrerer Millisekunden, nachdem der Anlasser angetrieben wird, der Entladungsstrom von einem Strom 10 unmittelbar vor dem Start, der erhalten wird, unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, zu einem Spitzenstrom Imax (maximaler Entladungsstrom). Man beachte, dass der Spitzenstrom Imax basierend auf einem Widerstand des Anlassers, einem Innenwiderstand der Speicherbatterie und einem Verdrahtungswiderstand oder dergleichen zwischen dem Anlasser und der Speicherbatterie bestimmt wird.
Im Gegensatz dazu ändert sich innerhalb mehrerer Millisekunden, nachdem der Anlasser angetrieben wird, die Batteriespannung von einer Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, welche unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, erhalten wird, zu einer Startminimalspannung Vmin.
Nachfolgend nimmt mit einem Verstreichen der Zeit, während der Anlasser angetrieben wird, der Entladungsstrom ab, während die Batteriespannung ansteigt. Das heißt, dass mit Verstreichen der Zeit, während der Anlasser angetrieben wird, ein durch den Anlasser fließender Strom abnimmt, während eine an den Anlasser angelegte Spannung ansteigt.
Weiter, wenn ein durch Subtrahieren des Stroms I0 unmittelbar vor dem Start vom Spitzenstrom Imax der Speicherbatterie ermittelter Wert als Startstrom ΔImax definiert wird, wird der Startstrom ΔImax gemäß Ausdruck (1) berechnet. $Δ Imax = Imax - I0$
Zusätzlich, wenn ein Innenwiderstand R der Speicherbatterie und eine Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, die unmittelbar bevor der Anlasser angetrieben wird, erhalten werden, und der gemäß Ausdruck (1) berechnete Startstrom ΔImax verwendet werden, wird eine Startminimalspannung Vmin der Speicherbatterie gemäß Ausdruck (2) berechnet. $Vmin = V0 - R \times Δ Imax$
Weiter, wie oben beschrieben, im Stand der Technik, um den Innenverbrennungsmotor neu zu starten, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht (bevor der Anlasser angetrieben wird), wird der Startstrom ΔImax abgeschätzt und wird die Startminimalspannung Vmin gemäß Ausdruck (2) berechnet. Dann wird eine Bestimmung getroffen, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, basierend auf der berechneten Startminimalspannung Vmin.
Jedoch, wie oben beschrieben, ist der Startstrom ΔImax ein Parameter, der einen Speicherbatteriezustand und einen Startlastzustand beeinträchtigt, und ist schwierig mit Genauigkeit abzuschätzen. Weiter wird beim Stand der Technik ein Detektionsergebnis aus einem Stromsensor oder dergleichen nicht berücksichtigt und daher ist es schwieriger, den Startstrom ΔImax genau abzuschätzen. Daher weist die unter Verwendung des geschätzten Startstrom ΔImax berechnete Startminimalspannung Vmin einen großen Fehler hinsichtlich eines wahren Wertes auf und als ein Ergebnis kann sie nicht zum richtigen Bestimmen verwendet werden, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Forschung durchgeführt, um die oben erwähnten Probleme, die im Stand der Technik aufgetreten sind, zu lösen. Als Ergebnis der Forschung wurde gefunden, dass durch Wiederholen von Prozeduren (1) bis (4), die unten beschrieben sind, nacheinander, wenn eine Bestimmung gemacht wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht (bevor der Anlasser angetrieben wird), der Startstrom ΔImax genau abgeschätzt werden kann und die präzise Startminimalspannung Vmin berechnet werden kann, ohne durch eine Änderung beim Speicherbatteriezustand oder dem Startzustand beeinflusst zu werden.
Prozedur (1)
Wenn der Anlasser tatsächlich angetrieben wird, wird ein Strom/Spannungsdatensatz, der aus einem gemessenen Startstrom ΔImax1 gebildet wird, der basierend auf dem Entladungsstrom der Speicherbatterie berechnet wird, der detektiert wird, während der Anlasser angetrieben wird und der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, der unmittelbar der Anlasser angetrieben wird, detektiert wird, in Assoziierung mit einem Verschleißzustand der Speicherbatterie gespeichert.
Prozedur (2)
Jedes Mal, wenn der Strom/Spannungsdatensatz neu gespeichert wird, wird eine, dem Verschleißzustand der Speicherbatterie entsprechende Strom/Spannungskorrelationscharakteristik aktualisiert. Man beachte, dass die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, wie hierin verwendet, eine Charakteristik bedeutet, welche eine Korrelation zwischen dem Startstrom ΔImax und der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start angibt.
Prozedur (3)
Wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, wird ein geschätzter Startstrom ΔImax2 entsprechend der aktuellen Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, der detektiert worden ist, gemäß der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem aktuellen Verschleißzustand der Speicherbatterie berechnet. Weiter wird die Startminimalspannung Vmin gemäß Ausdruck (2) unter Verwendung des geschätzten Startstroms ΔImax2 berechnet.
Prozedur (4)
Es wird eine Bestimmung getroffen, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, basierend auf der berechneten Startminimalspannung Vmin und wenn festgestellt wird, dass der Anlasser anzutreiben ist, wird die Verarbeitung zu Prozedur (1) zurückgeführt.
Als Nächstes wird eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist in schematisches Konfigurationsdiagramm eines Systems eines Fahrzeugs (nachfolgend als „Leerlauf-Stoppfahrzeug“ bezeichnet) mit einer Leerlauf-Stoppsteuerfunktion gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform im Leerlauf-Stoppfahrzeug montiert ist.
Das in 1 illustrierte Leerlauf-Stoppfahrzeugsystem beinhaltet einen Innenverbrennungsmotor 1, einen Generator 2, einen Anlasser 3, eine Elektrolast 4, einen Zündschalter 5, eine Steuervorrichtung 6, eine Speicherbatterie 7 und eine Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20.
Eine Leitung, mit welcher der Generator 2, der Anlasser 3, die Elektrolast 4 und die Speicherbatterie 7 verbunden sind, beinhaltet eine Stromdetektionseinheit 8 zum Detektieren eines Ladungs/Entladungsstrom (Eingabe/Ausgabestrom) der Speicherbatterie 7 und eine Spannungsdetektionseinheit 10 zum Detektieren der Batteriespannung (Zwischen-Anschlussspannung) der Speicherbatterie 7. Man beachte, dass spezifische Beispiele der Stromdetektionseinheit 8 und der Spannungsdetektionseinheit 10 einen Stromsensor und einen Spannungssensor beinhalten, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Weiter ist eine Temperatur-Detektionseinheit 9 zum Detektieren einer Temperatur (Flüssigkeitstemperatur) der Speicherbatterie 7 nahe der Speicherbatterie 7 vorgesehen. Man beachte, dass spezifische Beispiele der Temperatur-Detektionseinheit 9 einen Temperatursensor beinhalten, jedoch die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Der Innenverbrennungsmotor 1 (beispielsweise ein Benzinmotor) ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Leistung für das Fahrzeug und weist einen mechanisch mit einem Antriebsrad (nicht gezeigt) verbundene Abgabewelle auf. Der Generator 2 wird durch den Innenverbrennungsmotor 1 angetrieben, um elektrischen Strom zu erzeugen und liefert den erzeugten elektrischen Strom an die Elektrolast 4 und die Speicherbatterie 7. Die Speicherbatterie 7 wird geladen, indem sie mit elektrischem Strom aus dem Generator 2 versorgt wird.
Weiter wird der Anlasser 3 angetrieben, indem er mit elektrischem Strom aus der Speicherbatterie 7 versorgt wird und startet (startet neu) den Innenverbrennungsmotor 1. Die Elektrolast 4 verbraucht den aus dem Generator 2 und der Speicherbatterie 7 zugeführten elektrischen Strom. Man beachte, dass spezifische Beispiele der Elektrolast 4 Fahrzeug-Elektrokomponenten wie etwa einen Scheinwerfer, eine Innenraumbeleuchtung und eine Klimaanlage beinhalten.
Die Steuervorrichtung 6 beinhaltet eine (nicht gezeigte) Leerlauf-Stoppsteuereinheit. Die Leerlauf-Stoppsteuereinheit stoppt den Innenverbrennungsmotor 1 durch Steuern des Innenverbrennungsmotors 1 so, dass eine Kraftstoffeinspritzung über ein Kraftstoffeinspritzventil des Innenverbrennungsmotor 1 gestoppt wird, wenn eine Bedingung für den Automatikstopp erfüllt ist. Man beachte, dass beispielsweise die Bedingung für den Automatikstopp erfüllt ist, wenn der Zündschalter 5, ein Leerlaufschalter (nicht gezeigt) und ein Bremsschalter (nicht gezeigt) in einem Ein-Zustand sind, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder niedriger einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, oder wenn eine Drehzahl des Innenverbrennungsmotors 1 gleich oder niedriger als eine vorbestimmte upm ist.
Weiter, wenn eine Bedingung für den Neustart erfüllt ist, nachdem der Innenverbrennungsmotor 1 gestoppt ist (die Bedingung für den Automatik-Stopp ist erfüllt), treibt die Leerlauf-Stoppsteuereinheit den Anlasser 3 an, um den Innenverbrennungsmotor 1 neu zu starten. Man beachte, dass beispielsweise die Bedingung für den Neustart erfüllt ist, wenn der Leerlaufschalter in einen Aus-Zustand gelangt, indem auf das Gaspedal getreten wird, oder wenn der Bremsschalter in einen Aus-Zustand kommt, indem ein Bremsvorgang aufgehoben wird.
Weiter, nachdem die Bedingung für den Neustart erfüllt ist, bestimmt die Leerlauf-Stoppsteuereinheit weiter, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, basierend auf der durch eine Minimal-Spannungsberechnungseinheit 25, welche später beschrieben wird, berechnete Startminimalspannung Vmin. Spezifisch startet die Steuervorrichtung 6 den Innenverbrennungsmotor 1 durch Antreiben des Anlassers 3 neu, wenn die Bedingung für den Neustart erfüllt ist und wenn die durch die Minimal-Spannungsberechnungseinheit 25 berechnete Startminimalspannung Vmin gleich oder höher einem Schwellenwert ist, welcher den Neustart des Innenverbrennungsmotors 1 nicht beeinflusst.
Die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 beinhaltet eine Laderaten-Berechnungseinheit 21, eine Innenwiderstandsberechnungseinheit 22, eine Startstrom-Lerneinheit 23, eine Startstrom-Schätzeinheit 24 und die Minimal-Spannungsberechnungseinheit 25.
Die Laderaten-Berechnungseinheit 21 berechnet einen Ladezustand (SOC: Laderate) der Speicherbatterie 7, basierend auf dem Detektionsergebnis für den Ladungs/Entladungsstrom der Speicherbatterie 7, welches durch die Stromdetektionseinheit 8 detektiert wird.
Die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechnet den Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7, basierend auf den Detektionsergebnissen für den durch die Stromdetektionseinheit 8 detektierten Entladungsstrom der Speicherbatterie 7 und der durch die Spannungsdetektionseinheit 10 detektierten Batteriespannung der Speicherbatterie 7.
Die Startstrom-Lerneinheit 23 berechnet den Startstrom ΔImax der Speicherbatterie 7, basierend auf dem Detektionsergebnis des Ladungs/Entladungsstroms der Speicherbatterie 7, der durch die Stromdetektionseinheit 8 detektiert wird. Man beachte, dass der durch die Startstrom-Lerneinheit 23 berechnete Startstrom ΔImax als „gemessener Startstrom ΔImax1“ bezeichnet wird. Das heißt, dass der Strom 10 unmittelbar vor dem Start, der detektiert wird, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, vom Spitzenstrom Imax der Speicherbatterie 7, der detektiert wird, während der Anlasser 3 angetrieben wird, subtrahiert wird, um den gemessenen Startstrom ΔImax1 zu berechnen.
Weiter, wenn der Anlasser 3 angetrieben wird, speichert die Startstrom-Lerneinheit 23 den Strom/Spannungsdatensatz, der aus dem gemessenen Startstrom ΔImax1, der berechnet worden ist, und der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, detektiert durch die Spannungsdetektionseinheit 10 unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, gebildet ist, in einer (nicht gezeigten) Speichereinheit in Assoziierung mit dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7. Weiter, jedes Mal, wenn die Startstrom-Lerneinheit 23 den Strom/Spannungsdatensatz neu speichert, aktualisiert die Startstrom-Lerneinheit 23 die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7. Man beachte, dass die hierin verwendete Strom/Spannungskorrelationscharakteristik die Charakteristik bedeutet, welche eine Korrelation zwischen dem gemessenen Startstrom ΔImax1 und der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start angibt.
Wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist, oder nicht, wählt die Startstrom-Schätzeinheit 24 die dem aktuellen Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 entsprechende Strom/Spannungskorrelationscharakteristik aus den durch die Startstrom-Lerneinheit 23 aktualisierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristika aus (extrahiert sie). Weiter berechnet (schätzt) gemäß der ausgewählten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik die Startstrom-Schätzeinheit 24 den Startstrom ΔImax entsprechend der durch die Spannungsdetektionseinheit 10 detektierten aktuellen Spannung V0 unmittelbar vor dem Start. Man beachte, dass der durch die Startstrom-Schätzeinheit 24 berechnete Startstrom ΔImax als „geschätzter Startstrom ΔImax2“ bezeichnet wird.
Die Minimal-Spannungsberechnungseinheit 25 berechnet die Startminimalspannung Vmin gemäß Ausdruck (2) unter Verwendung der durch die Spannungsdetektionseinheit 10 detektierten aktuellen Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechneten Innenwiderstands R und des durch die Startstrom-Schätzeinheit 24 berechneten geschätzten Startstroms ΔImax2. Dann bestimmt die Steuervorrichtung 6, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist, oder nicht, basierend auf Startminimalspannung Vmin.
Als Nächstes werden Operationen der Startstrom-Lerneinheit 23 und der Startstrom-Schätzeinheit 24 gemäß der ersten Ausführungsform im Detail unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben. 2 ist ein erläuternder Graph zum Zeigen eines Beispiels der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist ein erläuternder Graph, um einen Fall zu zeigen, bei dem die Startstrom-Schätzeinheit 24 die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik anhand des Verschleißzustandes der Speicherbatterie 7 auswählt, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 2 ist ein Graph gezeigt, der einen horizontale Achse aufweist, welche die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start (V) repräsentiert, und eine vertikale Achse, welche den gemessenen Startstrom ΔImax1 (A) repräsentiert, auf welchem die Strom/Spannungskorrelationscharakteristika von fünf Mustern, die unten beschrieben sind, so angegeben werden, dass sie den Arten- und Verschleißzuständen der Speicherbatterie 7 entsprechen. Man beachte, dass jeder in 2 genannte spezifische numerische Wert lediglich ein Beispiel eines Wertes angibt, der für jeden Parameter angenommen werden kann.
Weiter wird der gemessene Startstrom ΔImax1 entsprechend jedem Plot innerhalb von 2 basierend auf einem Korrekturwert entsprechend der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie, der sich zeigt, wenn der Spitzenstrom Imax und der Strom I0 unmittelbar vor dem Start detektiert werden, normalisiert. Die Normalisierung wird später im Detail beschrieben. Man beachte, dass die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie, die sich einstellen, wenn der Spitzenstrom Imax und der Strom 10 unmittelbar vor dem Start detektiert werden, zwischen den Plots derselben Art innerhalb von 2 äquivalent sind.
Weiter sind die Art der Speicherbatterie und der Verschleißzustand der Speicherbatterie, die jeder der Strom/Spannungskorrelationscharakteristika der fünf Muster entsprechen, wie folgt. Man beachte, dass jeder der Verschleißzustände der Speicherbatterie durch vier Niveaus angegeben ist. Der Verschleiß wird auf Pegel 1 gezeigt und wenn das Niveau höher wird, wird ein Verschleißgrad höher (Niveau 4 gibt den höchsten Verschleißgrad an).
Muster 1 (entsprechend dem Plot des schwarzen Dreiecks in 2)
Art von Speicherbatterie: Typ A; Verschleißzustand der Speicherbatterie: Niveau 4 (Verschleiß: hohes Niveau)
Muster 2 (entsprechend dem Plot des schwarzen Rhombus in 2)
Art der Speicherbatterie: Typ A; Verschleißzustand der Speicherbatterie: Niveau 3 (Verschleiß: mittleres Niveau)
Muster 3 (entsprechend dem Plot des schwarzen Kreises in 2)
Art der Speicherbatterie: Typ A; Verschleißzustand der Speicherbatterie: Niveau 2 (Verschleiß: niedriges Niveau)
Muster 4 (entsprechend dem Plot des weißen Kreises in 2)
Art der Speicherbatterie: Typ B; Verschleißzustand der Speicherbatterie: Niveau 2 (Verschleiß: niedriges Niveau)
Muster 5 (entsprechend dem Plot des weißen Rhombus in 2)
Art der Speicherbatterie: Typ B; Verschleißzustand der Speicherbatterie: Niveau 1 (Verschleiß: keiner)
Wie in 2 gezeigt, wird in jedem der fünf Muster, wenn die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start höher wird, der gemessene Startstrom ΔImax1 größer werden. Weiter, wenn beispielsweise die jedem Muster entsprechenden Plots durch einen linearen Ausdruck approximiert werden, ist es möglich, eine solche Korrelation zu bestätigen, dass der gemessene Startstrom ΔImax1 im Verhältnis zu einer Größe der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start größer wird. Man beachte, dass in 2 ein Fall exemplifiziert wird, wo jene Plots durch einen linearen Ausdruck angenähert werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die lineare Annäherung beschränkt und die Plots können in jeglicher Weise angenähert werden, solange die Korrelation bestätigt werden kann.
Auf diese Weise ändert sich die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik des gemessenen Startstroms ΔImax1 und der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start abhängig von Art und Verschleißzustand der Speicherbatterieänderung. Dann entspricht solch eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik dem Verschleiß, Stratifikationspolarisation und Ladungs/Entladungspolarisation der Speicherbatterie.
Daher, indem eine solche Charakteristik verwendet wird, speichert die Startstrom-Lerneinheit 23 einen Strom/Spannungsdatensatz, welcher erhalten wird, wenn der Anlasser 3 einmal angetrieben wird, in Assoziation mit dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7, und aktualisiert die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand. Somit existieren die Strom/Spannungskorrelationscharakteristika einer Mehrzahl von Mustern entsprechend den Verschleißzuständen der Speicherbatterie 7.
Weiter, als ein Beispiel, in welchem die Startstrom-Lerneinheit 23 den Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 detektiert, kann der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 unter Verwendung des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechneten Innenwiderstands R als ein Index detektiert werden.
Spezifisch, wie beispielsweise in 3 gezeigt, sind Innenwiderstands-Schwellenwerte Rth1, Rth2 und Rth3 der Speicherbatterie 7 vorab so definiert, dass sie zu den Verschleißzuständen der Speicherbatterie 7 korrespondieren. Man beachte, dass die Innenwiderstands-Schwellenwerte Rth1, Rth2 und Rth3 den Verschleißgraden der Speicherbatterie 7 entsprechen und die Verschleißgrade der Speicherbatterie 7 größer werden, wenn der Innenwiderstands-Schwellenwert größer wird. Dann, basierend auf einer Änderung von Werten, welche durch den Innenwiderstand R genommen werden können, sind die Verschleißzustände der Speicherbatterie 7 wie folgt definiert.
Fall von Rth1≤R<Rth2: Niveau 2 (Verschleiß: niedriges Niveau)
Fall von Rth2≤R<Rth3: Niveau 3 (Verschleiß: mittleres Niveau)
Fall von Rth3≤R: Niveau 4 (Verschleiß: hohes Niveau)
Nunmehr wird ein Fall angenommen, wo, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, beispielsweise die Beziehung zwischen Rth1≤R<Rth2 erfüllt ist, oder nicht, indem als der aktuelle Innenwiderstand R der durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechnete Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7 verwendet wird, wenn der Anlasser 3 zu der vorherigen Zeit angetrieben wird.
In diesem Fall, wenn der Anlasser 3 tatsächlich durch die Bestimmung angetrieben wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, speichert die Startstrom-Lerneinheit 23 neu einen Strom/Spannungsdatensatz und aktualisiert die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, in welcher der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 dem Niveau 2 entspricht (nachfolgend als eine „erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik“ bezeichnet).
Spezifisch wird beispielsweise die der linearen Annäherung unterworfene erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik durch einen relationalen Ausdruck wie etwa Ausdruck (3) ausgedrückt. Es ist zu beachten, dass in 3 der relationale Ausdruck von Ausdruck (3) exemplifiziert ist. $Δ Imax = a1 \times V0 + b1$
(wobei a1 und b1 Konstanten repräsentieren) (3)
Dann speichert die Startstrom-Lerneinheit 23 neu einen Strom/Spannungsdatensatz, um dadurch eine Datenzählung desselben für die erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik anzuheben, was die erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik veranlasst, sich zu ändern. Daher aktualisiert die Startstrom-Lerneinheit 23 die erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um dadurch wieder Annäherung durchzuführen. Das heißt, dass die Startstrom-Lerneinheit 23 die Kostanten a1 und b1 innerhalb Ausdruck (3) jedes Mal neu aktualisiert, wenn der Strom/Spannungsdatensatz neu gespeichert wird.
Weiter, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, wählt die Startstrom-Schätzeinheit 24 die erste Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, in welcher der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 dem Niveau 2 entspricht, aus und berechnet den geschätzten Startstrom ΔImax2 gemäß der ausgewählten ersten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik.
Spezifisch, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, setzt die Startstrom-Schätzeinheit 24 die aktuelle Spannung V0 unmittelbar vor Start der Speicherbatterie 7 in Ausdruck (3) ein, um dadurch den geschätzten Startstrom ΔImax2 zu berechnen.
Weiterhin wird der Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7 höher, wenn der Verschleiß der Speicherbatterie 7 mit dem Verstreichen von Zeit fortschreitet und daher ändert sich der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 von Niveau 2 zu Niveau 3 und Niveau 4 in der angegebenen Reihenfolge. In solch einem Fall führen die Startstrom-Lerneinheit 23 und die Startstrom-Schätzeinheit 24 dieselbe Operation wie diejenige aus, die ausgeführt wird, wenn der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 Niveau 2 ist.
Das heißt, wenn der Anlasser 3 angetrieben wird, jedes Mal, wenn die Startstrom-Lerneinheit 23 einen Stromspannungsdatensatz neu speichert, aktualisiert die Startstrom-Lerneinheit 23 die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7. Spezifisch, wie in 3 gezeigt, jedes Mal, wenn der Stromspannungsdatensatz neu gespeichert wird, werden Konstanten a2 und b2 aktualisiert, wenn der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 auf Niveau 3 ist, und werden die Konstanten a3 und b3 aktualisiert, wenn der Verschleißzustand Niveau 4 ist. Weiter, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist, berechnet die Startstrom-Schätzeinheit 24 den geschätzten Startstrom ΔImax2 anhand der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, welche zu dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 korrespondiert.
Auf diese Weise, selbst wenn der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 sich über die Zeit ändert, kann die Startstrom-Lerneinheit 23 den Stromspannungsdatensatz in der Speichereinheit als die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden Verschleißzustand speichern, der anhand der Größe des Innenwiderstands der Speicherbatterie 7 klassifiziert ist, und aktualisiert auch die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand. Weiter berechnet die Startstrom-Schätzeinheit 24 den geschätzten Startstrom ΔImax2 anhand der Korrelationsfunktion entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7. Wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, ist es somit möglich, den Startstrom ΔImax exakt abzuschätzen.
Es ist zu beachten, dass ein Fall, beim dem zum ersten Mal festgestellt wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, bedeutet, dass der Anlasser niemals angetrieben worden ist, und dass die Startstrom-Lerneinheit 23 den Strom/Spannungsdatensatz noch nicht in der Speichereinheit gespeichert hat. Daher, wenn zum ersten Mal bestimmt wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht, ist es ausreichend, dass die Speichereinheit die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik (Korrelationsfunktion) entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7, der vorab definiert wird, speichert, und die Startstrom-Schätzeinheit 24 anhand der Korrelationsfunktion berechnet.
Weiter, wenn der Anlasser 3 angetrieben wird, kann die Startstrom-Lerneinheit 23 konstant das Speichern des Stromspannungsdatensatzes fortsetzen, um dadurch die Datenzählung desselben für die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik zu erhöhen, oder kann daran gehemmt werden, den Strom/Spannungsdatensatz zu speichern, nach Speichern der Strom/Spannungsdatensätze um eine vorbestimmte Datenzählung.
Desweiteren reicht es aus, dass es zumindest zwei Strom/Spannungsdatensätze für jede Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 gibt. In diesem Fall kann beispielsweise der relationale Ausdruck durch die lineare Annäherung wie in Ausdruck (3) abgeleitet werden und kann der geschätzte Startstrom ΔImax2 berechnet werden. Weiter, um beispielsweise die Genauigkeit des geschätzten Startstrom ΔImax2 zu vergrößern, wird es bevorzugt, dass es 20 oder mehr Strom/Spannungsdatensätze für jede Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 gibt.
Als Nächstes wird eine Reihe von Operationen, welche durch die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt werden, unter Bezugnahme auf Flussdiagramme von 4 und 7 beschrieben.
Zuerst wird das Flussdiagramm von 4 beschrieben. 4 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren einer Prozedur einer Operation zum Aktualisieren, durch die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7.
Es ist zu beachten, das die Verarbeitung von Schritten S101 und S102 ausgeführt wird, bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, und dass die Bearbeitung von Schritten S103 bis S105 ausgeführt wird, während der Anlasser 3 angetrieben wird, und die Verarbeitung von Schritten S106 bis S110 ausgeführt wird, nachdem der Antrieb des Anlasser 3 beendet ist.
Im Schritt S101 ermittelt die Startstrom-Lerneinheit 23 innerhalb der Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, die ein Detektionswert der Spannungsdetektionseinheit 10 ist, und den Strom 10 unmittelbar vor dem Start, der ein Detektionswert der Stromdetektionseinheit 8 ist. Es ist zu beachten, dass sowohl die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start als auch der Strom 10 unmittelbar vor dem Start, welche durch die Startstrom-Lerneinheit 23 ermittelt werden, ein Momentwert sein können, der unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, erhalten wird, oder ein Durchschnittswert, während einer gewünschten Periode von einer Zeit, bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, bis zu einer Zeit, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, sein kann.
Nachfolgend erfasst im Schritt S102 die Startstrom-Lerneinheit 23 die Temperatur der Speicherbatterie 7, was ein Detektionswert der Temperatur-Detektionseinheit 9 ist und den SOC der Speicherbatterie 7, berechnet durch die Laderaten-Berechnungseinheit 21. Weiter erfasst die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 auch die Temperatur und den SOC der Speicherbatterie 7 auf dieselbe Weise wie die Startstrom-Lerneinheit 23.
Man beachte, dass sowohl Temperatur als auch SOC der Speicherbatterie 7, welche durch die Startstrom-Lerneinheit 23 und die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 erfasst werden, ein Momentanwert sein können, der erhalten wird, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, oder ein Durchschnittswert, während der gewünschten Periode ab der Zeit bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, bis zur Zeit, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, sein kann.
Auf diese Weise führt die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 die Verarbeitung von Schritten S101 und S102 durch, bevor die Steuervorrichtung 6 den Anlasser 3 antreibt. Man beachte, dass, wenn der Anlasser 3 angetrieben wird, wie in 8 gezeigt, ein starker Strom (Kurbelstrom), der stark ansteigt, veranlasst wird, aus der Speicherbatterie 7 in den Anlasser 3 zu fließen.
Nachfolgend bestimmt im Schritt S103 die Startstrom-Lerneinheit 23, ob der Anlasser 3 angetrieben wird oder nicht. Spezifisch wird beispielsweise eine Bestimmung gemacht, ob der Anlasser 3 angetrieben wird oder nicht, basierend auf dem Detektionsergebnis aus der Stromdetektionseinheit 8.
Wenn in Schritt S103 bestimmt wird, dass der Anlasser 3 angetrieben wird (das heißt Ja), schreitet die Startstrom-Lerneinheit 23 zu Schritt S104 fort. Wenn andererseits im Schritt S103 bestimmt wird, dass der Anlasser 3 nicht angetrieben wird (das heißt Nein), beendet die Startstrom-Lerneinheit 23 die Verarbeitungsreihe.
Nachfolgend erfasst im Schritt S104 die Startstrom-Lerneinheit 23 eine gewünschte Anzahl von Sätzen eines Entladungsstroms I und einer Batteriespannung V der Speicherbatterie 7, die sich zeigen, während der Anlasser 3 angetrieben wird, in Assoziation miteinander für jeden gewünschten Zeitraum (beispielsweise jede Millisekunde) und speichert dieselben als eine erste Tabelle. Man beachte, dass ein Satz des Spitzenstroms Imax und der Startminimalspannung Vmin, welche aus der Spannungsdetektionseinheit 10 und der Stromdetektionseinheit 8 erfasst werden, auch in der ersten Tabelle gespeichert werden.
Nachfolgend bestimmt im Schritt S105 die Startstrom-Lerneinheit 23, ob das Antreiben des Anlassers 3 beendet worden ist oder nicht. Spezifisch wird beispielsweise eine Bestimmung getroffen, ob der Antrieb des Anlassers 3 beendet worden ist oder nicht, basierend auf dem Detektionsergebnis aus der Stromdetektionseinheit 8.
Wenn in Schritt S105 festgestellt wird, dass der Antrieb des Anlassers 3 beendet worden ist (das heißt Ja), schreitet die Startstrom-Lerneinheit 23 zu Schritt S106 fort. Wenn andererseits im Schritt S105 festgestellt wird, dass der Antrieb des Anlassers 3 nicht beendet worden ist (das heißt Nein), kehrt die Startstrom-Lerneinheit 23 zu Schritt S104 zurück, um die Verarbeitung von Schritt S104 wieder auszuführen.
Auf diese Weise führt die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 die Verarbeitung von Schritten S103 bis S105 durch, während der Anlasser 3 angetrieben wird, nachdem der Zündschalter 5 eingeschaltet ist.
Nachfolgend wählt im Schritt S106 die Startstrom-Lerneinheit 23 den Spitzenstrom Imax aus der im Schritt S105 gespeicherten ersten Tabelle aus. Zusätzlich subtrahiert im Schritt S106 die Startstrom-Lerneinheit 23 den Strom I0 unmittelbar vor dem Start der im Schritt S101 erfasst wird, vom ausgewählten Spitzenstrom Imax, um dadurch den gemessenen Startstrom ΔImax1 zu berechnen (ΔImax1=Imax-I0).
Nachfolgend berechnet im Schritt S107 die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 innerhalb der Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 den Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7, basierend auf der durch die Startstrom-Lerneinheit 23 gespeicherten ersten Tabelle. Spezifisch wird beispielsweise jeder Satz des Entladungsstroms und der Batteriespannung der Speicherbatterie 7 innerhalb der ersten Tabelle auf einen Graphen aufgezeichnet, der eine horizontale Achse, die den Entladungsstrom I repräsentiert, und eine vertikale Achse, welche die Batteriespannung V repräsentiert, aufweist. Weiter entspricht eine Neigung einer linearen, geraden Linie, welche durch Annähern der Aufträge durch einen linearen Ausdruck erhalten wird, dem Innenwiderstand R.
Nachfolgend normalisiert in Schritt S108 die Startstrom-Lerneinheit 23 den gemessenen Startstrom ΔImax1, der im Schritt S106 berechnet wurde, basierend auf den in Schritt S102 erfasst, zur Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7, korrespondierenden Korrekturwerte.
Nunmehr wird die Normalisierung des gemessenen Startstrom ΔImax1 spezifisch unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Satz erläuternder Graphen, um ein Beispiel von Kennfeldern zu zeigen, in welchen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 mit den Korrekturwerten zum Normalisieren des gemessenen Startstrom ΔImax1, der durch die Startstrom-Lerneinheit 23 berechnet wird, gemäß der ersten Ausführungsform assoziiert sind.
Im Allgemeinen differiert der Entladungsstrom der Speicherbatterie 7 abhängig von der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7. Weiterhin, wenn die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 höher werden, wird der Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7 niedriger, was den Fluss von Entladungsstrom erleichtert. Daher beinhalten der Spitzenstrom Imax und der durch die Stromdetektionseinheit 8 detektierte Strom 10 unmittelbar vor dem Starten (durch die Startstrom-Lerneinheit 23 berechneter gemessener Startstrom ΔImax1) Einflüsse von Temperatur und SOC der Speicherbatterie 7. Daher, um jene Einflüsse zu eliminieren, muss der durch Startstrom-Lerneinheit 23 berechnete gemessene Startstrom ΔImax1 normalisiert werden, indem er in eine Referenztemperatur und einen Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 umgewandelt wird.
Spezifisch wählt anhand der in 5 gezeigten Kennfelder die Startstrom-Lerneinheit 23 den ersten Startstrom-Korrekturwert entsprechend der Temperatur der Speicherbatterie 7, die in Schritt S102 erfasst wird, und einem in Schritt S102 erfassten zweiten Startstrom-Korrekturwert entsprechend dem SOC der Speicherbatterie 7 aus. Dann subtrahiert die Startstrom-Lerneinheit 23 den ersten Startstrom-Korrekturwert und den zweiten Startstrom-Korrekturwert, die ausgewählt worden sind, vom berechneten, gemessenen Startstrom ΔImax1, um dadurch den gemessenen Startstrom ΔImax1 zu ermitteln, der normalisiert worden ist. Der gemessene Startstrom ΔImax1, der normalisiert worden ist, wird erhalten, indem er in die Referenztemperatur und den Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 umgewandelt wird.
Es ist zu beachten, dass die Kennfelder, in welchen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 mit den Korrekturwerten zum Normalisieren des gemessenen Startstrom ΔImax1, der in der Startstrom-Lerneinheit 23 berechnet ist, assoziiert sind, vorab anhand der Charakteristik der Speicherbatterie 7 definiert werden können, nachdem spezifische numerische Werte der Referenztemperatur und des Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 bestimmt wurden.
Nachfolgend normalisiert in Schritt S109 die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 den im Schritt S107 berechneten Innenwiderstand R basierend auf Korrekturwerten entsprechend der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7, die in Schritt S102 erfasst werden.
Nunmehr wird die Normalisierung des Innenwiderstands R spezifisch unter Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist ein Satz erläuternder Graphen zum Zeigen eines Beispiels von Kennfeldern, in welchen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 mit den Korrekturwerten zum Normalisieren des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechneten Innenwiderstands R gemäß der ersten Ausführungsform assoziiert sind.
Im Allgemeinen, wie oben beschrieben, differiert der Innenwiderstand der Speicherbatterie 7 abhängig von der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7. Weiter, wenn die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 höher werden, wird der Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7 niedriger. Daher beinhaltet der durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechnete Innenwiderstand R Einflüsse der Temperatur und des SOC der Speicherbatterie 7. Daher, um jene Einflüsse zu eliminieren, muss der durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechnete Innenwiderstand R normalisiert werden, indem er in die Referenztemperatur und den Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 umgewandelt wird.
Spezifisch, gemäß den in 6 gezeigten Kennfeldern, wählt die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 einen ersten Innenwiderstands-Korrekturwert entsprechend der in Schritt S102 erfassten Temperatur der Speicherbatterie und einen zweiten Innenwiderstands-Korrekturwert entsprechend dem in Schritt S102 erfassten SOC der Speicherbatterie 7 aus. Dann addiert die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 den ersten Innenwiderstands-Korrekturwert und den zweiten Innenwiderstands-Korrekturwert, die ausgewählt worden sind, zum berechneten Innenwiderstand R, um den Innenwiderstand R zu ermitteln, der normalisiert worden ist. Der Innenwiderstand R, der normalisiert worden ist, wird ermittelt, indem er in die Referenztemperatur und den Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 umgewandelt wird.
Es ist zu beachten, dass die Kennfelder, in denen die Temperatur und der SOC der Speicherbatterie 7 mit den Korrekturwerten zum Normalisieren des durch die Innenwiderstand-Berechnungseinheit 22 berechneten Innenwiderstand R assoziiert sind, vorab anhand der Charakteristik der Speicherbatterie 7 nach Bestimmen der spezifischen numerischen Werte der Referenz-Temperatur und des Referenz-SOC der Speicherbatterie 7 definiert werden können.
Nachfolgend speichert in Schritt S110 die Startstrom-Lerneinheit 23 den aus dem im Schritt S108 normalisierten gemessenen Startstrom ΔImax1 und der im Schritt S101 unmittelbar vor dem Start erfassten Spannung V0 der Speicherbatterie 7 gebildeten Strom/Spannungsdatensatz. Es ist zu beachten, dass spezifisch der Strom/Spannungsdatensatz in einer wiederbeschreibbaren Speichereinheit wie etwa einem RAM gespeichert wird. Zusätzlich aktualisiert in Schritt S110 die Startstrom-Lerneinheit 23 die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7, basierend auf dem gespeicherten Strom/Spannungsdatensatz.
Als Nächstes wird das Flussdiagramm von 7 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren einer Prozedur eines Betriebs zum Berechnen, durch die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Startminimalspannung Vmin gemäß der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser 3 anzutreiben ist oder nicht.
Im Schritt S201 bestimmt die Startstrom-Schätzeinheit 24 innerhalb der Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20, ob die Speicherbatterie 7 entladen wird oder nicht. Spezifisch wird beispielsweise eine Bestimmung getroffen, ob die Speicherbatterie 7 entladen wird oder nicht, basierend auf dem Detektionsergebnis aus der Stromdetektionseinheit 8. Weiter wird die Speicherbatterie 7 entladen, wenn der Generator 2 die Erzeugung elektrischen Stromes stoppt, wenn der Innenverbrennungsmotor 1 stoppt, angetrieben zu werden, wenn der Leerlaufstopp desselben bewirkt wird, oder in einem anderen solchen Fall.
Wenn in Schritt S201 festgestellt wird, dass die Speicherbatterie 7 entladen wird (das heißt Ja), schreitet die Startstrom-Schätzeinheit 24 zu Schritt S202 fort. Wenn andererseits in Schritt S201 festgestellt wird, dass die Speicherbatterie 7 nicht entladen wird (das heißt Nein), schreitet die Startstrom-Schätzeinheit 24 zu Schritt S207 fort.
Nachfolgend ermittelt in Schritt S202 die Startstrom-Schätzeinheit 24 die Temperatur der Speicherbatterie 7, welche der Detektionswert der Temperatur-Detektionseinheit 9 ist und den SOC der Speicherbatterie 7, der durch die Laderaten-Berechnungseinheit 21 berechnet wird. Weiter erfasst die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 auch die Temperatur und den SOC der Speicherbatterie 7 in derselben Weise wie die Startstrom-Schätzeinheit 24.
Es ist zu beachten, dass jede von der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7, die durch Startstrom-Schätzeinheit 24 und die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 erfasst werden, ein Momentanwert sein können, der ermittelt wird, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, oder ein Durchschnittswert während einer gewünschten Periode ab der Zeit, bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, bis zu der Zeit unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, sein kann.
Nachfolgend erfasst in Schritt S203 die Startstrom-Schätzeinheit 24 die Spannung V0, unmittelbar vor dem Start, welches der Detektionswert der Spannungsdetektionseinheit 10 ist. Man beachte, dass die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, die durch die Startstrom-Schätzeinheit 24 erfasst wird, ein Momentwert sein kann, der erhalten wird, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, oder ein Durchschnittswert während der gewünschten Periode von der Zeit, bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, bis zu der Zeit, unmittelbar bevor der Anlasser 3 angetrieben wird, sein kann.
Nachfolgend berechnet im Schritt S204 die Startstrom-Schätzeinheit 24 den geschätzten Startstrom ΔImax2 entsprechend der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, die im Schritt S203 erfasst ist, gemäß der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie 7. Man beachte, dass beispielsweise basierend auf dem Innenwiderstand R der Speicherbatterie, der durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 zu der vorherigen Zeit berechnet wird, an welcher der Anlasser 3 angetrieben wird, die Startstrom-Schätzeinheit 24 den Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 bestimmt.
Nachfolgend korrigiert in Schritt S205 die Startstrom-Schätzeinheit 24 den im Schritt S204 berechneten, geschätzten Startstrom ΔImax2 basierend auf den Korrekturwerten entsprechend zur Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7, die in Schritt S202 erfasst sind.
In diesem Fall wird in der zum Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 korrespondierenden Strom/Spannungskorrelationscharakteristik der im Schritt S106 normalisierte Startstrom ΔImax mit der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start assoziiert und daher wird in Schritt S204 der geschätzte Startstrom ΔImax2, der normalisiert worden ist, berechnet. Daher muss die Normalisierung zum Ursprungspunkt wiederhergestellt werden, so dass der geschätzte Startstrom ΔImax2, der normalisiert worden ist, zur aktuellen Temperatur und dem aktuellen SOC der Speicherbatterie 7, die in Schritt S202 erfasst werden, korrespondiert.
Spezifisch, basierend auf den in 5 gezeigten Kennfeldern, wählt die Startstrom-Schätzeinheit 24 den ersten Startstrom-Korrekturwert entsprechend der Temperatur der Speicherbatterie 7, die in Schritt S202 erfasst ist, und dem zweiten Startstrom-Korrekturwert entsprechend dem in Schritt S202 erfassten SOC der Speicherbatterie 7 aus. Dann addiert die Startstrom-Schätzeinheit 24 den ausgewählten ersten Startstromwert und den ausgewählten zweiten Startstromwert zum in Schritt S204 berechneten, geschätzten Startstrom ΔImax2 um dadurch den geschätzten Startstrom ΔImax2, der korrigiert worden ist, zu ermitteln. Der geschätzte Startstrom ΔImax2, der korrigiert worden ist, wird ermittelt, indem er in die Temperatur und den SOC der Speicherbatterie 7, die in Schritt S202 erfasst sind, umgewandelt wird.
Nachfolgend korrigiert in Schritt S206 die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 den Innenwiderstand R der Speicherbatterie 7, der durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 zum vorherigen Zeitpunkt berechnet worden ist, zu welchem der Anlasser 3 angetrieben wird, basierend auf dem in Schritt S202 ermittelten Korrekturwerten entsprechend der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7.
In diesem Fall wird der in Schritt S107 zur vorherigen Zeit, an welcher der Anlasser 3 angetrieben wird, berechnete Innenwiderstand R weiterhin in Schritt S109 normalisiert. Daher muss die Normalisierung zu einem Ursprungspunkt rückgeführt werden, so dass der Innenwiderstand R, der normalisiert worden ist, der aktuellen Temperatur und dem aktuellen SOC der Speicherbatterie 7, die im Schritt S202 erfasst wurden, entspricht.
Spezifisch wählt, basierend auf den in 6 gezeigten Kennfeldern die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 den ersten Innenwiderstands-Korrekturwert entsprechend der in Schritt S202 erfassten Temperatur der Speicherbatterie 7 und dem zweiten Innenwiderstands-Korrekturwert entsprechend dem im Schritt S202 erfassten SOC der Speicherbatterie 7 aus. Dann subtrahiert die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 den ausgewählten ersten Innenwiderstands-Korrekturwert und den ausgewählten zweiten Innenwiderstands-Korrekturwert vom im Schritt S109 normalisierten Innenwiderstand R, um dadurch den Innenwiderstand R zu erhalten, der korrigiert worden ist. Der Innenwiderstand R, der korrigiert worden ist, wird durch seine Umwandlung in die Temperatur und den SOC der Speicherbatterie 7, die in Schritt S202 erfasst sind, ermittelt.
Nachfolgend berechnet in Schritt S207 die Minimal-Spannungsberechnungseinheit 25 innerhalb der Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung 20 die Startminimalspannung Vmin anhand von Ausdruck (2), basierend auf der Spannung V0 unmittelbar vor dem Start, die in Schritt S203 erfasst ist, dem in Schritt S205 korrigierten geschätzten Startstrom ΔImax2 und dem in Schritt S206 korrigierten Innenwiderstand R.
Wie oben beschrieben, aktualisiert gemäß der ersten Ausführungsform, jedes Mal wenn die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung den Strom/Spannungsdatensatz neu speichert, der erhalten wird, wenn der Anlasser angetrieben wird, in Assoziierung mit dem Verschleißzustand der Speicherbatterie, die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Spannungsbatterie. Weiter, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, berechnet die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung den geschätzten Startstrom entsprechend der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start anhand der, dem aktuellen Verschleißzustand der Speicherbatterie entsprechenden Strom/Spannungskorrelationscharakteristik.
Somit kann der Startstrom genau abgeschätzt werden, ohne durch die Änderung beim Speicherbatteriezustand und dem Startzustand beeinflusst zu werden, mit dem Ergebnis, dass eine präzise Startminimalspannung berechnet werden kann. Weiter ist die berechnete Startminimalspannung von hoher Zuverlässigkeit und daher bestimmt die Steuervorrichtung angemessen, ob der Anlasser anzutreiben ist oder nicht, mit dem Ergebnis, dass eine Kraftstoffmenge des Innenverbrennungsmotors weiter reduziert werden kann. Weiter wird, als Startstrom des Strom/Spannungsdatensatzes der basierend auf dem direkt durch die Stromdetektionseinheit detektierten Entladungsstroms berechnete, gemessene Startstrom anstelle des geschätzten Startstroms verwendet und daher kann ausreichend hohe Schätzgenauigkeit bei der Abschätzung des Startstroms sichergestellt werden.
Weiter kann die vorliegende Erfindung auf Verfahren aus dem Stand der Technik zum Hemmen des Leerlaufstopps und Aufheben des Leerlaufstopps angewendet werden, was dieselben Effekte ergeben kann.
Es ist zu beachten, dass die erste Ausführungsform den Fall verdeutlicht, bei dem der gemessene Startstrom ΔImax1 und der Innenwiderstand R normalisiert werden, aber ein fester Effekt erhalten werden kann, ohne die oben erwähnte Normalisierungsverarbeitung durchzuführen. Das heißt, dass die oben erwähnte Normalisierungsverarbeitung dazu dient, den Einfluss von Differenzen bei der Temperatur und der Laderate der Speicherbatterie zu unterdrücken, die sich zeigen, wenn Lerndaten erzeugt werden und Schätzdaten berechnet werden, und ist eine Verarbeitung, welche durchgeführt wird, um den geschätzten Startstrom ΔImax2 weiter genau unter Verwendung der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik abzuschätzen und weiterhin genau den Innenwiderstand R zu berechnen. Daher ist es möglich, den Startstrom genauer als im Stand der Technik abzuschätzen, ohne die oben erwähnte Normalisierungsverarbeitung durchzuführen, was es gestattet, dass ein präzise Startminimalspannung berechnet wird. Weiter, wenn die oben erwähnte Normalisierungsverarbeitung nicht durchgeführt wird, ist es nicht notwendig, die Verarbeitung zum Wiederherstellen der Normalisierung auf den Originalpunkt durchzuführen.
Weiter exemplifiziert die erste Ausführungsform den Fall, bei dem der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 unter Verwendung des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit 22 berechneten Innenwiderstands R als einem Index detektiert wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt und der Verschleißzustand der Speicherbatterie 7 kann unter Verwendung eines anderen Parameters als des Innenwiderstands R als einem Index des Verschleißzustandes oder unter Verwendung einer anderen bekannten Technologie detektiert werden.
Weiter ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in der ersten Ausführungsform beschriebene Inhalte beschränkt und kann daher wie folgt modifiziert ausgeführt werden. Weiterhin können unten beschriebene beispielhafte Verfahren beliebig kombiniert werden.
In der ersten Ausführungsform wird der Innenwiderstand R basierend auf der Assoziierung zwischen der gewünschten Anzahl von Sätzen der Batteriespannung und des Entladungsstroms der Speicherbatterie 7, die für jede gewünschte Zeitperiode erfasst werden, berechnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das bedeutet, dass der Innenwiderstand R basierend auf der Assoziierung zwischen der Batteriespannung und dem Entladungsstrom der Speicherbatterie 7, die zu jeder Zeit erfasst werden, berechnet werden kann.
Die erste Ausführungsform exemplifiziert den Fall, bei dem die Startstrom-Lerneinheit 23 die Korrelation zwischen einer Mehrzahl zwischen von Strom/Spannungsdatensätzen, welche gespeichert worden sind, durch Durchführen der linearen Annäherung (lineare Approximation) mathematisch erfasst, aber das Annäherungsverfahren ist nicht darauf beschränkt. Das bedeutet, dass jegliches Annäherungsverfahren wie etwa sekundäre Annäherung oder Polynom-Ausdrucksannäherung verwendet werden können, solange wie der geschätzte Startstrom ΔImax2 anhand der Korrelation berechnet werden kann.
In der ersten Ausführungsform kann die Startstrom-Lerneinheit 23 konfiguriert sein, eine gewünschte Anzahl von Strom/Spannungsdatensätzen zu speichern, und nachdem die gewünschte Anzahl von Strom/Spannungsdatensätzen gespeichert sind, den ältesten Strom/Spannungsdatensatz durch den letzten Strom/Spannungsdatensatz zum Speichern zu ersetzen. Beispielsweise annehmend, dass die gewünschte Anzahl 20 ist, wird, zum Speichern des 21. Strom/Spannungsdatensatzes der zuerst gespeicherte Strom/Spannungsdatensatz durch den 21. Strom/Spannungsdatensatz zum Speichern ersetzt.
In der ersten Ausführungsform kann die Startstrom-Lerneinheit 23 konfiguriert sein, die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik unter Verwendung von n+1 (n repräsentiert eine Ganzzahl von 1 oder größer) Strom/Spannungsdatensätzen, die in Zeitreihe gespeichert worden sind, seit n mal zuvor, bis zum letzten Strom/Spannungsdatensatz verwendet werden.
In der ersten Ausführungsform kann die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik aktualisiert werden, indem die in Zeitreihe gespeicherten Strom/Spannungsdatensätze anhand einer Zeitdifferenz ab der aktuellen Zeit gewichtet werden. Indem beispielsweise der letzte Strom/Spannungsdatensatz gewichtet wird, wird angenommen, dass es drei Strom/Spannungsdatensätze gibt, um die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik zu aktualisieren. Weiter kann ein Timing zum Gewichten des Strom/Spannungsdatensatzes, bevor die Startstrom-Lerneinheit 23 den Strom/Spannungsdatensatz speichert, einstellen, oder wenn die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik nach Speicherung aktualisiert wird.
In der ersten Ausführungsform kann die Spannung V0 unmittelbar vor dem Start innerhalb des Strom/Spannungsdatensatzes in derselben Weise wie der gemessene Startstrom ΔImax1 basierend auf dem Korrekturwert entsprechend der Temperatur und dem SOC der Speicherbatterie 7 oder dem Korrekturwert entsprechend irgend einem derselben normalisiert werden. Weiter, wenn die Spannung V0 unmittelbar bevor dem Start normalisiert wird, kann die Startminimalspannung Vmin berechnet werden, nachdem die Normalisierung zum Originalpunkt wiederhergestellt wird, umso mit der aktuellen Temperatur oder dem aktuellen SOC der Speicherbatterie 7 zu korrespondieren.

Claims

Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung zum Schätzen einer Startminimalspannung einer Speicherbatterie (7), bevor ein Anlasser (3) angetrieben wird, und zum Bereitstellen der Startminimalspannung an eine Steuervorrichtung (6), wobei die Startminimalspannung einem Spannungswert entspricht, bei welchem eine Batteriespannung der Speicherbatterie (7) auf einen niedrigsten Pegel abfällt, wenn der Anlasser (3) angetrieben wird, wobei die Steuervorrichtung (6) konfiguriert ist, um, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, um einen Innenverbrennungsmotor (1) zu starten, zu bestimmen, dass der Anlasser (3) anzutreiben ist, wenn die Startminimalspannung der Speicherbatterie (7) gleich oder höher einem Schwellenwert ist, welcher den Start des Innenverbrennungsmotors (1) nicht beeinflusst, wobei die Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung umfasst: eine Innenwiderstands-Berechnungseinheit (22) zum Berechnen eines Innenwiderstandes der Speicherbatterie (7), der als Index eines Verschleißzustands der Speicherbatterie (7) zu verwenden ist, basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie (7) und einem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), welche ermittelt werden, während der Anlasser (3) angetrieben wird; eine Speichereinheit zum Speichern eines Strom/Spannungsdatensatzes als eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden Verschleißzustand der Speicherbatterie (7), der gemäß einer Größe des durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) berechneten Innenwiderstandes klassifiziert wird, wobei der Strom/Spannungsdatensatz gebildet wird aus: einer Spannung unmittelbar vor dem Start entsprechend der Batteriespannung der Speicherbatterie (7), die sich unmittelbar, bevor der Anlasser (3) angetrieben wird, einstellt; und einem gemessenen Startstrom, der durch Subtrahieren eines Stroms unmittelbar vor dem Start, der dem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7) entspricht, der unmittelbar, bevor der Anlasser (3) getrieben wird, erfasst wird, von einem Spitzenstrom entsprechend einem maximalen Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), der ermittelt wird, während der Anlasser (3) angetrieben wird, erhalten wird; eine Startstromlerneinheit (23) zum Erfassen des Strom/Spannungsdatensatzes, der aus der Spannung unmittelbar vor dem Start und dem gemessenen Startstrom als ein Messergebnis jedesmal gebildet wird, wenn der Anlasser (3) tatsächlich angetrieben wird, und Aktualisieren der in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um so dem Verschleißzustand zu entsprechen, der gemäß der Größe des Innenwiderstandes klassifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) berechnet wird; eine Startstrom-Abschätzeinheit (24) zum Extrahieren, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) vor dem Antrieb des Anlassers (3) anzutreiben ist oder nicht, der Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie (7), welcher durch die Größe des Innenwiderstandes identifiziert wird, welcher durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) zu einer vorherigen Zeit, in welcher der Anlasser (3) angetrieben wird, berechnet wird, aus der Speichereinheit, und Abschätzen eines geschätzten Startstroms entsprechend der aktuellen Spannung, unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7), welche unter Verwendung der extrahierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik erfasst worden ist; und eine Minimalspannungsberechnungseinheit (25) zum Berechnen, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, der Startminimalspannung gemäß dem nachfolgenden Ausdruck: $\begin{array}{l} (Startminimalspannung) = (Spannung unmittelbar vor Start) \\ - ((Innenwiderstand) \times (gesch \ddot{a} tzter Startstrom)) \end{array}$
basierend auf dem geschätzten Startstrom, welcher durch die Startstromschätzeinheit (24) abgeschätzt worden ist, der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7), die erfasst worden ist, und dem Innenwiderstand der Speicherbatterie (7), berechnet durch die Innenwiderstandsberechnungseinheit (22) zur vorherigen Zeit, zu welcher der Anlasser (3) angetrieben wird.
Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiter umfassend: eine Ladungsraten-Berechnungseinheit (21) zum Berechnen einer Ladungsrate der Speicherbatterie (7), basierend auf einem Detektionsergebnis für einen Ladungs/Entladungsstrom der Speicherbatterie (7); und eine Temperatur-Detektionseinheit (9) zum Detektieren einer Temperatur der Speicherbatterie (7), wobei: die Startstrom-Lerneinheit (23), wenn der Strom/Spannungsdatensatz zu speichern ist, die Ladungsrate und die Temperatur der Speicherbatterie (7) aus der Ladungsraten-Berechnungseinheit (21) bzw. der Temperatur-Detektionseinheit (9) erfasst, den gemessenen Startstrom innerhalb des Strom/Spannungsdatensatzes basierend auf Korrekturwerten entsprechend der Ladungsrate und der Temperatur der Speicherbatterie (7), die erfasst worden sind, normalisiert und den normalisierten gemessenen Startstrom als einer Normalisierung unterworfenen Strom/Spannungsdatensatz speichert; und die Startstrom-Schätzeinheit (24), wenn der geschätzte Startstrom abzuschätzen ist, die aktuelle Ladungsrate und aktuelle Temperatur der Speicherbatterie (7) aus der Ladungsraten-Berechnungseinheit (21) bzw. der Temperatur-Detektionseinheit (9) erfasst, anhand des der Normalisierung unterworfenen Strom/Spannungsdatensatzes, und die Normalisierung zum Ursprungspunkt wiederherstellt, basierend auf den Korrekturwerten, die der Ladungsrate und der Temperatur der Speicherbatterie (7), die erfasst worden sind, entspricht, um dadurch den geschätzten Startstrom zu korrigieren, der auf den geschätzten Startstrom abgeschätzt worden ist, welcher der Temperatur und der Ladungsrate der Speicherbatterie (7), die erfasst worden sind, entspricht.
Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Startstrom-Lerneinheit (23) jede Strom/Spannungskorrelationscharakteristik entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie (7) annähert, um dadurch eine Annäherungsgleichung für jeden Verschleißzustand abzuleiten; und die Startstrom-Schätzeinheit (24) den geschätzten Startstrom durch Einsetzen der aktuellen Spannung, unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7) in die Annäherungsgleichung entsprechend dem Verschleißzustand der Speicherbatterie (7) berechnet.
Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Startstrom-Lerneinheit (23) die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik basierend auf n+1 Strom/Spannungssätzen aktualisiert, welche in der Speichereinheit in Zeitreihe gespeichert worden sind, seit n-mal vor dem letzten Strom/Spannungsdatensatz, wobei n eine Ganzzahl von 1 oder größer repräsentiert.
Speicherbatterie-Zustandsdetektionsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Startstrom-Lerneinheit (23) die Strom/Spannungskorrelationscharakteristik durch Gewichten der in der Speichereinheit in Zeitreihe gespeicherten Strom/Spannungsdatensätze anhand einer Zeitdifferenz ab der aktuellen Zeit aktualisiert.
Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren zum Abschätzen einer Startminimalspannung einer Speicherbatterie (7), bevor ein Anlasser (3) angetrieben wird, und Bereitstellen der Startminimalspannung einer Steuervorrichtung (6), wobei die Startminimalspannung einem Spannungswert entspricht, bei welchem eine Batteriespannung der Speicherbatterie (7) auf einen niedrigsten Pegel abfällt, wenn der Anlasser (3) angetrieben wird, wobei die Steuervorrichtung (6) konfiguriert ist, um, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, um den Innenverbrennungsmotor (1) zu starten, zu bestimmen, dass der Anlasser (3) anzutreiben ist, wenn die Startminimalspannung der Speicherbatterie (7) gleich oder höher einem Schwellenwert ist, welcher den Start des Innenverbrennungsmotors (1) nicht beeinflusst, wobei das Speicherbatterie-Zustandsdetektionsverfahren umfasst: einen Innenwiderstand-Berechnungsschritt des Berechnens eines Innenwiderstands der Speicherbatterie (7), der als ein Index eines Verschleißzustands der Speicherbatterie (7) zu verwenden ist, basierend auf der Batteriespannung der Speicherbatterie (7) und einem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), welche erfasst werden, während der Anlasser (3) angetrieben wird; einen Speicherschritt des Speicherns eines Strom/Spannungsdatensatzes in einer Speichereinheit als eine Strom/Spannungskorrelationscharakteristik für jeden Verschleißzustand der Speicherbatterie (7), klassifiziert gemäß einer Größe des in dem Innenwiderstand-Berechnungsschritt berechneten Innenwiderstandes, wobei der Strom/Spannungsdatensatz gebildet ist aus: einer Spannung unmittelbar vor dem Start entsprechend der Batteriespannung der Speicherbatterie (7), die sich einstellt, unmittelbar bevor der Anlasser (3) angetrieben wird; und einem gemessenen Startstrom, der ermittelt wird durch Subtrahieren eines Stroms unmittelbar vor dem Start, der dem Entladungsstrom der Speicherbatterie (7) entspricht, der unmittelbar bevor der Anlasser (3) angetrieben wird, erfasst wird, von einem Spitzenstrom entsprechend einem maximalen Entladungsstrom der Speicherbatterie (7), der erfasst wird, während der Anlasser (3) angetrieben wird, ; einen Startstrom-Lernschritt des Erfassens des aus der Spannung unmittelbar vor dem Start und dem gemessenen Startstrom als ein Messergebnis jedes Mal wenn der Anlasser (3) tatsächlich angetrieben wird, gebildeten Strom/Spannungsdatensatzes, und Aktualisierens der in dem Speicherschritt in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, um so dem anhand der Größe des in dem Innenwiderstands-Berechnungsschritt berechneten Innenwiderstands klassifizierten Verschleißzustand zu entsprechen; einen Startstrom-Schätzschritt des Extrahierens, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, vor dem Antreiben des Anlassers (3), der dem Verschleißzustand der Speicherbatterie (7) entsprechenden Strom/Spannungskorrelationscharakteristik, welche durch die Größe des Innenwiderstandes identifiziert wird, der im Innenwiderstands-Berechnungsschritt zu einer vorherigen Zeit, zu welcher der Anlasser (3) angetrieben wird, berechnet wird, aus in dem Speicherschritt in der Speichereinheit gespeicherten Strom/Spannungskorrelationscharakteristika, und Abschätzen eines geschätzten Startstroms entsprechend der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start der Speicherbatterie (7), der erfasst worden ist, unter Verwendung der extrahierten Strom/Spannungskorrelationscharakteristik; und einen Minimalspannungs-Berechnungsschritt des Berechnens, wenn eine Bestimmung getroffen wird, ob der Anlasser (3) anzutreiben ist oder nicht, der Startminimalspannung, gemäß dem nachfolgenden Ausdruck: $\begin{array}{l} (Startminimalspannung) = (Spannung unmittelbar vor Start) - \\ ((Innenwiderstand) \times (gesch \ddot{a} tzter Startstrom)), \end{array}$
basierend auf dem geschätzten Startstrom, der im Startstrom-Schätzschritt abgeschätzt worden ist, der aktuellen Spannung unmittelbar vor dem Start, der Speicherbatterie (7), die erfasst worden ist, und dem Innenwiderstand der Speicherbatterie (7), der im Innenwiderstands-Berechnungsschritt zur vorherigen Zeit, an welcher der Anlasser (3) angetrieben wird, berechnet ist.