JP2000324702A - Method and apparatus for detecting discharge capacity of battery and controller for car battery - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make detection accuracy of a discharge capacity higher by reducing the influence of charging polarization and changes with passage of time in a lead and acid battery. SOLUTION: A battery voltage Vbat, a current value I, a regulator voltage Vreg, a battery temperature T are sampled (S1) by a prescribed sampling period Δt. A present discharge capacity Cd(t) is computed from current integration (S4, S5). Here, a charging efficiency η based on the discharge capacity Cd and the battery temperature T detected last time are used, if the battery is in the course of charging (S2, S3). If it is in the course of constant voltage charging, whether the charge rate with time (dI/dt) of the charging current value I has become a prescribed value k or less is decided (S5, S6). If dI/dt is not larger than a prescribed value k, a discharge capacity Cdres is found on the basis of data which are stored in memories, from the current value and temperature T. The value of the discharge capacity Cd is corrected to Cdres (S9). On the basis of the detected capacity Cd, the output control of an alternator/regulator 3 is performed (S10-S13).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷の駆動電源と
なると共に、充電手段により定電圧充電可能な鉛−酸電
池からなるバッテリの、満充電からの放電容量を検出す
るためのバッテリの放電容量検出方法及びその装置並び
に車両用バッテリ制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the discharge of a battery for detecting the discharge capacity of a lead-acid battery, which is a drive power source for a load and can be charged at a constant voltage by a charging means, from a full charge. The present invention relates to a capacity detection method and device, and a vehicle battery control device.

【０００２】[0002]

【発明が解決しようとする課題】鉛−酸電池等の二次電
池の残存容量を検出するための方法として、例えば特開
平５−８７８９６号公報に示されるように、充電及び放
電電流を検出して時間積算する方法が知られている。と
ころが、このような電流積算により、鉛−酸電池（鉛蓄
電池）の残存容量を求めるものでは、次のような要因に
より、残存容量の検出精度に劣る不具合がある。即ち、
第１に、電流検出誤差が累積してしまうこと、第２に、
充電電流の一部が電荷として蓄えられず電解液の電気分
解に消費されるため実際の充電効率が１００％を下回っ
てしまうこと、第３に、自己放電により電流がバッテリ
内部で消費されてしまうこと、があげられる。As a method for detecting the remaining capacity of a secondary battery such as a lead-acid battery, for example, as disclosed in JP-A-5-87896, a charge and discharge current is detected. There is known a method of integrating time. However, when the remaining capacity of a lead-acid battery (lead storage battery) is obtained by such current integration, there is a problem that the detection accuracy of the remaining capacity is inferior due to the following factors. That is,
First, the current detection error accumulates. Second,
Part of the charging current is not stored as electric charge and is consumed in the electrolysis of the electrolytic solution, so that the actual charging efficiency is lower than 100%. Third, the current is consumed inside the battery by self-discharge. That is.

【０００３】これに対し、特開平５−１７２９１５号公
報に示された技術は、上記不具合を解消すべく、電流積
算の際に充電容量と充電効率の積を用いて実際に電荷と
して蓄えられた容量を計算している。さらには、充放電
電流が所定値の時のバッテリの電圧と残存容量との関係
のデータを予め調べておき、バッテリの電圧検出に基づ
いて前記データから残存容量を求め、その残存容量によ
って電流積算による残存容量を補正し、検出誤差の低減
を図ろうとしている。On the other hand, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-172915, in order to solve the above-mentioned problem, electric charges are actually stored as electric charges by using a product of a charging capacity and a charging efficiency at the time of current integration. Calculating capacity. Furthermore, data on the relationship between the battery voltage and the remaining capacity when the charge / discharge current has a predetermined value is checked in advance, the remaining capacity is obtained from the data based on the battery voltage detection, and the current integration is performed based on the remaining capacity. To reduce the detection error.

【０００４】しかしながら、この方法でも、鉛−酸電池
に適用した場合、その特有の事情により、次のような改
善の余地が残されていた。即ち、鉛−酸電池において
は、充電時に極板付近に濃い（比重の大きい）硫酸が発
生し、その濃い硫酸が電解液のの下部に滞留し濃度が不
均一になるため、起電力が残存容量から求められる理論
値よりも見掛上大きくなるいわゆる充電分極が発生す
る。このため、電圧検出に基づいて残存容量を補正する
場合に、充電分極の影響により、実際の残存容量よりも
多く見積もってしまい、正確な補正が行なわれなくなる
ことがある。また、鉛−酸電池は、経時変化により、添
加物質であるアンチモンの影響で電位が低下するため、
電池電圧と残存容量との関係が変化してしまい、正確な
補正ができなくなる事情もある。However, even in this method, when applied to a lead-acid battery, there is room for the following improvement due to the specific circumstances. That is, in a lead-acid battery, concentrated (large specific gravity) sulfuric acid is generated in the vicinity of the electrode plate during charging, and the concentrated sulfuric acid stagnates in the lower part of the electrolytic solution to make the concentration uneven, so that the electromotive force remains. So-called charge polarization, which is apparently larger than the theoretical value obtained from the capacity, occurs. For this reason, when the remaining capacity is corrected based on the voltage detection, an estimation is made larger than the actual remaining capacity due to the influence of charging polarization, and accurate correction may not be performed. In addition, in the lead-acid battery, the potential decreases due to the influence of antimony as an additive substance due to aging,
In some cases, the relationship between the battery voltage and the remaining capacity changes, making accurate correction impossible.

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、鉛−酸電池における充電分極や経時変
化の影響を低減し、放電容量の検出精度を向上させるこ
とができるバッテリの放電容量検出方法及びその装置並
びに車両用バッテリ制御装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the effects of charge polarization and time-dependent changes in a lead-acid battery and to improve the accuracy of discharge capacity detection in a battery. It is an object of the present invention to provide a capacity detection method and device, and a vehicle battery control device.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】鉛−酸電池からなるバッ
テリの起電力のうち充電分極に起因する電圧は、定電圧
充電開始から時間の経過と共に次第に増加するのである
が、ある程度時間が経過して満充電に近い状態となる
と、その電圧が安定する。そして、定電圧充電中は、バ
ッテリの起電力が次第に増加し、電流値が次第に低下し
ていくのであるが、上記充電分極に起因する電圧が安定
した状態では、充電電流値の時間変化率も小さいものと
なる。Means for Solving the Problems Among the electromotive force of a battery composed of a lead-acid battery, the voltage due to charge polarization gradually increases with the lapse of time from the start of constant voltage charging. When the battery is almost fully charged, the voltage stabilizes. During constant voltage charging, the electromotive force of the battery gradually increases, and the current value gradually decreases.However, when the voltage caused by the charge polarization is stable, the time change rate of the charging current value also increases. It will be small.

【０００７】本発明者は、満充電からの放電容量を検出
するにあたり、上記した特性に着目し、電流積算により
算出される放電容量を適宜補正する場合に、上記のよう
な充電電流値の時間変化率が所定値以下となった条件下
での充電電流値を用いれば、充電分極が同程度であって
そのばらつきの影響を排除した高精度の補正を行なうこ
とができることを知見した。しかも、このように充電分
極が安定した状態つまり電流変化率が所定値以下となっ
た状態では、電流値と放電容量との関係は、バッテリの
経時変化による満充電容量の変化（低下）の影響がさほ
どなく、ほぼ一定の関係にあることを確認し、これらの
特性を利用することにより、本発明を成し遂げたのであ
る。In detecting the discharge capacity from full charge, the present inventor pays attention to the above-mentioned characteristics, and when appropriately correcting the discharge capacity calculated by current integration, the time of the charge current value as described above. It has been found that if the charging current value under the condition that the rate of change is equal to or less than a predetermined value is used, the charging polarization is almost the same, and high-precision correction can be performed without the influence of the variation. Further, in the state where the charge polarization is stable, that is, when the current change rate is equal to or less than a predetermined value, the relationship between the current value and the discharge capacity is affected by the change (decrease) of the full charge capacity due to the aging of the battery. However, the present invention has been accomplished by confirming that the relations are not so large and almost constant, and by utilizing these characteristics.

【０００８】即ち、本発明の請求項１のバッテリの放電
容量検出方法は、バッテリに流れる電流値を電流検出手
段により検出するステップと、前回に検出された放電容
量に基づいて充電効率を求めるステップと、その充電効
率を用いた電流積算値に基づいて放電容量を算出するス
テップと、定電圧充電中に電流検出手段により検出され
る電流値の時間変化率が所定値以下となったかどうかを
判断するステップと、電流値の時間変化率が所定値以下
となったことを条件に、データ記憶手段に記憶された同
条件下における電流値と放電容量との関係のデータに基
づいて放電容量を補正するステップとを含むところに特
徴を有する。That is, according to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a discharge capacity of a battery, wherein a current value flowing through the battery is detected by a current detection means, and a charging efficiency is obtained based on a previously detected discharge capacity. Calculating the discharge capacity based on the current integrated value using the charging efficiency; and determining whether the time change rate of the current value detected by the current detection means during the constant voltage charging is equal to or less than a predetermined value. And correcting the discharge capacity based on data on the relationship between the current value and the discharge capacity under the same conditions stored in the data storage means, on condition that the time change rate of the current value is equal to or less than a predetermined value. And the step of performing

【０００９】これによれば、定電圧充電中で且つ電流値
の時間変化率が所定値以下となる以外の状態では、基本
的に電流値の積算によりバッテリの満充電からの放電容
量が算出されるのであるが、このとき、充電効率を用い
た電流積算値に基づいて放電容量が算出されるので、実
際の充電効率が１００％を下回る事情に対処することが
でき、放電容量の算出の精度を高めることができる。According to this, in a state other than the time change rate of the current value being equal to or less than the predetermined value during the constant voltage charging, the discharge capacity from the full charge of the battery is basically calculated by integrating the current values. However, at this time, since the discharge capacity is calculated based on the current integrated value using the charge efficiency, it is possible to cope with a situation where the actual charge efficiency is less than 100%, and the accuracy of the calculation of the discharge capacity is improved. Can be increased.

【００１０】そして、定電圧充電中に電流値の時間変化
率が所定値以下となったことを条件に、データ記憶手段
に記憶された同条件下における電流値と放電容量との関
係のデータに基づいて放電容量が補正されるので、上述
のように充電分極が同等の状態で補正を行なうことがで
き、分極のばらつきの影響を排除した放電容量の補正を
行なうことができると共に、バッテリの経時変化の影響
もほとんどない補正を行なうことができる。この結果、
鉛−酸電池における充電分極や経時変化の影響を低減
し、放電容量の検出精度を向上させることができるとい
う優れた効果を奏するものである。On the condition that the time rate of change of the current value during charging at a constant voltage is equal to or less than a predetermined value, the data on the relationship between the current value and the discharge capacity under the same condition stored in the data storage means is stored in the data storage means. Since the discharge capacity is corrected on the basis of the above, the correction can be performed with the charge polarization being equivalent as described above, and the discharge capacity can be corrected while eliminating the influence of the dispersion of the polarization. It is possible to perform a correction with almost no influence of the change. As a result,
The present invention has an excellent effect of reducing the influence of charge polarization and aging over time in a lead-acid battery and improving the detection accuracy of discharge capacity.

【００１１】この場合、バッテリの放電電流値と放電容
量との関係は、温度の影響を受ける事情もあるので、バ
ッテリの温度を温度検出手段により検出するステップを
設けると共に、データ記憶手段には温度条件に応じた複
数のデータを記憶させておき、放電容量を補正するステ
ップにおいて、検出温度に応じたデータに基づいて放電
容量を補正するように構成すれば（請求項２の発明）、
放電容量の補正をより一層正確に行なうことができるよ
うになる。In this case, since the relationship between the discharge current value and the discharge capacity of the battery may be affected by the temperature, a step of detecting the temperature of the battery by the temperature detecting means is provided, and the temperature of the battery is stored in the data storage means. If a plurality of data corresponding to the conditions are stored and the discharge capacity is corrected, the discharge capacity is corrected based on the data corresponding to the detected temperature (the invention of claim 2).
Correction of the discharge capacity can be performed more accurately.

【００１２】また、バッテリの充電効率も温度により影
響を受けるので、バッテリの温度を温度検出手段により
検出するステップを設け、充電効率を求めるステップに
おいて、温度検出手段により検出された温度条件を加味
して充電効率を求めるようにすれば（請求項３の発
明）、充電効率をより正確に求めることができ、ひいて
は電流積算による放電容量の算出の精度を高めることが
できる。Since the charging efficiency of the battery is also affected by the temperature, a step of detecting the temperature of the battery by the temperature detecting means is provided, and in the step of obtaining the charging efficiency, the temperature condition detected by the temperature detecting means is taken into consideration. If the charging efficiency is determined by the method (invention of claim 3), the charging efficiency can be determined more accurately, and the accuracy of calculating the discharge capacity by current integration can be improved.

【００１３】そして、本発明の請求項４のバッテリの放
電容量検出装置は、バッテリの電圧を検出する電圧検出
手段と、バッテリに流れる電流値を検出する電流検出手
段と、前回に検出された放電容量に基づいて充電効率を
求める充電効率検出手段と、充電効率を用いた電流積算
値に基づいて放電容量を算出する放電容量算出手段と、
定電圧充電中に電流検出手段により検出される電流値の
時間変化率が所定値以下となったかどうかを判断する判
断手段と、電流値の時間変化率が所定値以下のときの電
流値と放電容量との関係を記憶するデータ記憶手段と、
判断手段が電流値の時間変化率が所定値以下となったこ
とを判断したときにデータ記憶手段に記憶されたデータ
に基づいて放電容量を補正する放電容量補正手段とを具
備するところに特徴を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a battery discharge capacity detecting device, comprising: a voltage detecting means for detecting a voltage of the battery; a current detecting means for detecting a current value flowing through the battery; Charging efficiency detecting means for obtaining charging efficiency based on the capacity, and discharging capacity calculating means for calculating discharging capacity based on a current integrated value using the charging efficiency,
Determining means for determining whether the time rate of change of the current value detected by the current detecting means during constant voltage charging is equal to or less than a predetermined value; and determining whether the current value changes with time when the time rate of change of the current value is equal to or less than the predetermined value. Data storage means for storing a relationship with the capacity;
A discharge capacity correction means for correcting the discharge capacity based on the data stored in the data storage means when the determination means determines that the time change rate of the current value is equal to or less than a predetermined value. Have.

【００１４】これによれば、実際の充電効率が１００％
を下回る事情に対処して放電容量を算出することができ
ると共に、充電分極が同等の状態でそのばらつきの影響
を排除した放電容量の補正を行なうことができ、バッテ
リの経時変化の影響もほとんどない補正を行なうことが
できる。この結果、鉛−酸電池における充電分極や経時
変化の影響を低減し、放電容量の検出精度を向上させる
ことができるという優れた効果を奏するものである。According to this, the actual charging efficiency is 100%
And the discharge capacity can be calculated in a state where the charge polarization is the same, and the discharge capacity can be corrected by eliminating the influence of the variation in a state where the charge polarization is the same. Corrections can be made. As a result, there is an excellent effect that the influence of the charge polarization and the change with time in the lead-acid battery can be reduced, and the detection accuracy of the discharge capacity can be improved.

【００１５】この場合、バッテリの温度を検出する温度
検出手段を設けると共に、データ記憶手段に、温度条件
に応じた複数のデータを記憶させるようにし、放電容量
補正手段を、検出温度に応じたデータに基づいて放電容
量を補正するように構成することができ（請求項５の発
明）、これにより、放電容量の補正をより一層正確に行
なうことができるようになる。In this case, a temperature detecting means for detecting the temperature of the battery is provided, and a plurality of data corresponding to the temperature condition are stored in the data storage means. (The invention of claim 5), whereby the discharge capacity can be corrected more accurately.

【００１６】また、バッテリの温度を検出する温度検出
手段を設け、充電効率検出手段を、温度検出手段により
検出された温度条件を加味して充電効率を求めるように
構成することもできる（請求項６の発明）。これによれ
ば、充電効率をより正確に求めることができ、ひいては
電流積算による放電容量の算出の精度を高めることがで
きる。Further, it is also possible to provide temperature detecting means for detecting the temperature of the battery, and to configure the charging efficiency detecting means to calculate the charging efficiency in consideration of the temperature condition detected by the temperature detecting means. 6 invention). According to this, the charging efficiency can be obtained more accurately, and the accuracy of calculating the discharge capacity by current integration can be improved.

【００１７】さらに、検出された放電容量に基づいて、
充電手段による充電出力を変更する充電制御手段を設け
る構成としても良い（請求項７の発明）。これによれ
ば、充電制御手段により、放電容量の検出に応じた適切
な充電制御を行なわせることができるようになる。Further, based on the detected discharge capacity,
It is also possible to provide a charging control means for changing the charging output by the charging means (the invention of claim 7). According to this, the charge control means can perform appropriate charge control according to the detection of the discharge capacity.

【００１８】ところで、上記したバッテリの放電容量検
出装置は、一般のエンジン車、エンジン自動停止始動装
置付き自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等
の車両に適用することができる。そのうちエンジン自動
停止始動装置付き自動車は、エンジン停止条件が満足さ
れるとエンジンを自動停止しその後エンジン始動条件が
満足されるとエンジンを再始動するエンジン自動停止始
動装置を備え、鉛−酸電池からなるバッテリが、エンジ
ン始動装置の電源となると共に該エンジンの駆動により
充電可能とされる。この場合、放電容量検出装置の検出
したバッテリの満充電からの放電容量に基づいて、バッ
テリの制御を行なうことができる。By the way, the above-mentioned battery discharge capacity detecting device can be applied to vehicles such as general engine vehicles, vehicles with an automatic engine stop / start device, electric vehicles, hybrid electric vehicles and the like. Among them, automobiles with an engine automatic stop and start device are equipped with an engine automatic stop and start device that automatically stops the engine when the engine stop condition is satisfied and then restarts the engine when the engine start condition is satisfied. Is used as a power source for the engine starting device and can be charged by driving the engine. In this case, the battery can be controlled based on the discharge capacity from the full charge of the battery detected by the discharge capacity detection device.

【００１９】本発明の請求項８の車両用バッテリ制御装
置は、バッテリの満充電からの放電容量を検出する請求
項４ないし７のいずれかに記載のバッテリの放電容量検
出装置と、この放電容量検出装置により検出された放電
容量が所定値よりも大きいときにエンジン自動停止始動
装置によるエンジンの自動停止を禁止する手段とを備え
るところに特徴を有する。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a vehicle battery control device according to any one of claims 4 to 7, which detects a discharge capacity from a full charge of the battery. Means for prohibiting automatic stop of the engine by the automatic engine stop and start device when the discharge capacity detected by the detection device is larger than a predetermined value.

【００２０】これによれば、放電容量検出装置によりバ
ッテリの満充電からの放電容量を高精度で検出すること
ができる。そして、検出された放電容量が所定値よりも
大きいときには、エンジン自動停止始動装置によるエン
ジンの自動停止が禁止されるので、常にエンジンの再始
動に必要なバッテリの容量を維持することができ、エン
ジンの再始動が不可能な状態で自動停止をしてしまうと
いう不具合を未然に防止することができる。According to this, the discharge capacity detection device can detect the discharge capacity from the full charge of the battery with high accuracy. When the detected discharge capacity is larger than the predetermined value, the automatic stop of the engine by the automatic engine stop and start device is prohibited, so that the battery capacity necessary for restarting the engine can be always maintained, and the engine can be maintained. It is possible to prevent a problem in which the automatic stop is performed in a state where the restart cannot be performed.

【００２１】このとき、それに加えて、エンジンの自動
停止中に、放電容量検出装置により検出された放電容量
が所定値を上回ったときに、エンジン自動停止始動装置
によるエンジンの再始動を強制的に実行させる手段を設
けるようにしても良く（請求項９の発明）、これによ
り、エンジンの自動停止中に、エンジンの再始動が不可
能な状態となってしまうことを未然に防止することがで
きる。At this time, in addition to this, when the discharge capacity detected by the discharge capacity detection device exceeds a predetermined value during the automatic stop of the engine, the restart of the engine by the engine automatic stop and start device is forcibly performed. A means for executing the control may be provided (invention of claim 9), whereby it is possible to prevent the engine from being unable to be restarted during the automatic stop of the engine. .

【００２２】また、エンジン始動装置による始動中にバ
ッテリの電圧及び放電電流値をサンプリングする手段
と、そのサンプリング値からバッテリの電圧と放電電流
値との関係を統計的に求める手段と、その関係からエン
ジン始動時に必要な放電電流値におけるバッテリの電圧
を予測する手段と、予測された電圧が所定値を下回った
ことが所定以上の頻度で発生したときにエンジン自動停
止始動装置によるエンジンの自動停止を禁止する手段を
設けることもできる（請求項１０の発明）。Means for sampling the voltage and discharge current value of the battery during startup by the engine starter; means for statistically obtaining the relationship between the battery voltage and discharge current value from the sampled values; Means for estimating a battery voltage at a discharge current value required at the time of starting the engine, and automatically stopping the engine by the engine automatic stop / start device when the predicted voltage falls below a predetermined value at a predetermined frequency or more. Prohibition means may be provided (the invention of claim 10).

【００２３】ここで、バッテリの経時変化（劣化）によ
って、その満充電容量が低下し、バッテリの電圧と放電
電流値との関係が変動するのであるが、上記構成によれ
ば、エンジンの始動中のサンプリングに基づいて、現在
のバッテリ状態における、エンジン始動装置によるエン
ジンの始動に必要な放電電流値に対応した電圧を予測す
ることができる。これにて、その電圧が所定値を下回っ
たときにバッテリの劣化が大きくなったと判断すること
ができ、エンジン自動停止始動装置によるエンジンの自
動停止を禁止することにより、エンジンの自動停止中に
再始動が不可能となる不具合を未然に防止することがで
きるようになる。Here, due to the aging (deterioration) of the battery, its full charge capacity decreases, and the relationship between the battery voltage and the discharge current value fluctuates. , The voltage corresponding to the discharge current value required for starting the engine by the engine starting device in the current battery state can be predicted. As a result, when the voltage falls below a predetermined value, it can be determined that the deterioration of the battery has increased. By prohibiting the automatic stop of the engine by the automatic engine stop and start device, the engine is restarted during the automatic stop. It becomes possible to prevent a problem that the starting is impossible.

【００２４】さらには、予測された電圧が所定値を下回
ったことが所定以上の頻度で発生したときに、バッテリ
が劣化状態にある旨を報知する報知手段を設けるように
しても良く（請求項１１の発明）、これにより、使用者
にバッテリの劣化が大きくなったことを知らせ、速やか
に適切な対処を行なうことを促すことができるようにな
る。Further, when the predicted voltage falls below a predetermined value at a frequency higher than a predetermined frequency, a notification means for notifying that the battery is in a deteriorated state may be provided. Thus, the user can be notified that the battery has deteriorated greatly, and can promptly take appropriate measures.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】＜第１の実施例＞以下、本発明を
自動車（エンジン車）のバッテリの制御に適用した第１
の実施例（請求項１〜７に対応）について、図１ないし
図５を参照しながら説明する。まず、図２は、本実施例
に係る放電容量検出装置１及び関連部分の電気的構成を
概略的に示している。ここで、鉛−酸電池からなるバッ
テリ２、オルタネータ／レギュレータ３、並びに、ヘッ
ドランプ，ワイパ，コンピュータ等を含む自動車の負荷
４は、電気的に並列に接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> A first embodiment in which the present invention is applied to the control of a battery of an automobile (engine vehicle) will be described below.
(Corresponding to claims 1 to 7) will be described with reference to FIGS. First, FIG. 2 schematically shows an electrical configuration of the discharge capacity detection device 1 according to the present embodiment and related parts. Here, a battery 2 composed of a lead-acid battery, an alternator / regulator 3, and an automobile load 4 including a headlamp, a wiper, a computer and the like are electrically connected in parallel.

【００２６】前記オルタネータ／レギュレータ３は、自
動車のエンジン５によって、ベルトやプーリを介して駆
動されて発電を行ない、前記バッテリ２及び負荷４に電
力を供給するようになっている。従って、エンジン５及
びオルタネータ／レギュレータ３から、前記バッテリ２
を定電圧充電する充電手段が構成されている。また、こ
の場合、バッテリ２は、自動車の走行中はほとんど常に
充電され、エンジン始動時やアイドリング時等のオルタ
ネータ／レギュレータ３の出力が不足しているときに、
負荷４の電源となるようになっている。The alternator / regulator 3 is driven by an automobile engine 5 via a belt or a pulley to generate electric power, and supplies electric power to the battery 2 and the load 4. Therefore, from the engine 5 and the alternator / regulator 3, the battery 2
Charging means for charging the battery at a constant voltage. In this case, the battery 2 is almost always charged while the vehicle is running, and when the output of the alternator / regulator 3 is insufficient at the time of starting the engine or idling,
The power supply for the load 4 is provided.

【００２７】そして、前記放電容量検出装置１は、前記
バッテリ２に流れる電流値（Ｉ）を検出する電流検出手
段たる電流センサ６及び電池電流検出部７、バッテリ２
の電圧（Ｖbat ）を検出する電圧検出手段たる電池電圧
検出部８、バッテリ２の温度（Ｔ）を検出する温度検出
手段たる温度センサ（サーミスタ）９及び電池温度検出
部１０、前記オルタネータ／レギュレータ３の電圧（Ｖ
reg ）を検出するオルタネータ／レギュレータ電圧検出
部１１、放電容量検出部１２、発電制御部１３を備えて
構成されている。The discharge capacity detecting device 1 includes a current sensor 6 as a current detecting means for detecting a current value (I) flowing through the battery 2, a battery current detecting section 7, and a battery 2.
Battery voltage detecting section 8 as voltage detecting means for detecting the voltage (Vbat) of the battery, temperature sensor (thermistor) 9 and battery temperature detecting section 10 as temperature detecting means for detecting the temperature (T) of the battery 2, and the alternator / regulator 3 Voltage (V
reg) is provided with an alternator / regulator voltage detector 11, a discharge capacity detector 12, and a power generation controller 13.

【００２８】前記放電容量検出部１２は、前記バッテリ
２の満充電からの放電容量Ｃｄを検出（算出）するもの
で、マイコンを主体として構成されている。このとき、
放電容量検出部１２には、前記電池電流検出部７からの
電流値（Ｉ）、電池電圧検出部８からの電池電圧（Ｖba
t ）、電池温度検出部１０からの電池温度（Ｔ）、オル
タネータ／レギュレータ電圧検出部１１からのレギュレ
ータ電圧（Ｖreg ）が入力されるようになっている。The discharge capacity detecting section 12 detects (calculates) the discharge capacity Cd from the full charge of the battery 2, and is constituted mainly by a microcomputer. At this time,
The discharge capacity detector 12 has a current value (I) from the battery current detector 7 and a battery voltage (Vba) from the battery voltage detector 8.
t), the battery temperature (T) from the battery temperature detector 10 and the regulator voltage (Vreg) from the alternator / regulator voltage detector 11 are input.

【００２９】また、図示はしないが、この放電容量検出
部１２は、データ記憶手段として機能するメモリを内蔵
している。このメモリには、予め実験的，経験的（ある
いは理論的）に求められた、満充電からの放電容量Ｃｄ
と充電効率ηとの関係を示すマップデータ（図３参照）
が記憶されていると共に、例えばｄＩ／ｄｔが−０．１
（Ａ／ｓ）における、充電電流Ｉと満充電からの放電容
量Ｃdresとの関係を示すマップデータ（図５参照）が記
憶されている。本実施例では、それらマップデータは、
夫々複数の温度に対応した複数のデータが記憶されてい
る。Although not shown, the discharge capacity detector 12 has a built-in memory functioning as data storage means. This memory has a discharge capacity Cd from full charge, which has been experimentally, empirically (or theoretically) determined in advance.
Data showing the relationship between the charge efficiency and the charging efficiency η (see FIG. 3)
Is stored, and for example, dI / dt is -0.1
At (A / s), map data (see FIG. 5) indicating the relationship between the charging current I and the discharge capacity Cdres from full charge is stored. In this embodiment, the map data is
A plurality of data respectively corresponding to a plurality of temperatures are stored.

【００３０】さて、詳しくは後のフローチャート説明に
て述べるように、前記放電容量検出部１２は、そのソフ
トウエア的構成により、前回に検出された放電容量Ｃｄ
に基づいて温度条件Ｔを加味して充電効率ηを求める充
電効率検出手段、充電効率ηを用いた電流積算値に基づ
いて放電容量Ｃｄを算出する放電容量算出手段、定電圧
充電中に検出電流値Ｉの時間変化率の絶対値｜ｄＩ／ｄ
ｔ｜が所定値（この場合０．１）以下となったかどうか
を判断する判断手段、時間変化率｜ｄＩ／ｄｔ｜が所定
値以下となったときにメモリに記憶されたデータ（検出
温度Ｔに応じたデータ）に基づいて放電容量Ｃｄを補正
する放電容量補正手段として機能し、本実施例に係る放
電容量検出方法を実行するようになっている。As will be described later in detail with reference to the flow chart, the discharge capacity detecting section 12 has a software configuration, and the discharge capacity Cd detected last time is used.
Charging efficiency detecting means for obtaining the charging efficiency η in consideration of the temperature condition T on the basis of the above, discharging capacity calculating means for calculating the discharging capacity Cd based on the integrated current value using the charging efficiency η, and the detected current during constant voltage charging. Absolute value of time change rate of value I | dI / d
determining means for determining whether or not t | is equal to or less than a predetermined value (0.1 in this case); data stored in the memory when the time change rate | dI / dt | Functioning as a discharge capacity correcting means for correcting the discharge capacity Cd based on the data according to the present embodiment, and execute the discharge capacity detection method according to the present embodiment.

【００３１】さらに、これも後述するように、放電容量
検出部１２は、検出された放電容量Ｃｄに基づいて、前
記発電制御部１３を介して、前記オルタネータ／レギュ
レータ３による充電出力（発電量）を制御するようにな
っている。従って、これら放電容量検出部１２及び発電
制御部１３が、充電制御手段として機能するようになっ
ているのである。Further, as will be described later, the discharge capacity detection unit 12 outputs the charge output (power generation amount) of the alternator / regulator 3 via the power generation control unit 13 based on the detected discharge capacity Cd. Is controlled. Therefore, the discharge capacity detection unit 12 and the power generation control unit 13 function as charge control means.

【００３２】次に、上記構成の作用について、図１，図
３〜図５も参照して述べる。図１のフローチャートは、
イグニッションキーのオン時に、放電容量検出装置１
（放電容量検出部１２）が実行するバッテリ２の放電容
量Ｃｄの検出の手順を示している。まず、ステップＳ１
では、電池電圧（Ｖbat ）、電流値（Ｉ）、レギュレー
タ電圧（Ｖreg ）、電池温度（Ｔ）のサンプリング（読
込み）が行なわれる。このサンプリングは、一定周期Δ
ｔ（ｓ）で行なわれ、Δｔは４ｍｓ以上例えば１００ｍ
ｓとされる。Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. The flowchart of FIG.
When the ignition key is turned on, the discharge capacity detecting device 1
4 shows a procedure of detecting the discharge capacity Cd of the battery 2 performed by the (discharge capacity detection unit 12). First, step S1
Then, sampling (reading) of a battery voltage (Vbat), a current value (I), a regulator voltage (Vreg), and a battery temperature (T) is performed. This sampling has a constant period Δ
t (s), Δt is 4 ms or more, for example, 100 m
s.

【００３３】次のステップＳ２では、バッテリ２の充電
中か放電中かが判断され、充電中であれば（Ｙｅｓ）、
まず、ステップＳ３にて、前回に検出された放電容量Ｃ
ｄ及び電池温度Ｔに基づいて充電効率ηが求められる。
この充電効率ηとは、充電電流のうち何％がバッテリ２
に電荷として蓄えられるかの効率を示すものであり、充
電電流の一部が電解液の電気分解に消費されるため１０
０％を下回った値となる。In the next step S2, it is determined whether the battery 2 is being charged or discharged. If the battery 2 is being charged (Yes),
First, at step S3, the previously detected discharge capacity C
The charging efficiency η is determined based on d and the battery temperature T.
The charging efficiency η means that what percentage of the charging current is
Indicates the efficiency of being stored as electric charge in the electrolyte, and a part of the charging current is consumed for the electrolysis of the electrolytic solution.
The value is below 0%.

【００３４】この充電効率ηは、バッテリ２の満充電か
らの放電容量Ｃｄと電池温度Ｔとの関数で与えられ、図
３にＴ＝０℃のとき及びＴ＝２０℃のときを例示するよ
うに、放電容量Ｃｄが大きいときには１００％となり、
放電容量Ｃｄが小さくなるにつれて次第に低下する特性
を呈し、また、電池温度Ｔが高い程、低下度合が大きく
なる。前記メモリには、このような放電容量Ｃｄ及び電
池温度Ｔと充電効率ηとの関係を示すマップデータが記
憶されており、このデータに基づいて現在の充電効率η
が求められるようになっている。The charging efficiency η is given as a function of the discharge capacity Cd from the full charge of the battery 2 and the battery temperature T. FIG. 3 illustrates the case where T = 0 ° C. and the case where T = 20 ° C. In addition, when the discharge capacity Cd is large, it becomes 100%,
As the discharge capacity Cd decreases, the characteristic gradually decreases, and the degree of the decrease increases as the battery temperature T increases. The memory stores map data indicating the relationship between the discharge capacity Cd, the battery temperature T, and the charging efficiency η, and based on this data, the current charging efficiency η.
Is required.

【００３５】充電効率ηが求められると、引続きステッ
プＳ４にて、電流積算により、現在の放電容量Ｃｄ
（ｔ）が演算により求められる。この放電容量Ｃｄ
（ｔ）は、前回の放電容量Ｃｄ（ｔ−Δｔ）に、電流値
Ｉに充電効率ηを乗じた値と時間Δｔ／3600との積を加
えることにより求められ、この場合、充電中には電流値
Ｉの符号はマイナスとなる。When the charging efficiency η is obtained, the current discharge capacity Cd is calculated by integrating the current in step S4.
(T) is obtained by calculation. This discharge capacity Cd
(T) is obtained by adding the product of the value obtained by multiplying the current value I by the charging efficiency η and the time Δt / 3600 to the previous discharge capacity Cd (t−Δt). In this case, during charging, The sign of the current value I is negative.

【００３６】一方、バッテリ２が放電中であった場合に
は（ステップＳ２にてＮｏ）、ステップＳ５にて、やは
り、電流積算により現在の放電容量Ｃｄ（ｔ）が演算に
より求められる。この場合、放電時には電流として流れ
る分だけバッテリ２の電荷が減少するので、いわば１０
０％の効率となり、充電時のような効率を考慮する必要
はない。放電中の放電容量Ｃｄ（ｔ）は、前回の放電容
量Ｃｄ（ｔ−Δｔ）に、電流値Ｉと時間Δｔ／3600との
積を加えることにより求められる。尚、この放電中には
電流値Ｉの符号はプラスとなる。On the other hand, if the battery 2 is being discharged (No in step S2), the current discharge capacity Cd (t) is again calculated by current integration in step S5. In this case, at the time of discharging, the charge of the battery 2 is reduced by the amount flowing as a current.
The efficiency is 0%, and it is not necessary to consider the efficiency at the time of charging. The discharge capacity Cd (t) during the discharge is obtained by adding the product of the current value I and the time Δt / 3600 to the previous discharge capacity Cd (t−Δt). During this discharge, the sign of the current value I is positive.

【００３７】次のステップＳ６〜ステップＳ９では、所
定の条件が成立したときに、上記電流積算を用いて算出
した放電容量Ｃｄを補正する処理が行なわれる。この所
定の条件とは、定電圧充電中で且つ電流値Ｉの時間変化
率（ｄＩ／ｄｔ）が所定値以下となる、言換えればバッ
テリ２が満充電に近くなるという条件であり、これによ
り、バッテリ２の充電分極に起因する電圧が安定し、そ
のばらつきの影響を排除した高精度の補正を行なうこと
ができると共に、電流値Ｉと放電容量Ｃｄとの関係が、
バッテリ２の経時変化による満充電容量の変化（低下）
の影響なく、ほぼ一定の関係となるのである。In the following steps S6 to S9, when a predetermined condition is satisfied, a process for correcting the discharge capacity Cd calculated using the current integration is performed. The predetermined condition is a condition that the time change rate (dI / dt) of the current value I is equal to or less than a predetermined value during constant voltage charging, in other words, that the battery 2 is close to full charge. In addition, the voltage caused by the charge polarization of the battery 2 is stabilized, and high-precision correction can be performed without the influence of the variation, and the relationship between the current value I and the discharge capacity Cd is
Change (decrease) in full charge capacity due to aging of battery 2
The relationship is almost constant, without the influence of.

【００３８】即ち、定電圧充電中における充電電流値
（Ｉ）は、バッテリ２の起電力をＥo、内部抵抗をＲ、
オルタネータ／レギュレータ３の電圧をＶreg （温度に
よって決まる一定値）とすると、次の（１）式で表され
る。 Ｉ＝（Ｖreg −Ｅo ）／Ｒ …（１）That is, the charging current value (I) during the constant voltage charging is such that the electromotive force of the battery 2 is Eo, the internal resistance is R,
Assuming that the voltage of the alternator / regulator 3 is Vreg (a constant value determined by the temperature), it is expressed by the following equation (1). I = (Vreg−Eo) / R (1)

【００３９】また、例えば電解液比重がＳＯＣ１００％
において１．２８、ＳＯＣ０％において１．０８である
バッテリ２については、起電力Ｅo は次の（２）式で表
すことができる。 Ｅo ＝（12.74 −11.64 ）×（Ｃbat −Ｃｄ）／Ｃｄ＋11.64 ＋Ｅp …（２） ここで、Ｃbat はバッテリ２の満充電容量、Ｃｄは満充
電からの放電容量、Ｅp は分極に起因する電圧である。Further, for example, when the specific gravity of the electrolyte is SOC 100%
For the battery 2 that is 1.28 at 1.0% and 1.08 at 0% SOC, the electromotive force Eo can be expressed by the following equation (2). Eo = (12.74-11.64) .times. (Cbat-Cd) /Cd+1.64+Ep (2) where Cbat is the full charge capacity of the battery 2, Cd is the discharge capacity from full charge, and Ep is the voltage due to polarization. It is.

【００４０】バッテリ２の充放電後に長い時間が経過し
て分極が解消されていれば、Ｅp ＝０（ｖ）となるもの
の、車両に搭載されるバッテリ２は、充放電が頻繁に繰
返されるためＥp が変化し、放電容量Ｃｄが同じ値であ
っても、起電力Ｅo が変化して充電電流値Ｉが異なった
値となる。このとき、バッテリ２の起電力Ｅo のうち充
電分極に起因する電圧Ｅp は、定電圧充電開始から時間
の経過と共に次第に増加し、これに伴い充電電流値Ｉが
減少していくのであるが、ある程度時間が経過して満充
電に近い状態となると、その電圧Ｅp が安定し、充電電
流値Ｉの時間変化率（ｄＩ／ｄｔ）も小さいものとな
る。If the polarization has been eliminated after a long time has passed since the charging and discharging of the battery 2, Ep = 0 (v), but the charging and discharging of the battery 2 mounted on the vehicle is frequently repeated. Even if Ep changes and the discharge capacity Cd has the same value, the electromotive force Eo changes and the charging current value I becomes a different value. At this time, of the electromotive force Eo of the battery 2, the voltage Ep due to the charge polarization gradually increases with the passage of time from the start of constant voltage charging, and the charging current value I decreases accordingly. When the state becomes close to full charge after a lapse of time, the voltage Ep becomes stable, and the time change rate (dI / dt) of the charging current value I becomes small.

【００４１】図４は、定電圧充電開始からの経過時間
と、充電電流値Ｉとの関係を、充電開始時のバッテリ２
の放電容量Ｃｄが、２Ａｈ、３Ａｈ、５Ａｈの３つの場
合について実測した結果を示している。この場合、充電
電流値Ｉの時間変化率（ｄＩ／ｄｔ）が−０．１（Ａ／
sec ）となった時に充電分極状態（電圧Ｅp ）が安定し
たと判断することができ、放電容量Ｃｄが２Ａｈの場合
は、時間ｔ1 における電流値Ｉ1 にて安定し、放電容量
Ｃｄが３Ａｈの場合は、時間ｔ2 における電流値Ｉ2 に
て安定し、放電容量Ｃｄが５Ａｈの場合は、時間ｔ3 に
おける電流値Ｉ3にて安定することになる。尚、満充電
に近い（放電容量Ｃｄが小さい）ほど、起電力Ｅo が大
きいので、電流値Ｉは小さくなる。FIG. 4 shows the relationship between the time elapsed from the start of constant voltage charging and the charging current value I, by comparing the battery 2 at the start of charging.
3 shows the results of actual measurement for three cases where the discharge capacity Cd is 2 Ah, 3 Ah, and 5 Ah. In this case, the time rate of change (dI / dt) of the charging current value I is -0.1 (A /
sec), it can be determined that the charge polarization state (voltage Ep) is stable. When the discharge capacity Cd is 2 Ah, the current value I1 at time t1 stabilizes, and when the discharge capacity Cd is 3 Ah. Is stabilized at the current value I2 at time t2, and when the discharge capacity Cd is 5 Ah, the current value is stabilized at the current value I3 at time t3. It should be noted that the closer to the full charge (the smaller the discharge capacity Cd), the larger the electromotive force Eo, and thus the smaller the current value I.

【００４２】そして、このような充電電流値Ｉの時間変
化率（ｄＩ／ｄｔ）が所定値以下となった状態では、上
述のように、その電流値Ｉと放電容量Ｃｄとの関係は、
バッテリ２の経時変化による満充電容量の変化（低下）
の影響をさほど受けることなくなく、ほぼ一定の関係と
なる。図５は、バッテリ２の温度が０℃における、電流
値Ｉの時間変化率（ｄＩ／ｄｔ）が−０．１（Ａ／sec
）のときの、満充電容量の異なる３種類のバッテリ２
（cell1 〜cell3 ）について充電電流値Ｉと放電容量Ｃ
ｄとの関係を測定した結果を示している。When the time rate of change (dI / dt) of the charging current value I is equal to or less than a predetermined value, the relationship between the current value I and the discharging capacity Cd is as described above.
Change (decrease) in full charge capacity due to aging of battery 2
And the relationship is almost constant without being greatly affected. FIG. 5 shows that the time change rate (dI / dt) of the current value I is −0.1 (A / sec) when the temperature of the battery 2 is 0 ° C.
), Three types of batteries 2 having different full charge capacities
(Cell1 to cell3), charging current value I and discharging capacity C
The result of having measured the relationship with d is shown.

【００４３】これら３種類のバッテリ２（cell1 〜cell
3 ）は、全て定格容量が６４Ａｈであるが、劣化により
夫々満充電容量が５３Ａｈ、３８Ａｈ、１６Ａｈに低下
したものである。充電電流値Ｉと放電容量Ｃｄとの関係
を、直線Ｌで示すことができる。今、仮に、ｄＩ／ｄｔ
が−０．１となった時点の充電電流値Ｉが１７Ａである
とすると、直線Ｌから放電容量Ｃｄは３Ａｈであると判
断することができ、このときの誤差は、±０．６Ａｈと
なり、バッテリ２の経時変化による満充電容量の低下が
あっても、高精度で放電容量Ｃｄの検出が可能となるの
である。尚、バッテリ２の内部抵抗Ｒは温度が高くなる
ほど小さくなるので、上記図４及び図５で示した関係
は、バッテリ２の温度によって変動する。These three types of batteries 2 (cell1 to cell2)
In 3), the rated capacities are all 64 Ah, but the full charge capacities are reduced to 53 Ah, 38 Ah, and 16 Ah, respectively, due to deterioration. The relationship between the charge current value I and the discharge capacity Cd can be represented by a straight line L. Now, temporarily, dI / dt
Assuming that the charging current value I at the time point when becomes -0.1 is 17 A, the discharge capacity Cd can be determined to be 3 Ah from the straight line L, and the error at this time becomes ± 0.6 Ah, Even if the full charge capacity is reduced due to the aging of the battery 2, the discharge capacity Cd can be detected with high accuracy. Since the internal resistance R of the battery 2 decreases as the temperature increases, the relationship shown in FIGS. 4 and 5 varies depending on the temperature of the battery 2.

【００４４】図１のフローチャートに戻って、ステップ
Ｓ６では、定電圧充電中かどうかが判断される。この判
断は、例えばオルタネータ／レギュレータ３の電圧Ｖre
g が１４．４Ｖ（常温の場合）に達したかどうかの判定
により行なわれる。定電圧充電中であれば（ステップ６
にてＹｅｓ）、ステップＳ７にて、電流値Ｉの時間変化
率ｄＩ／ｄｔが所定値ｋ以下、この場合、時間変化率の
絶対値｜ｄＩ／ｄｔ｜が０．１以下かどうかが判断され
る。定電圧充電中でないとき（ステップＳ６にてＮ
ｏ）、あるいは電流値Ｉの時間変化率ｄＩ／ｄｔが所定
値ｋよりも大きいとき（ステップＳ７にてＮｏ）には、
放電容量Ｃｄの補正は行なわれず、そのままステップＳ
１０に進む。Returning to the flowchart of FIG. 1, in step S6, it is determined whether or not constant voltage charging is being performed. This judgment is made based on, for example, the voltage Vre of the alternator / regulator 3.
It is determined by determining whether g has reached 14.4 V (at room temperature). If charging at constant voltage (Step 6
In step S7, it is determined whether the time change rate dI / dt of the current value I is equal to or less than a predetermined value k, and in this case, the absolute value | dI / dt | You. When constant voltage charging is not being performed (N in step S6)
o) or when the time rate of change dI / dt of the current value I is larger than the predetermined value k (No in step S7),
The correction of the discharge capacity Cd is not performed, and step S
Go to 10.

【００４５】そして、電流値Ｉの時間変化率ｄＩ／ｄｔ
が所定値ｋ以下であるときには（ステップＳ７にてＹｅ
ｓ）、次のステップＳ８にて、電流値Ｉ及び温度Ｔか
ら、メモリに記憶されている電流値Ｉと放電容量Ｃdres
との関係を示すデータに基づいて、放電容量Ｃdresが求
められる。この電流値Ｉと放電容量Ｃdresとの関係を示
すデータは、図５の直線Ｌの如きデータが温度Ｔ毎に設
けられている。ステップＳ９では、上記ステップＳ４に
て求められた放電容量Ｃｄの値が、上記ステップＳ８に
て求められた放電容量Ｃdresの値に補正される。Then, the time change rate dI / dt of the current value I
Is less than or equal to a predetermined value k (Ye in step S7).
s) In the next step S8, the current value I and the discharge capacity Cdres stored in the memory are calculated from the current value I and the temperature T.
The discharge capacity Cdres is obtained based on the data indicating the relationship As the data indicating the relationship between the current value I and the discharge capacity Cdres, data as shown by a straight line L in FIG. In step S9, the value of the discharge capacity Cd obtained in step S4 is corrected to the value of the discharge capacity Cdres obtained in step S8.

【００４６】この後、ステップＳ１０〜ステップＳ１３
では、バッテリ２の放電容量Ｃｄに基づいて、前記発電
制御部１３によるオルタネータ／レギュレータ３の出力
の制御が行なわれる。この場合、オルタネータ／レギュ
レータ３の出力は、例えば大小の２段階に制御されるよ
うになっており、放電容量Ｃｄが、所定値Ｃfull以下と
なった場合には（ステップＳ１０にてＹｅｓ）、オルタ
ネータ／レギュレータ３の出力が下げられる（ステップ
Ｓ１１）。このときの所定値Ｃfullは、例えばＳＯＣ９
０％相当の値に設定され、十分な充電が行なわれている
場合には、エンジン５の負荷が低減されるようになるの
である。Thereafter, steps S10 to S13
Then, the output of the alternator / regulator 3 is controlled by the power generation control unit 13 based on the discharge capacity Cd of the battery 2. In this case, the output of the alternator / regulator 3 is controlled, for example, in two stages, large and small. When the discharge capacity Cd becomes equal to or less than a predetermined value Cfull (Yes in step S10), the alternator / regulator 3 is turned on. / The output of the regulator 3 is reduced (step S11). The predetermined value Cfull at this time is, for example, SOC9
When the value is set to a value corresponding to 0% and sufficient charging is performed, the load on the engine 5 is reduced.

【００４７】また、放電容量Ｃｄが、所定値Ｃemp を越
えた場合には（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、オルタネ
ータ／レギュレータ３の出力が上げられる（ステップＳ
１３）。このときの所定値Ｃemp は、例えばＳＯＣ６０
％相当の値に設定され、充電量が少ない場合に発電能力
が高められて、バッテリ２の充電量を早期に高められる
ようになるのである。以上のような制御は、イグニッシ
ョンキーのオン時に関しては、所定のサンプリング周期
ΔＴにて繰返し行なわれ（ステップＳ１４）、電流積算
による放電容量Ｃｄの算出が常時行なわれると共に、そ
の放電容量Ｃｄの適宜の補正が行なわれながらバッテリ
２の制御が行なわれるのである。If the discharge capacity Cd exceeds the predetermined value Cemp (Yes in step S12), the output of the alternator / regulator 3 is increased (step S12).
13). The predetermined value Cemp at this time is, for example, SOC60
%, The power generation capacity is increased when the charge amount is small, and the charge amount of the battery 2 can be quickly increased. The above-described control is repeatedly performed at a predetermined sampling cycle ΔT when the ignition key is turned on (step S14). The calculation of the discharge capacity Cd by current integration is always performed, and the discharge capacity Cd is appropriately adjusted. The control of the battery 2 is performed while the correction is performed.

【００４８】このような本実施例によれば、充電分極が
発生すると共に経時劣化の生ずる事情がある鉛−酸電池
からなるバッテリ２の満充電からの残存容量Ｃｄを検出
するにあたり、所定の条件とならない通常時には、基本
的には電流値Ｉの積算によりバッテリ２の放電容量Ｃｄ
が算出されるのであるが、このとき、充電効率ηを用い
た電流積算値に基づいて放電容量Ｃｄが算出されるの
で、実際の充電効率ηが１００％を下回る事情に対処す
ることができ、電流積算による放電容量Ｃｄの算出の精
度を高めることができる。According to the present embodiment as described above, when detecting the remaining capacity Cd from the full charge of the battery 2 composed of a lead-acid battery, in which charging polarization occurs and deterioration with time may occur, a predetermined condition may be used. Normally, the discharge capacity Cd of the battery 2 is basically calculated by integrating the current value I.
Is calculated at this time, since the discharge capacity Cd is calculated based on the current integrated value using the charging efficiency η, it is possible to cope with a situation where the actual charging efficiency η is less than 100%. The accuracy of calculating the discharge capacity Cd by current integration can be improved.

【００４９】そして、充電分極が安定した状態では、電
流値Ｉの時間変化率ｄＩ／ｄｔが小さくなると共に、バ
ッテリ２の経時劣化による満充電容量の低下の有無に関
わりなく電流値Ｉと放電容量Ｃｄとの関係がほぼ一定と
なるとの知見に基づき、定電圧充電中に電流値の時間変
化率ｄＩ／ｄｔが所定値以下となったことを条件に、同
条件下における電流値Ｉと放電容量Ｃｄとの関係のデー
タに基づいて放電容量Ｃｄを補正するようにしたので、
充電分極のばらつきの影響を排除し、バッテリ２の経時
変化の影響もほとんどない状態で、放電容量Ｃｄの補正
を行なうことができる。In a state where the charge polarization is stable, the time change rate dI / dt of the current value I becomes small, and the current value I and the discharge capacity irrespective of whether the full charge capacity is reduced due to the aging of the battery 2 or not. Based on the knowledge that the relationship with Cd becomes substantially constant, the current value I and the discharge capacity under the same conditions are provided under the condition that the time change rate dI / dt of the current value becomes equal to or less than a predetermined value during constant voltage charging. Since the discharge capacity Cd is corrected based on data relating to Cd,
It is possible to correct the discharge capacity Cd with the influence of the variation of the charge polarization being eliminated and the influence of the change over time of the battery 2 being hardly affected.

【００５０】この結果、本実施例によれば、バッテリ２
の充電分極や経時変化の影響を低減し、満充電からの放
電容量Ｃｄの検出精度を向上させることができるという
優れた効果を得ることができるものである。また、特に
本実施例では、充電効率ηを求める際及び放電容量Ｃｄ
を補正する際に、バッテリ２の温度Ｔを考慮するように
したので、放電容量Ｃｄの検出をより一層緻密で正確に
行なうことができる。さらに、本実施例では、放電容量
Ｃｄの検出に応じた適切なオルタネータ／レギュレータ
３の充電制御を行なわせることができるといったメリッ
トも得ることができるものである。As a result, according to the present embodiment, the battery 2
Of the present invention, the effect of the change in charge polarization and change with time can be reduced, and the excellent effect of improving the detection accuracy of the discharge capacity Cd from full charge can be obtained. Particularly, in this embodiment, when the charging efficiency η is obtained and when the discharge capacity Cd
Is corrected, the temperature T of the battery 2 is taken into account, so that the detection of the discharge capacity Cd can be performed more precisely and accurately. Further, in the present embodiment, there is an advantage that the charge of the alternator / regulator 3 can be appropriately controlled in accordance with the detection of the discharge capacity Cd.

【００５１】＜第２の実施例＞次に、図６ないし図９を
参照して、本発明の第２の実施例（請求項８〜１１に対
応）について説明する。尚、この実施例は、本発明をエ
ンジン自動停止始動装置（いわゆるアイドル・ストップ
装置）付きの車両（自動車）に適用したものであり、放
電容量検出装置の構成などの上記第１の実施例と共通す
る部分については、符号を共通して使用すると共に、詳
しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に述べること
とする。<Second Embodiment> Next, a second embodiment (corresponding to claims 8 to 11) of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to a vehicle (automobile) provided with an automatic engine stop / start device (so-called idle stop device). For common parts, reference numerals are used in common and detailed description is omitted. Hereinafter, different points will be mainly described.

【００５２】図６は、本実施例に係るバッテリ制御装置
の構成を概略的に示しており、ここで、エンジン５は、
エンジン始動装置たるスタータ２１が駆動されることに
より始動されるようになっており、このスタータ２１
は、スタータスイッチ２２のオン，オフにより駆動，停
止されるようになっている。これらスタータ２１とスタ
ータスイッチ２２との直列接続回路は、バッテリ２、負
荷４、オルタネータ／レギュレータ３に対し並列に接続
されており、バッテリ２がスタータ２１の電源となるよ
うになっている。FIG. 6 schematically shows the configuration of the battery control device according to the present embodiment.
The starter 21 is started by driving a starter 21 which is an engine starter.
Are driven and stopped by turning the starter switch 22 on and off. The series connection circuit of the starter 21 and the starter switch 22 is connected in parallel to the battery 2, the load 4, and the alternator / regulator 3, so that the battery 2 serves as a power supply of the starter 21.

【００５３】前記スタータスイッチ２２は、エンジン自
動停止始動制御部２３により制御され、もって、エンジ
ン自動停止始動装置が構成されるようになっている。詳
しい説明は省略するが、エンジン自動停止始動装置は、
例えば市街地走行時等において、エンジン停止条件（例
えばブレーキが踏まれ且つ車速が０で且つシフトレバー
がニュートラルとされたとき）が満足されるとエンジン
５を自動停止し、その後エンジン始動条件（例えばシフ
トレバーがドライブに切換えられたとき）が満足される
とエンジン５を再始動するものであり、これにて燃料の
節約、排気ガスや騒音の減少が図られるようになってい
る。The starter switch 22 is controlled by an automatic engine stop / start control unit 23, so that an automatic engine stop / start device is configured. Although detailed explanation is omitted, the engine automatic stop and start device
For example, when driving in an urban area, when the engine stop condition (for example, when the brake is depressed and the vehicle speed is 0 and the shift lever is set to neutral) is satisfied, the engine 5 is automatically stopped, and then the engine start condition (for example, shift The engine 5 is restarted when the condition (when the lever is switched to the drive) is satisfied, so that fuel can be saved and exhaust gas and noise can be reduced.

【００５４】さて、後のフローチャート説明にて述べる
ように、放電容量検出装置２４（放電容量検出部２５）
は、上記第１の実施例と同様に、バッテリ２の満充電か
らの放電容量Ｃｄを検出するのであるが、このとき、放
電容量検出部２５は、検出された放電容量Ｃｄを所定値
Ｃstopと比較し、放電容量Ｃｄが所定値Ｃstopを下回っ
ているときには、前記エンジン自動停止始動制御部２３
に対してエンジン自動停止始動装置によるエンジン５の
自動停止，再始動が可能である旨の信号を与え、放電容
量Ｃｄが所定値Ｃstop以上であるときには、エンジン５
の自動停止，再始動が不可能である旨の信号を前記エン
ジン自動停止始動制御部２３に対して出力するようにな
っている。As will be described later in the flowchart, the discharge capacity detecting device 24 (discharge capacity detecting unit 25)
Detects the discharge capacity Cd from the full charge of the battery 2 in the same manner as in the first embodiment. At this time, the discharge capacity detection unit 25 sets the detected discharge capacity Cd to a predetermined value Cstop. By comparison, when the discharge capacity Cd is lower than the predetermined value Cstop, the engine automatic stop / start control unit 23
, A signal indicating that the engine 5 can be automatically stopped and restarted by the engine automatic stop / start device. When the discharge capacity Cd is equal to or greater than the predetermined value Cstop, the engine 5 is stopped.
A signal to the effect that automatic stop and restart of the engine cannot be performed is output to the engine automatic stop / start control section 23.

【００５５】そして、前記エンジン自動停止始動制御部
２３は、放電容量検出部２５からの信号を受け、エンジ
ン５の自動停止，再始動が不可能であるときには、エン
ジン５の自動停止を禁止する、つまりエンジン停止条件
が満足してもエンジン５の停止を実行しないようになっ
ている。また、エンジン自動停止始動制御部２３は、エ
ンジン５の自動停止中に、前記放電容量検出部２５から
エンジン５の自動停止，再始動が不可能である旨の信号
を受けたときには、エンジン始動条件に至らなくとも、
エンジン５の再始動（スタータスイッチ２２のオン）を
強制的に実行するようになっている。The engine automatic stop / start control unit 23 receives the signal from the discharge capacity detection unit 25 and prohibits the automatic stop of the engine 5 when the automatic stop and restart of the engine 5 are impossible. That is, even if the engine stop condition is satisfied, the engine 5 is not stopped. When the engine automatic stop / start control unit 23 receives a signal indicating that the automatic stop and restart of the engine 5 is not possible from the discharge capacity detection unit 25 during the automatic stop of the engine 5, the engine start condition is set. Even if it does not lead to
The restart of the engine 5 (the starter switch 22 is turned on) is forcibly executed.

【００５６】さらに、本実施例では、これも後のフロー
チャート説明にて述べるように、前記放電容量検出装置
２４（放電容量検出部２５）は、そのソフトウエア構成
により、エンジン５の始動中（スタータ２１の通電中）
における電池電圧（Ｖbat ）、電池電流（Ｉ）、電池温
度（Ｔ）をサンプリングして記憶する。この場合の電池
電圧（Ｖbat ）は、スタータ２１の駆動による電圧降下
を含んだ値となる。次いで、その記憶データに基づい
て、統計的手法により、電池電圧（Ｖbat ）と電池電流
（Ｉ）との関係（回帰直線）を求め、エンジン５の始動
に必要な最大電流値（Ｉstart ）からそのときのバッテ
リ２の電圧（Ｖstart ）を予測し、その予測電圧Ｖstar
t が所定値（Ｖmin ）を下回ったときに、バッテリ２の
劣化度合が大きい（交換時期に至っている）と判断する
ようになっている。Further, in the present embodiment, as will be described later in the description of the flowchart, the discharge capacity detecting device 24 (discharge capacity detecting section 25) has a software configuration during start-up of the engine 5 (starter). 21
, The battery voltage (Vbat), the battery current (I), and the battery temperature (T) are sampled and stored. The battery voltage (Vbat) in this case is a value including a voltage drop due to the driving of the starter 21. Next, based on the stored data, a relationship (regression line) between the battery voltage (Vbat) and the battery current (I) is obtained by a statistical method, and the relationship is calculated from the maximum current value (Istart) necessary for starting the engine 5. Of the battery 2 at the time (Vstart), and the predicted voltage Vstar
When t falls below a predetermined value (Vmin), it is determined that the degree of deterioration of the battery 2 is large (it is time to replace the battery).

【００５７】そして、バッテリ２の劣化度合が大きいと
判断されたときには、前記エンジン自動停止始動制御部
２３に対しその旨の信号を出力し、エンジン５の自動停
止，再始動を禁止させるようになっている。また、これ
と共に、例えばアラームやランプ表示等の報知手段（図
示せず）により、使用者（運転者）にバッテリ２が劣化
状態にある旨を報知する（バッテリ２の交換を促す）よ
うになっている。When it is determined that the degree of deterioration of the battery 2 is large, a signal to that effect is output to the engine automatic stop / start control unit 23 to prohibit the automatic stop and restart of the engine 5. ing. At the same time, the user (driver) is notified that the battery 2 is in a degraded state (prompt replacement of the battery 2) by a notification means (not shown) such as an alarm or a lamp display. ing.

【００５８】次に、上記構成の作用について述べる。図
７のフローチャートは、イグニッションキーのオン時
に、放電容量検出装置２４（放電容量検出部２５）が実
行するバッテリ２の放電容量Ｃｄの検出の手順を示して
いる。ここで、詳しい説明は省略するが、ステップＳ１
〜ステップＳ９では、上記第１の実施例と同等の処理が
行なわれて放電容量Ｃｄが検出され、また、第１の実施
例と同様に、ステップＳ１０〜ステップＳ１３にて、オ
ルタネータ／レギュレータ３の充電制御がなされる。Next, the operation of the above configuration will be described. The flowchart of FIG. 7 shows a procedure of detecting the discharge capacity Cd of the battery 2 performed by the discharge capacity detection device 24 (discharge capacity detection unit 25) when the ignition key is turned on. Here, detailed description is omitted, but step S1
In steps S9 to S9, a process equivalent to that in the first embodiment is performed to detect the discharge capacity Cd. In the same manner as in the first embodiment, in steps S10 to S13, the alternator / regulator 3 Charge control is performed.

【００５９】次のステップＳ２１では、検出された放電
容量Ｃｄが所定値Ｃstopと比較される。この所定値Ｃst
opは、エンジン２の自動停止後の再始動に最低限必要と
なるバッテリ２の容量に相当する値に設定され、例えば
ＳＯＣ８０％相当の値とされる。そして、放電容量Ｃｄ
が所定値Ｃstopを下回っているときには（ステップＳ２
１にてＹｅｓ）、エンジン５の自動停止，再始動が可能
である旨の信号を出力し（ステップＳ２２）、一方、放
電容量Ｃｄが所定値Ｃstop以上であるときには（ステッ
プＳ２１にてＮｏ）、エンジン５の自動停止，再始動が
不可能である旨の信号を出力するようになっている（ス
テップＳ２３）。これにて、上述のように、エンジン自
動停止始動制御部２３は、放電容量検出部２５からの信
号に基づいた制御を行なうのである。In the next step S21, the detected discharge capacity Cd is compared with a predetermined value Cstop. This predetermined value Cst
The op is set to a value corresponding to the minimum capacity of the battery 2 necessary for restarting the engine 2 after the automatic stop, and is set to a value corresponding to, for example, 80% SOC. And the discharge capacity Cd
Is smaller than the predetermined value Cstop (step S2).
When the discharge capacity Cd is equal to or greater than the predetermined value Cstop (No in step S21), a signal indicating that the engine 5 can be automatically stopped and restarted is output (step S22). A signal indicating that the automatic stop and restart of the engine 5 is impossible is output (step S23). Thus, as described above, the engine automatic stop / start control unit 23 performs control based on the signal from the discharge capacity detection unit 25.

【００６０】さて、図８のフローチャートは、放電容量
検出部２５が実行する、バッテリ２の劣化状態判断の処
理手順を示している。即ち、ステップＳ３１では、電池
電圧（Ｖbat ）、電流値（Ｉ）、電池温度（Ｔ）のサン
プリング（読込み）が、所定のサンプリング周期Δｔ
（例えば１００ｍｓ）で行なわれる。ステップＳ３２で
は、エンジン５の始動中かどうかが判断され、始動中で
あったときには（Ｙｅｓ）、ステップＳ３３にて、それ
ら電池電圧（Ｖbat ）、電流値（Ｉ）、電池温度（Ｔ）
のデータがメモリに記憶される。尚、この場合の電池電
圧（Ｖbat ）は、スタータ２１の駆動による電圧降下分
を含んだものとなる。The flowchart of FIG. 8 shows a processing procedure for determining the deterioration state of the battery 2 executed by the discharge capacity detection unit 25. That is, in step S31, sampling (reading) of the battery voltage (Vbat), the current value (I), and the battery temperature (T) is performed at a predetermined sampling period Δt.
(For example, 100 ms). In step S32, it is determined whether the engine 5 is being started. If the engine 5 is being started (Yes), in step S33, the battery voltage (Vbat), the current value (I), and the battery temperature (T) are determined.
Is stored in the memory. In this case, the battery voltage (Vbat) includes a voltage drop due to the driving of the starter 21.

【００６１】このようなサンプリングデータのメモリへ
の記憶は、エンジン５の始動が終了するまで行なわれる
（ステップＳ３４）。このとき、エンジン５の始動に
は、約１秒程度の時間を要するため、その間には１０回
程度のサンプリングが行なわれ１０個程度のデータがメ
モリに記憶されることになる。そして、エンジン５の始
動が終了すると（ステップＳ３４にてＹｅｓ）、次のス
テップＳ３５にて、メモリに記憶されたサンプリングデ
ータから、統計的手法により、電池電圧（Ｖbat）と電
流値（Ｉ）との関係（回帰直線）が求められる。The storage of the sampling data in the memory is performed until the start of the engine 5 is completed (step S34). At this time, it takes about 1 second to start the engine 5, during which time sampling is performed about 10 times, and about 10 data are stored in the memory. When the start of the engine 5 is completed (Yes in step S34), in the next step S35, the battery voltage (Vbat) and the current value (I) are obtained from the sampling data stored in the memory by a statistical method. (Regression line) is obtained.

【００６２】このとき、電池電圧（Ｖbat ）と電流値
（Ｉ）との関係は、図９に示す直線Ｌ１，Ｌ２のよう
に、 Ｖbat ＝ａ×Ｉ＋ｂ（ａ，ｂは定数） …（３） で示されるほぼ直線関係にあり、このステップＳ３５で
は、その定数ａ，ｂを求める処理が行なわれることにな
る。またここで、（３）式の傾きａは、バッテリ５の容
量に応じて変動し、バッテリ５の劣化が進むと、直線Ｌ
１からＬ２に変化するというように、傾きａが負側に大
きくなる特性を呈する。At this time, the relationship between the battery voltage (Vbat) and the current value (I) is represented by Vbat = a × I + b (a and b are constants) as shown by the straight lines L1 and L2 in FIG. , And in this step S35, processing for obtaining the constants a and b is performed. Here, the slope a of the equation (3) fluctuates according to the capacity of the battery 5, and when the deterioration of the battery 5 progresses, the straight line L
It exhibits a characteristic that the slope a increases to the negative side, such as changing from 1 to L2.

【００６３】次のステップＳ３６では、上記（３）式
に、Ｉ＝Ｉstart を代入し、Ｖstartが求められる。こ
のＩstart の値は、例えばエンジン５の始動（スタータ
２１の駆動）に必要な最大電流値であり、例えば５００
〜６００Ａである。また、そのときのＶstart は、始動
時に電圧降下で低下する電池電圧の最低値に相当し、エ
ンジン５始動時に必要な放電電流値における、予測され
るバッテリ２の電圧値となる。In the next step S36, V = Istart is obtained by substituting I = Istart into the above equation (3). The value of Istart is, for example, the maximum current value required for starting the engine 5 (driving the starter 21), for example, 500
~ 600A. Vstart at that time corresponds to the lowest value of the battery voltage that decreases due to the voltage drop at the time of starting, and is the predicted voltage value of the battery 2 at the discharge current value required at the time of starting the engine 5.

【００６４】次いで、ステップＳ３７にて、ステップＳ
３６にて求められたＶstart が、バッテリ５の劣化度合
の判定基準値となる所定値Ｖmin と比較される。この場
合、所定値Ｖmin は、電池温度Ｔに応じた値に予め設定
され（温度Ｔが低い程抵抗が大きくなるため低い値とさ
れる）、例えば常温で７〜８（Ｖ）とされる。Next, in step S37, step S
The Vstart obtained at 36 is compared with a predetermined value Vmin which is a reference value for determining the degree of deterioration of the battery 5. In this case, the predetermined value Vmin is set in advance to a value corresponding to the battery temperature T (the lower the temperature T, the lower the value because the resistance increases), and is, for example, 7 to 8 (V) at normal temperature.

【００６５】そして、Ｖstart の値が、所定値Ｖmin を
下回ったときには（ステップＳ３７にてＹｅｓ）、バッ
テリ２が劣化状態にあると判断でき、次のステップＳ３
８にて、バッテリ２が劣化状態にあることが、アラーム
や表示によって報知される。これと共に、ステップＳ３
９にて、エンジン５の自動停止，再始動が不可能である
旨の信号が前記エンジン自動停止始動制御部２３に対し
て出力され、エンジン５の自動停止，再始動が禁止され
るのである。尚、Ｖstart の値が所定値Ｖmin以上であ
るときには（ステップＳ３７にてＮｏ）、そのままステ
ップＳ４０に進み、イグニッションキーのオン状態で
は、上記ステップＳ３１からの処理が繰返されるのであ
る。When the value of Vstart falls below the predetermined value Vmin (Yes in step S37), it can be determined that the battery 2 is in a deteriorated state, and the next step S3
At 8, the fact that the battery 2 is in a deteriorated state is notified by an alarm or a display. At the same time, step S3
At 9, a signal indicating that the automatic stop and restart of the engine 5 is not possible is output to the engine automatic stop and start control unit 23, and the automatic stop and restart of the engine 5 is prohibited. If the value of Vstart is equal to or greater than the predetermined value Vmin (No in step S37), the process directly proceeds to step S40, and the process from step S31 is repeated when the ignition key is on.

【００６６】このような実施例によれば、上記第１の実
施例と同様に、放電容量検出装置２４によりバッテリ２
の満充電からの放電容量Ｃｄを高精度で検出することが
できる。そして、エンジン自動停止始動装置を備えるも
のにあって、検出された放電容量Ｃｄに基づいて、エン
ジン５の自動停止，再始動が可能であるかどうかを判断
し、エンジン５の自動停止を禁止したり、エンジン５の
再始動を強制的に実行するようにしたので、常にエンジ
ン５の再始動に必要なバッテリの容量を維持することが
でき、エンジン５の再始動が不可能な状態で自動停止を
してしまったり、エンジン５の自動停止中に、エンジン
５の再始動が不可能な状態となってしまうことを未然に
防止することができる。According to such an embodiment, similarly to the first embodiment, the battery 2 is detected by the discharge capacity detecting device 24.
, The discharge capacity Cd from the full charge can be detected with high accuracy. Then, it is determined whether or not the engine 5 can be automatically stopped and restarted based on the detected discharge capacity Cd, and the automatic stop of the engine 5 is prohibited. Also, the restart of the engine 5 is forcibly executed, so that the battery capacity necessary for restarting the engine 5 can be always maintained, and the automatic stop is performed in a state where the engine 5 cannot be restarted. Can be prevented, or the engine 5 cannot be restarted during the automatic stop of the engine 5.

【００６７】また、本実施例では、エンジン５始動時の
電池電圧Ｖbat と電流値Ｉとの検出に基づいて、バッテ
リ２の劣化度合を判断し、劣化度合が大きい（交換時期
に至っている）ときには、エンジン自動停止始動装置に
よるエンジン５の自動停止を禁止するようにしたので、
エンジン５の自動停止中に再始動が不可能となる不具合
を未然に防止することができる。さらに、バッテリ５が
劣化状態にある旨を使用者に報知するようにしたので、
使用者に速やかに適切な対処を行なうことを促すことが
できるようになる。In this embodiment, the degree of deterioration of the battery 2 is determined based on the detection of the battery voltage Vbat and the current value I when the engine 5 is started, and when the degree of deterioration is large (replacement time has come). Since the automatic stop of the engine 5 by the automatic engine stop and start device is prohibited,
It is possible to prevent a problem that restart cannot be performed while the engine 5 is automatically stopped. Further, since the user is notified that the battery 5 is in a deteriorated state,
It is possible to prompt the user to take appropriate measures promptly.

【００６８】尚、図８のフローチャートに示した処理に
おいては、Ｖstart の値が所定値Ｖmin を下回った時点
で、バッテリ５が劣化状態にあると判断するようにした
が、最近の所定回数Ｎの始動時における、Ｖstart の値
が所定値Ｖmin を下回った回数Ｍをカウントし、その頻
度つまりＭ／Ｎが所定値（例えば５０％）を越えたとき
に初めてバッテリ５が劣化状態にあると判断するように
しても良い。これにより、誤判定の虞を排除してより正
確な判断を行なうことができる。In the process shown in the flow chart of FIG. 8, when the value of Vstart falls below the predetermined value Vmin, it is determined that the battery 5 is in a deteriorated state. At start-up, the number M of times when the value of Vstart falls below a predetermined value Vmin is counted, and when the frequency, that is, M / N exceeds a predetermined value (for example, 50%), it is determined that the battery 5 is in a deteriorated state for the first time. You may do it. This eliminates the possibility of erroneous determination and makes more accurate determination.

【００６９】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、例えば上記実施例では温度条件に
応じて放電容量の補正や充電効率の決定を行なうように
したが、バッテリがほぼ一定の温度条件で使用される場
合には、そのような温度条件を加味することが不要とな
り、このとき、温度センサや温度検出部を省略すること
ができる。また、図３及び図５に示したデータをマップ
データとしてメモリに記憶するようにしたが、マップデ
ータではなく計算式として記憶しておくこともできる。
さらには、車両用のバッテリに限らず、鉛−酸電池から
なるバッテリを備える装置全般に適用することができる
等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実
施し得るものである。The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the discharge capacity is corrected and the charging efficiency is determined in accordance with the temperature condition. When used under a constant temperature condition, it is not necessary to consider such a temperature condition, and at this time, a temperature sensor and a temperature detection unit can be omitted. Although the data shown in FIGS. 3 and 5 is stored in the memory as map data, it may be stored as a calculation formula instead of the map data.
Furthermore, the present invention can be applied to various devices including a battery made of a lead-acid battery as well as a battery for a vehicle, and the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the gist of the invention. .

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

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、放電容量
検出の処理手順を示すフローチャートFIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and is a flowchart showing a processing procedure of discharge capacity detection.

【図２】放電容量検出装置及びその周辺部分の電気的構
成を概略的に示す図FIG. 2 is a diagram schematically showing an electric configuration of a discharge capacity detection device and a peripheral portion thereof.

【図３】バッテリの満充電からの放電容量と充電効率と
の関係を示す図FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a discharge capacity from a full charge of a battery and a charging efficiency.

【図４】充電時の時間経過に伴う電流値の変化の様子を
示す図FIG. 4 is a diagram showing a state of a change in a current value over time during charging.

【図５】充電電流値と放電容量との関係を示す図FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a charge current value and a discharge capacity.

【図６】本発明の第２の実施例を示す図２相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2, showing a second embodiment of the present invention;

【図７】図１相当図FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1;

【図８】バッテリの劣化状態の判断の処理手順を示すフ
ローチャートFIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for determining a battery deterioration state;

【図９】バッテリの電流値と電圧との関係を示す図FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a current value and a voltage of a battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、１，２４は放電容量検出装置、２はバッテリ
（鉛−酸電池）、３はオルタネータ／レギュレータ（充
電手段）、４は負荷、５はエンジン、６は電流センサ、
７は電池電流検出部（電流検出手段）、８は電池電圧検
出部（電圧検出手段）、９は温度センサ、１０は電池温
度検出部（温度検出手段）、１２，２５は放電容量検出
部（放電容量算出手段，判断手段，データ記憶手段，放
電容量補正手段）、１３は発電制御部（受電制御手
段）、２１はスタータ（エンジン始動装置）、２２はス
タータスイッチ、２３はエンジン自動停止始動制御部を
示す。In the drawings, reference numerals 1 and 24 denote discharge capacity detecting devices, 2 denotes a battery (lead-acid battery), 3 denotes an alternator / regulator (charging means), 4 denotes a load, 5 denotes an engine, 6 denotes a current sensor,
7 is a battery current detector (current detector), 8 is a battery voltage detector (voltage detector), 9 is a temperature sensor, 10 is a battery temperature detector (temperature detector), and 12 and 25 are discharge capacity detectors ( 13 is a power generation control unit (power receiving control unit), 21 is a starter (engine starting device), 22 is a starter switch, and 23 is an automatic engine stop / start control. Indicates a part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｒ 31/36 Ｇ０１Ｒ 31/36 Ｇ Ｈ０１Ｍ 10/42 Ｈ０１Ｍ 10/42 Ａ 10/44 10/44 Ｐ Ｚ 10/46 10/46 10/48 10/48 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/34 Ｈ０２Ｊ 7/34 Ｄ Ｆ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｍ Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB01 CB13 CB22 CB32 CC01 CC03 CC04 CC06 CC07 CC13 CC23 CC27 CC28 CE07 5G003 AA07 BA01 CA05 CA11 CA20 CB01 DA06 DA18 EA05 FA06 GC05 5H030 AA03 AA04 AS08 BB02 BB21 BB27 DD12 DD20 FF22 FF41 FF42 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO06 PU01 PU24 PU26 QE01 QE02 QN03 QN24 RE01 SE02 SE05 SE06 TI02 TI05 TI06 TO05 TU16 TU17 TZ07 UB05 5H590 AA02 AA08 CA07 CA23 CB10 CC01 CE05 DD64 EA01 EA05 EB02 EB29 FA01 GA02 GB05 HA01 HA02 HA04 HA18 JA02 JA14 JB02 JB16 KK01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01R 31/36 G01R 31/36 G H01M 10/42 H01M 10/42 A 10/44 10/44 P Z 10 / 46 10/46 10/48 10/48 P H02J 7/34 H02J 7/34 DF H02P 9/04 H02P 9/04 MF term (reference) 2G016 CA03 CB01 CB13 CB22 CB32 CC01 CC03 CC04 CC06 CC07 CC13 CC23 CC27 CC28 CE07 5G003 AA07 BA01 CA05 CA11 CA20 CB01 DA06 DA18 EA05 FA06 GC05 5H030 AA03 AA04 AS08 BB02 BB21 BB27 DD12 DD20 FF22 FF41 FF42 5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO06 PU01 PU24 PU26 QE01 Q05 TI05 QE02 TU16 TU17 TZ07 UB05 5H590 AA02 AA08 CA07 CA23 CB10 CC01 CE05 DD64 EA01 EA05 EB02 EB29 FA01 GA02 GB05 HA01 HA02 HA04 HA18 JA02 JA14 JB02 JB16 KK01

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 負荷の駆動電源となると共に、充電手段
により定電圧充電可能な鉛−酸電池からなるバッテリ
の、満充電からの放電容量を検出するための方法であっ
て、 前記バッテリに流れる電流値を電流検出手段により検出
するステップと、 前回に検出された放電容量に基づいて充電効率を求める
ステップと、 前記充電効率を用いた電流積算値に基づいて放電容量を
算出するステップと、 定電圧充電中に前記電流検出手段により検出される電流
値の時間変化率が所定値以下となったかどうかを判断す
るステップと、 前記電流値の時間変化率が所定値以下となったことを条
件に、データ記憶手段に記憶された同条件下における電
流値と放電容量との関係のデータに基づいて放電容量を
補正するステップとを含むことを特徴とするバッテリの
放電容量検出方法。1. A method for detecting a discharge capacity of a lead-acid battery, which serves as a driving power source for a load and is capable of being charged at a constant voltage by a charging means, from a full charge, comprising: A step of detecting a current value by current detection means; a step of obtaining a charging efficiency based on a previously detected discharge capacity; and a step of calculating a discharge capacity based on a current integrated value using the charging efficiency. Judging whether the time rate of change of the current value detected by the current detecting means during voltage charging is equal to or less than a predetermined value, and on the condition that the time rate of change of the current value is equal to or less than a predetermined value. Correcting the discharge capacity based on the data on the relationship between the current value and the discharge capacity under the same conditions stored in the data storage means. Capacitance detection method. 【請求項２】 前記バッテリの温度を温度検出手段によ
り検出するステップを備えると共に、前記データ記憶手
段には温度条件に応じた複数のデータが記憶され、前記
放電容量を補正するステップでは、検出温度に応じたデ
ータに基づいて放電容量が補正されることを特徴とする
請求項１記載のバッテリの放電容量検出方法。2. The method according to claim 1, further comprising the step of detecting a temperature of the battery by temperature detecting means, a plurality of data corresponding to temperature conditions being stored in the data storage means, and a step of correcting the discharge capacity. 2. The method according to claim 1, wherein the discharge capacity is corrected based on the data according to the following. 【請求項３】 前記バッテリの温度を温度検出手段によ
り検出するステップを備え、前記充電効率を求めるステ
ップでは、前記温度検出手段により検出された温度条件
を加味して充電効率が求められることを特徴とする請求
項１又は２記載のバッテリの放電容量検出方法。3. The method according to claim 2, further comprising the step of detecting a temperature of the battery by temperature detecting means, wherein the step of obtaining the charging efficiency calculates the charging efficiency in consideration of a temperature condition detected by the temperature detecting means. The battery discharge capacity detection method according to claim 1 or 2, wherein: 【請求項４】 負荷の駆動電源となると共に、充電手段
により定電圧充電可能な鉛−酸電池からなるバッテリ
の、満充電からの放電容量を検出するための装置であっ
て、 前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、 前記バッテリに流れる電流値を検出する電流検出手段
と、 前回に検出された放電容量に基づいて充電効率を求める
充電効率検出手段と、 前記充電効率を用いた電流積算値に基づいて放電容量を
算出する放電容量算出手段と、 定電圧充電中に前記電流検出手段により検出される電流
値の時間変化率が所定値以下となったかどうかを判断す
る判断手段と、 電流値の時間変化率が所定値以下のときの電流値と放電
容量との関係を記憶するデータ記憶手段と、 前記判断手段が電流値の時間変化率が所定値以下となっ
たことを判断したときに前記データ記憶手段に記憶され
たデータに基づいて前記放電容量を補正する放電容量補
正手段とを具備することを特徴とするバッテリの放電容
量検出装置。4. A device for detecting a discharge capacity of a lead-acid battery, which serves as a drive power source for a load and can be charged at a constant voltage by a charging means, from a full charge, comprising: Voltage detecting means for detecting a current value flowing through the battery; charging efficiency detecting means for calculating charging efficiency based on a previously detected discharge capacity; and current integration using the charging efficiency. Discharging capacity calculating means for calculating a discharging capacity based on the value; determining means for determining whether a time change rate of a current value detected by the current detecting means during constant voltage charging has become a predetermined value or less; A data storage unit that stores a relationship between the current value and the discharge capacity when the time rate of change of the value is equal to or less than a predetermined value; and the determining unit determines that the time rate of change of the current value is equal to or less than the predetermined value. It said data storage means based on the stored data of the battery, characterized by comprising a discharge capacity correction means for correcting the discharge capacity and discharge capacity detecting device when the. 【請求項５】 前記バッテリの温度を検出する温度検出
手段を備えると共に、前記データ記憶手段には、温度条
件に応じた複数のデータが記憶されており、前記放電容
量補正手段は、前記検出温度に応じたデータに基づいて
前記放電容量を補正することを特徴とする請求項４記載
のバッテリの放電容量検出装置。5. A temperature detecting device for detecting a temperature of the battery, a plurality of data according to a temperature condition are stored in the data storing device, and the discharge capacity correcting device is configured to detect the detected temperature. The battery discharge capacity detecting device according to claim 4, wherein the discharge capacity is corrected based on data according to the following. 【請求項６】 前記バッテリの温度を検出する温度検出
手段を備え、前記充電効率検出手段は、前記温度検出手
段により検出された温度条件を加味して充電効率を求め
るように構成されていることを特徴とする請求項４又は
５記載のバッテリの放電容量検出装置。6. A temperature detecting means for detecting a temperature of the battery, wherein the charging efficiency detecting means is configured to calculate a charging efficiency in consideration of a temperature condition detected by the temperature detecting means. The battery discharge capacity detecting device according to claim 4 or 5, wherein: 【請求項７】 検出された放電容量に基づいて、前記充
電手段による充電出力を変更する充電制御手段を備える
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の
バッテリの放電容量検出装置。7. The battery discharge capacity detecting device according to claim 4, further comprising a charge control means for changing a charge output by said charging means based on the detected discharge capacity. . 【請求項８】 エンジン停止条件が満足されるとエンジ
ンを自動停止しその後エンジン始動条件が満足されると
エンジンを再始動するエンジン自動停止始動装置を備え
る車両における、鉛−酸電池からなりエンジン始動装置
の電源となると共に該エンジンの駆動により充電可能な
バッテリを制御する装置であって、 前記バッテリの満充電からの放電容量を検出する請求項
４ないし７のいずれかに記載のバッテリの放電容量検出
装置と、 この放電容量検出装置により検出された放電容量が所定
値よりも大きいときに前記エンジン自動停止始動装置に
よるエンジンの自動停止を禁止する手段とを備えること
を特徴とする車両用バッテリ制御装置。8. A vehicle comprising a lead-acid battery, comprising: an engine automatic stop / start device that automatically stops the engine when an engine stop condition is satisfied and then restarts the engine when the engine start condition is satisfied. 8. A discharge capacity of a battery according to claim 4, which is a power supply for the apparatus and controls a battery that can be charged by driving the engine, and detects a discharge capacity from a full charge of the battery. A battery control for a vehicle, comprising: a detection device; and means for prohibiting the automatic stop of the engine by the engine automatic stop / start device when the discharge capacity detected by the discharge capacity detection device is larger than a predetermined value. apparatus. 【請求項９】 エンジンの自動停止中に、前記放電容量
検出装置により検出された放電容量が所定値を上回った
ときに、前記エンジン自動停止始動装置による前記エン
ジンの再始動を強制的に実行させる手段を備えることを
特徴とする請求項８記載の車両用バッテリ制御装置。9. When the engine automatically stops, when the discharge capacity detected by the discharge capacity detection device exceeds a predetermined value, the restart of the engine by the engine automatic stop and start device is forcibly executed. 9. The vehicle battery control device according to claim 8, further comprising means. 【請求項１０】 前記エンジン始動装置による始動中に
前記バッテリの電圧及び放電電流値をサンプリングする
手段と、 サンプリング値から前記バッテリの電圧と放電電流値と
の関係を統計的に求める手段と、 前記関係からエンジン始動時に必要な放電電流値におけ
る前記バッテリの電圧を予測する手段と、 予測された電圧が所定値を下回ったことが所定以上の頻
度で発生したときに前記エンジン自動停止始動装置によ
るエンジンの自動停止を禁止する手段を備えることを特
徴とする請求項８又は９記載の車両用バッテリ制御装
置。10. A means for sampling a voltage and a discharge current value of the battery during starting by the engine starting device; a means for statistically obtaining a relationship between a voltage and a discharge current value of the battery from the sampled value; Means for predicting a voltage of the battery at a discharge current value required at the time of engine start from the relationship, and an engine by the automatic engine stop and start device when the predicted voltage falls below a predetermined value at a predetermined frequency or more. 10. The vehicle battery control device according to claim 8, further comprising means for inhibiting automatic stop of the vehicle. 【請求項１１】 予測された電圧が所定値を下回ったこ
とが所定以上の頻度で発生したときに、バッテリが劣化
状態にある旨を報知する報知手段を備えることを特徴と
する請求項１０記載の車両用バッテリ制御装置。11. A notifying means for notifying that the battery is in a degraded state when the predicted voltage falls below a predetermined value at a frequency higher than a predetermined value. Vehicle battery control device.