JP2001163129A - 車載バッテリの劣化判定装置 - Google Patents
車載バッテリの劣化判定装置Info
- Publication number
- JP2001163129A JP2001163129A JP35029299A JP35029299A JP2001163129A JP 2001163129 A JP2001163129 A JP 2001163129A JP 35029299 A JP35029299 A JP 35029299A JP 35029299 A JP35029299 A JP 35029299A JP 2001163129 A JP2001163129 A JP 2001163129A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- deterioration
- engine
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
つスタータモータ11が作動開始前のタイミングで電圧
センサ8により検出されたバッテリ3の電圧に基づいて
バッテリ3の劣化を判定し、スタータモータ11への突
入電流により大電流が流れバッテリ3からの電力消費が
増大するタイミングに合わせてエンジン1が回転する前
にバッテリ3の電圧を検出し、エンジン3のフリクショ
ンの影響を受けることなくバッテリ3の劣化を判定し、
精度よくバッテリ3の劣化を判定する。
Description
化を判定する劣化判定装置に関する。
ブロアやパワー装置を駆動するための駆動モータ等の各
種電気機器(電気負荷)が搭載され、電気機器により消
費される電力は充放電可能なバッテリにより供給されて
いる。一方、車両には、エンジンにより駆動される発電
機(オルタネータ)が装備され、バッテリはオルタネー
タの作動制御により充電されて容量が確保されている。
とエンジンを組み合わせたハイブリッド電気自動車や信
号停止時等の車両停止時にエンジンを停止させ発進時に
強制的にエンジンを始動させる自動車等が種々開発され
てきている。このような自動車にあっては、バッテリの
残存容量(充電状態)を把握(推定)する必要があり、
このために、バッテリの劣化を正確に検出する必要があ
る。バッテリの劣化を正確に検出したうえで、バッテリ
の充電状態を推定することで、常に走行等に支障が生じ
ない所定の残存容量を保った状態のバッテリとすること
ができる。
が始動されるとき、即ち、エンジンが回転し始めるとき
のバッテリ電圧の瞬間的な落ち込みを検出し、落ち込み
がしきい値を越えた場合にバッテリの劣化を判定する技
術が知られている(例えば、特開平7-631141号公報参
照)。バッテリ電圧の瞬間的な落ち込みを検出すること
で、バッテリの劣化を判定することができる。
技術では、検出している電圧の落ち込みは、スタータモ
ータがエンジン(動弁系等)のフリクションに打ち勝っ
てエンジンを回転させる時に発生するものであり、検出
される電圧はエンジンのフリクションの影響を大きく受
けることになる。そして、このスタータモータの起動時
のエンジンのフリクションは、エンジンの温度状態、ピ
ストンの停止位置、エンジンオイルの量や粘性等の影響
を受けてばらつき、結局はバッテリの劣化判定を精度よ
く行なうことができないという問題があった。
で、エンジンのフリクションの影響を受けることなく精
度よくバッテリの劣化を判定することができる車載バッ
テリの劣化判定装置を提供することを目的とする。
本発明では、バッテリ電圧検出手段により検出したバッ
テリの電圧情報が入力され電動機への通電開始後で且つ
電動機が作動開始前のタイミングで検出されたバッテリ
の電圧に基づいて劣化判定手段によりバッテリの劣化を
判定するようにしたことで、電動機への突入電流により
大電流が流れバッテリからの電力消費が増大するタイミ
ングに合わせてエンジンが回転する前にバッテリの電圧
が検出され、エンジンのフリクションの影響を受けるこ
となくバッテリの劣化を判定するようにしたものであ
る。
リの劣化判定は、エンジンが暖機された後に行なう。ま
た、電動機への通電が開始されて過渡期を経過した後に
電圧を複数回検出し、検出値を平均して平均電圧に基づ
いてバッテリの劣化判定を行なう。
係る車載バッテリの劣化判定装置を備えた車両の概略構
成、図2には劣化判定手段の制御のフローチャート、図
3には劣化判定時のタイムチャートを示してある。
軸により駆動される発電機(オルタネータ)2が設けら
れ、オルタネータ2はバッテリ3及び各種電気機器の電
気負荷4の状況に応じてECU5の指令に基づいて発電
量が制御される。オルタネータ2の状態は図示しないFR
端子からECU5に入力され、ECU5からはバッテリ
3及び電気負荷4の状況に応じて発電制御デューティ信
号(G端子Duty)が図示しないG端子に出力され、バッ
テリ3及び電気負荷4の状況に応じた発電量になるよう
にG端子Dutyが最小発電電力の0%から最大発電電力の10
0%の間で制御される。エンジン1はエンジン始動用の電
動機としてのスタータモータ11により始動され、スタ
ータモータ11にはバッテリ3から電力が供給されるよ
うになっている。尚、オルタネータ2とスタータモータ
11とが一緒になっているモータジェネレータを用いて
もよい。
ッテリ3にはオルタネータ2からの電力が供給されて充
電されると共に、電気負荷4にはオルタネータ2及びバ
ッテリ3から適宜電力が供給される。オルタネータ2か
らバッテリ3までの経路には発電電流検出手段としての
第1電流センサ6が設けられ、第1電流センサ6により
オルタネータ2の発電電流が検出される。また、第1電
流センサ6の電気負荷4側におけるバッテリ3から電気
負荷4までの経路には消費電流検出手段としての第2電
流センサ7が設けられ、第2電流センサ7により電気負
荷4の消費電流が検出される。また、バッテリ3にはバ
ッテリ電圧検出手段としての電圧センサ8が設けられ、
電圧センサ8によりバッテリ3の電圧が検出される。
電圧センサ8の検出信号はECU5に入力される。EC
U5には、スタータモータ11への通電開始後で且つス
タータモータ11が作動開始前のタイミングで電圧セン
サ8で検出されたバッテリ3の電圧に基づいてバッテリ
3の劣化を判定する劣化判定手段が備えられている。
を行なわず、定常走行時には、第2電流センサ7で検出
される消費電流と第1電流センサ6で検出される発電電
流との差が0になるようにオルタネータ2の発電が制御
される。即ち、G端子Dutyを最小発電電力の0%から最大
発電電力の100%の間で制御し、必要電圧で発電を行な
う。また、減速時にはG端子Dutyを100%にして最大発電
電圧で発電を行い、減速エネルギーを回収する。また、
停車中のアイドリング時にエンジンを停止させ、発進時
に自動的にエンジンを始動させる機能を有する場合に
は、停車中にエンジンの再始動ができなくなることを回
避するために、停車中は第2電流センサ7により検出さ
れる消費電流に基づいて適宜エンジン1を始動させオル
タネータ2により発電を実施してバッテリ3を充電して
もよい。
ン1が始動する時には、劣化判定手段により、電圧セン
サ8により検出されたバッテリ3の電圧に基づいて、即
ち、エンジン1の始動時で、バッテリ3の電圧が低下す
る前の状態で且つ通電されている状態の時の電圧に基づ
いてバッテリ3の劣化が判定される。劣化判定は、エン
ジン1の水温・潤滑油温度が所定以上となった暖機後に
実施され、潤滑油の粘性等温度環境による動的特性に基
づく電圧変化の影響を無くした状態で実施される。ま
た、劣化を判定する電圧の判定値(しきい値)は、吸気
温度の関数により設定され、バッテリ3が配置される雰
囲気の影響を無くした状態で実施される。
発生する電流は電極に溜まった電荷により発生する。こ
のため、電荷が放出される間は電圧の変化が小さく、電
荷が放出された後は化学変化により電圧が低下する(2
重層容量)。即ち、バッテリ3は、エンジン始動時にお
ける突入電流時は電圧の変化が少なく、フリクションに
打ち勝ってエンジン1が回転を開始すると電圧が低下す
る。そして、バッテリ3の比重と電圧には相関関係があ
り、比重が高ければ電圧も高い傾向になっている。
動時における突入電流時の電圧が安定している領域(エ
ンジン1の回転開始時のフリクションの影響を受けない
領域)で、電圧センサ8で検出された電圧を判定してバ
ッテリ3の劣化を判定するようになっている。劣化判定
手段により、バッテリ3が劣化していると判定される
と、オルタネータ2の発電によりバッテリ3が強制的に
充電される。また、信号停止時等の車両停止時にエンジ
ンを停止させ発進時に強制的にエンジンを始動させる自
動車では、車両停止時のエンジン停止制御が禁止され
る。
に説明する。劣化判定手段による劣化の判定は、エンジ
ン1の暖機が完了していることが条件となっている。
タモータ11に通電が開始される(図3中t1)。図3に
示すように、突入電流により第1電流センサ6により検
出された発電電流値と第2電流センサ7で検出された消
費電流値との差(発電電流値−消費電流値)ΔI(A)
が低下する。この時、バッテリ3はコンデンサ的な働き
により、発生する突入電流は電極に溜まった電荷により
発生するため、電荷が放出される間は電圧の変化が小さ
い状態が続く(図中t1からt3の間)。フリクションに打
ち勝ってエンジン1が回転を開始すると(図中t3)、化
学変化によりバッテリ3の電圧が低下して一時的に落ち
込む。本実施形態例では、電圧の変化が小さい状態が続
く領域である図中t1からt3の間の電圧を見てバッテリ3
の劣化を判定する。
タモータ11に通電が開始された後、ステップS2で所
定時間(Tmsec :例えば30msec)経過したか否か、即
ち、図3でt2になったか否かが判断される。これは、通
電が開始された時の電圧の変化の過渡期を経過したか否
かを判断している。通電が開始されて所定時間Tmsec 経
過するまでステップS2の判断が繰り返される。
判断された場合、ステップS3で電圧センサ8で検出さ
れた電圧Vを読み込む。ステップS4で電圧Vの読み込
みが所定回数N回(例えば16回)行なわれたか否かが
判断され、所定回数N回読み込まれるまで電圧Vの読み
込みを繰り返す。ステップS4で電圧Vの読み込みが所
定回数N回行なわれたと判断された場合、ステップS5
で所定回数N回の電圧Vの平均Vaがしきい値K以上か否
かが判断される。しきい値Kは吸気温度の関数により設
定され、バッテリ3が配置される雰囲気の状態が加味さ
れている。
K以上であると判断された場合、バッテリ3の比重が十
分で劣化が生じていないと判定されてリターンとなる。
ステップS5で電圧Vの平均Vaがしきい値Kに満たない
と判断された場合(図3中二点鎖線で示す状態)、バッ
テリ3の比重が低下して劣化が生じているとステップS
6で判定される。ステップS6でバッテリ3の劣化が判
定されると、オルタネータ2の発電によりバッテリ3を
強制的に充電したり、車両停止時のエンジン停止制御を
禁止する等の処理を行なう。
t1からt3の間のうち、過渡期を経過した図3中t2からt3
の間の電圧Vを所定回数N回検出し、その平均Vaがしき
い値Kを下回った時に、電極に溜まった電荷が少なくな
って電圧Vが低下しているため劣化であると判定する。
タ11の通電後で且つスタータモータ11が作動を開始
する前のタイミング、即ち、スタータモータ11への突
入電流により大電流が流れ電圧が低下する前の電極から
の電荷の放出によりバッテリ3の消費電流が増大するタ
イミングに合わせてバッテリ3の電圧を検出し、バッテ
リ3の劣化を判定するようにしている。このため、エン
ジン1の動弁系等のフリクションの影響を受けていない
電圧Vに基づいて劣化判定が行なえ、精度よくバッテリ
3の劣化を判定することができる。
リ3の消費電流が増大するタイミング、即ち、電圧の値
が低下しないタイミングの電圧Vに基づいて劣化判定を
行なっているので、高い値の電圧値の領域で劣化を判定
することができ、劣化度合いが比較的軽度の領域から効
率よく劣化を判定することができる。
11への通電が開始されて過渡期を経過した後に電圧を
検出するようにしたが、通電が開始直後から検出するこ
とも可能であり、また、複数回の検出値を平均して平均
電圧に基づいてバッテリ3の劣化判定を行なうようにし
たが、複数回検出した電圧値をそのまま適用したり、複
数回の検出値を加算する等、過渡期を経過した後の平均
電圧に限定されるものではない。
は、バッテリ電圧検出手段により検出したバッテリの電
圧情報が入力され電動機への通電開始後で且つ電動機が
作動開始前のタイミングで検出されたバッテリの電圧に
基づいて劣化判定手段によりバッテリの劣化を判定する
ようにしたので、電動機への突入電流により大電流が流
れバッテリからの電力消費が増大するタイミングに合わ
せてエンジンが回転する前にバッテリの電圧が検出さ
れ、エンジンのフリクションの影響を受けることなくバ
ッテリの劣化を判定することができる。この結果、精度
よくバッテリの劣化を判定することが可能になる。
化判定装置を備えた車両の概略構成図。
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジン始動用の電動機と、同電動機に
電力を供給するバッテリと、上記バッテリの電圧を検出
するバッテリ電圧検出手段と、上記バッテリ電圧検出手
段により検出したバッテリの電圧情報が入力され上記電
動機への通電開始後で且つ電動機が作動開始前のタイミ
ングで検出されたバッテリの電圧に基づいて上記バッテ
リの劣化を判定する劣化判定手段とを備えたことを特徴
とする車載バッテリの劣化判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35029299A JP3673895B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車載バッテリの劣化判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35029299A JP3673895B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車載バッテリの劣化判定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001163129A true JP2001163129A (ja) | 2001-06-19 |
JP3673895B2 JP3673895B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=18409516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35029299A Expired - Fee Related JP3673895B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車載バッテリの劣化判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3673895B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007015477A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンジン始動用蓄電池の劣化判別装置とこの劣化判別装置を備えたエンジン始動用蓄電池 |
JP2007069841A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態監視装置 |
WO2007105595A1 (ja) | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | 電池状態判定装置 |
JP2009107555A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toyota Motor Corp | 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法 |
WO2009116495A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド建設機械における蓄電装置の劣化状態判定方法および装置 |
JP2010064538A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の劣化状態判定方法及び装置 |
US7898262B2 (en) | 2003-10-23 | 2011-03-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for vehicle equipped power supply having battery deterioration diagnostic feature |
JP2014029141A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のバッテリ状態判別装置 |
WO2018025744A1 (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジン制御装置、エンジンユニット及び車両 |
CN114516284A (zh) * | 2020-11-18 | 2022-05-20 | 苏州泰亚车辆技术有限公司 | 汽车电池检测方法、检测***、电动汽车及服务器 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5321184B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2013-10-23 | 新神戸電機株式会社 | 電池診断装置および電池 |
KR101664077B1 (ko) * | 2015-06-29 | 2016-10-10 | 현대자동차 주식회사 | 하이브리드 차량의 구동 모드 변환 제어 장치 및 이를 이용한 구동 모드 변환 제어 방법 |
-
1999
- 1999-12-09 JP JP35029299A patent/JP3673895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7898262B2 (en) | 2003-10-23 | 2011-03-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for vehicle equipped power supply having battery deterioration diagnostic feature |
JP2007015477A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | エンジン始動用蓄電池の劣化判別装置とこの劣化判別装置を備えたエンジン始動用蓄電池 |
JP2007069841A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バッテリ状態監視装置 |
WO2007105595A1 (ja) | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | 電池状態判定装置 |
US8036839B2 (en) | 2006-03-10 | 2011-10-11 | Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. | Battery state determining apparatus |
JP2009107555A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Toyota Motor Corp | 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法 |
WO2009116495A1 (ja) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド建設機械における蓄電装置の劣化状態判定方法および装置 |
US8362786B2 (en) | 2008-03-21 | 2013-01-29 | Komatsu Ltd. | Method and device for determining degradation state of electrical storage device in hybrid construction equipment |
JP2010064538A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池の劣化状態判定方法及び装置 |
JP2014029141A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のバッテリ状態判別装置 |
WO2018025744A1 (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | ヤマハ発動機株式会社 | エンジン制御装置、エンジンユニット及び車両 |
TWI646257B (zh) * | 2016-08-02 | 2019-01-01 | 山葉發動機股份有限公司 | 引擎控制裝置、引擎單元及車輛 |
CN114516284A (zh) * | 2020-11-18 | 2022-05-20 | 苏州泰亚车辆技术有限公司 | 汽车电池检测方法、检测***、电动汽车及服务器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3673895B2 (ja) | 2005-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2022996C (en) | Motor vehicle power supply device | |
US6271648B1 (en) | Method of preconditioning a battery to improve cold temperature starting of a vehicle | |
KR100674539B1 (ko) | 차량 모터의 제어 장치 및 방법 | |
US8831830B2 (en) | Vehicle controlling system | |
US20100236851A1 (en) | Control of a starter-alternator during a high-voltage battery fault condition | |
JP2002238103A (ja) | 車両用発電制御装置 | |
JP2003219564A (ja) | 車両における蓄電装置の制御装置 | |
JP2013252015A (ja) | 車両用電源制御方法及び装置 | |
JP2001163129A (ja) | 車載バッテリの劣化判定装置 | |
JP3642249B2 (ja) | ハイブリッド電気自動車のエンジン始動制御装置 | |
JP3642319B2 (ja) | 車両用電源の制御装置 | |
JP3699284B2 (ja) | アイドリングストップアンドスタート車両用発電機の制御装置 | |
JP5915390B2 (ja) | 車両用電源制御方法及び装置 | |
JP3094806B2 (ja) | ハイブリッド型電気自動車のエンジン制御方法 | |
JP7373113B2 (ja) | 車両用電源制御装置 | |
JP4161721B2 (ja) | 車両用電源制御装置 | |
US11870290B2 (en) | System of determining power generation margin for vehicle, control method thereof and power control apparatus | |
JP3257204B2 (ja) | 車両用発電機の制御装置 | |
JP3055749B2 (ja) | 自動車の制動および補助動力装置 | |
KR100493219B1 (ko) | 차량용 전원의 제어장치 | |
JP2002118978A (ja) | 自動車用電源システム | |
US11260740B2 (en) | Vehicle power supply system | |
JPH0421419B2 (ja) | ||
JPH10285706A (ja) | 車両の減速エネルギ回生装置 | |
JP3055748B2 (ja) | 自動車の電気制動および補助動力装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050411 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080513 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090513 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100513 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110513 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120513 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130513 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |