JP2002303646A - Method and apparatus for measuring pure resistance of on-vehicle battery - Google Patents
Method and apparatus for measuring pure resistance of on-vehicle batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車載負荷を駆動す
る電力を供給するため車載されたバッテリの純抵抗を測
定する車載バッテリの純抵抗測定方法及び装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring the net resistance of an on-board battery for measuring the net resistance of an on-board battery for supplying electric power for driving an on-vehicle load.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、バッテリから電流が放電される
とバッテリの端子電圧に降下を生じる。その電圧降下は
バッテリの内部インピーダンス（合成抵抗）によるもの
であるが、バッテリの構造などに基因するＩＲ損（純抵
抗、すなわち、オーミック抵抗による電圧降下）と、化
学的な反応に基因する分極成分（活性化分極、濃度分
極）による電圧降下に分けることができる。2. Description of the Related Art Generally, when a current is discharged from a battery, a terminal voltage of the battery drops. The voltage drop is due to the internal impedance (combined resistance) of the battery, but includes IR loss (pure resistance, that is, voltage drop due to ohmic resistance) due to the structure of the battery and a polarization component due to a chemical reaction. (Activation polarization, concentration polarization).
【０００３】バッテリ端子電圧と放電電流の関係を示す
電圧−電流（Ｖ−Ｉ）特性を求めた場合、この特性に含
まれるＩＲ損による電圧降下は、バッテリの状態が同じ
であれば変化しないが、分極成分による電圧降下は電流
の大きさと電流の放電している時間によって変化する。
よって、分極成分を含んだＶ−Ｉ特性から、バッテリの
様々な状態を推定すると、不正確な推定結果となるの
で、分極成分を分離した純抵抗のみを測定する技術が必
要とされる。When a voltage-current (VI) characteristic indicating a relationship between a battery terminal voltage and a discharge current is obtained, a voltage drop due to IR loss included in the characteristic does not change if the state of the battery is the same. The voltage drop due to the polarization component changes depending on the magnitude of the current and the time during which the current is discharging.
Therefore, when various states of the battery are estimated from the VI characteristics including the polarization component, an inaccurate estimation result is obtained. Therefore, a technique for measuring only the pure resistance separated from the polarization component is required.
【０００４】また、バッテリは、放電電流をカバーする
充電を行うことによって、その充電容量の範囲内におい
て繰り返し使用できることになっている。しかしなが
ら、過放電や電解液不足などの不測の事態を招いた場合
は勿論のこと、これらの事態を招かなくても、長期間に
わたって使用し経年変化が起こると、放電によって負荷
に供給できる電力量である放電可能容量が急激に低下す
るようになる。このため、経年変化によって放電可能容
量の低下している状態においては、充電を上回る放電が
わずかな期間発生しても、エンジン停止後にスタータモ
ータを起動してエンジンを再始動できなくなる事態を招
きかねない。[0004] In addition, the battery can be repeatedly used within the range of its charging capacity by performing charging to cover the discharge current. However, not only when unexpected situations such as overdischarge or electrolyte shortage are caused, but also when these situations do not occur, if they are used for a long time and aging occurs, the electric power that can be supplied to the load by discharging The amount of dischargeable capacity, which is the amount, rapidly decreases. For this reason, in a state where the dischargeable capacity is reduced due to aging, even if a discharge exceeding the charge occurs for a short period of time, the starter motor may be started after the engine is stopped and the engine may not be restarted. Absent.
【０００５】因みに、新品と経年変化の生じているバッ
テリとを比較した場合、新品に比べて経年変化の生じて
いるバッテリでは、その純抵抗が大きくなることが知ら
れている。そのため、車両の定期点検時などに、バッテ
リ交換の目安としてバッテリの純抵抗を測定することが
考えられている。これは、純抵抗を知ることによって、
純抵抗と分極成分との割合などを考慮し、劣化度を定め
ることができるからである。また、純抵抗が分かると、
バッテリの開回路電圧を推定するためにも利用できる。[0005] Incidentally, it is known that when a new battery is compared with a battery that has undergone aging, the battery that has undergone aging has a higher net resistance than a new battery. Therefore, it has been considered to measure the pure resistance of the battery as a guide for battery replacement at the time of periodic inspection of the vehicle or the like. This is by knowing the net resistance
This is because the degree of deterioration can be determined in consideration of the ratio between the pure resistance and the polarization component. Also, if you know the net resistance,
It can also be used to estimate the open circuit voltage of a battery.
【０００６】従来、バッテリの純抵抗を測定するために
一般に使用されている測定器では、バッテリに１ｋＨｚ
〜１００ｋＨｚ程度の周波数の交流を印加して充放電を
繰り返し、充電及び放電のいずれの分極も蓄積しない状
況で、たとえば１μ秒程度の一定時間内に変化する電圧
と電流の関係から純抵抗を求める方法を採用している。[0006] Conventionally, a measuring instrument generally used for measuring the pure resistance of a battery has a frequency of 1 kHz.
In a situation where charging and discharging are repeated by applying an alternating current having a frequency of about 100 kHz and neither polarization of charging nor discharging is accumulated, a pure resistance is obtained from a relationship between a voltage and a current that changes within a certain time of about 1 μsec, for example. The method is adopted.
【０００７】これは、図６に示すように、放電を止めた
後、電圧が急激に回復し、その後に緩やかに回復する現
象を捉え、一定時間Δｔ内の急激な電圧の回復が純抵抗
Ｒによる成分のみにより生じ、その後の緩やかな変化は
純抵抗を除く分極を含むその他の要素による成分（キャ
パシタンスおよびインダクタンス成分）により生じてい
るとみなし、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度の周波数の交
流の各印加サイクルの短い時間内における電圧と電流の
変化を捉えて純抵抗を測定しようとするものである。[0007] As shown in FIG. 6, a phenomenon in which the voltage rapidly recovers after the discharge is stopped, and then recovers slowly after that, is captured. , And a gradual change thereafter is considered to be caused by components (capacitance and inductance components) due to other elements including polarization except for pure resistance, and is considered to be caused by each AC application cycle having a frequency of about 1 kHz to 100 kHz. It is intended to measure a change in voltage and current within a short time and to measure a pure resistance.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両に
搭載したバッテリを対象として用いる場合には、静的な
状態は限られた場合にしか存在せず、車両が使用状態に
あるときには適用することができない。However, when a battery mounted on a vehicle is used as a target, a static state exists only in a limited case, and is applicable when the vehicle is in use. Can not.
【０００９】また、上述した例の場合、短時間内に電圧
Ｖおよび電流Ｉのデータを収集する必要から、非常に周
期の短いサンプリングを行ってＡ／Ｄ変換を行うことを
一定時間Δｔ内に行わなければならず、単独で使用する
測定器として実現できるものの、車両に搭載して使用す
ることは非常に難しい。In the case of the above-mentioned example, since it is necessary to collect data of the voltage V and the current I within a short time, it is necessary to perform the A / D conversion by performing sampling with a very short period within a predetermined time Δt. Although it must be performed, it can be realized as a measuring instrument used alone, but it is very difficult to use it mounted on a vehicle.
【００１０】しかも、求めるΔＶ／ΔＩが精度のよいも
のとなるためには、ΔＶ、ΔＩの各々が大きな値を示さ
なければならないが、車両では限られた場合にしかこの
ようなものは測定できない。さらに、車両動作中に任意
の交流をバッテリに印加することができない。したがっ
て、上述した方法は、車両使用中のバッテリの純抵抗を
測定するために適用できないという現実がある。Further, in order for the required ΔV / ΔI to be accurate, each of ΔV and ΔI must show a large value, but such a value can be measured only in a limited number of vehicles. . Furthermore, any alternating current cannot be applied to the battery during vehicle operation. Therefore, there is a reality that the method described above cannot be applied to measure the pure resistance of the battery while the vehicle is in use.
【００１１】よって、本発明は上述した状況に鑑み、車
両使用中でもバッテリの純抵抗を測定できる車載バッテ
リの純抵抗測定方法及び装置を提供することを課題とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring the pure resistance of an in-vehicle battery which can measure the pure resistance of the battery even when the vehicle is in use.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
なされた請求項１〜３記載の本発明は車載バッテリの純
抵抗測定方法に関するものであり、請求項４〜６記載の
本発明は車載バッテリの純抵抗測定装置に関するもので
ある。The present invention according to claims 1 to 3, which has been made to solve the above-mentioned problems, relates to a method of measuring the pure resistance of an on-vehicle battery. The present invention relates to a battery pure resistance measuring device.
【００１３】上記課題を解決するためなされた請求項１
記載の発明は、車両の負荷に電力を供給するため車両に
搭載されたバッテリの純抵抗を測定する車載バッテリの
純抵抗測定方法において、駆動のため前記バッテリから
電力を供給したとき、定常値を越えて単調増大した後該
定常値を越えた最大値から定常値まで単調減少する突出
電流の流れる負荷の駆動時に、前記バッテリの端子電圧
と放電電流とを周期的に測定し、該測定した端子電圧と
放電電流とに基づいて、前記最大値から前記定常値まで
単調減少する期間の放電電流に対する電圧−電流特性の
近似曲線式を求め、該求めた近似曲線式上の前記放電電
流の前記最大値における接線の傾きを前記バッテリの純
抵抗として測定することを特徴とする車載バッテリの純
抵抗測定方法に存する。[0013] The present invention has been made to solve the above problems.
The described invention is a method for measuring the pure resistance of a battery mounted on a vehicle to supply power to a load of the vehicle, the method comprising: The terminal voltage and discharge current of the battery are periodically measured when driving a load through which a projecting current that monotonically increases beyond the steady-state value and then monotonically decreases from the maximum value that exceeds the steady-state value to the steady-state value is periodically measured. Based on the voltage and the discharge current, an approximate curve expression of a voltage-current characteristic with respect to the discharge current in a period in which the discharge current monotonously decreases from the maximum value to the steady-state value is obtained, and the maximum of the discharge current on the obtained approximate curve expression is obtained. A method of measuring a net resistance of a vehicle-mounted battery, comprising measuring a slope of a tangent line in a value as a net resistance of the battery.
【００１４】上述した請求項１記載の手順によれば、駆
動される負荷が、駆動のためバッテリから電力を供給し
たとき、定常値を越えて単調増大した後該定常値を越え
た最大値から定常値まで単調減少する突出電流の流れる
ものであるとき、負荷の駆動時にバッテリの端子電圧と
放電電流とを周期的に測定し、測定した端子電圧と放電
電流とに基づいて、最大値から定常値まで単調減少する
期間の放電電流に対する電圧−電流特性の近似曲線式を
求める。このようにして求めた近似曲線式上の放電電流
の最大値においては、増大する放電電流によって生じた
分極が解消し始めはしないが増加も生じないようになる
ので、この点における近似曲線に対する接線の傾きを求
め、これをバッテリの純抵抗として測定している。According to the above-described procedure, when the load to be driven is supplied with power for driving from a battery, the load monotonically increases beyond a steady value and then increases from the maximum value exceeding the steady value. When a protruding current that monotonically decreases to a steady value flows, the terminal voltage and discharge current of the battery are periodically measured when the load is driven, and a steady state is calculated from the maximum value based on the measured terminal voltage and discharge current. An approximate curve expression of the voltage-current characteristic with respect to the discharge current during the period of monotonically decreasing to the value is obtained. At the maximum value of the discharge current on the approximation curve equation obtained in this way, the polarization caused by the increasing discharge current does not start to be eliminated but does not increase, so the tangent to the approximation curve at this point Is obtained, and this is measured as the pure resistance of the battery.
【００１５】したがって、車両の通常の使用状態で特定
の負荷に電力を供給し突出電流が流れたときの車載バッ
テリの端子電圧と放電電流とを測定し、この測定の結果
得られる実データを処理するだけで、車載バッテリの純
抵抗を測定することができる。Therefore, the terminal voltage and the discharge current of the vehicle-mounted battery when power is supplied to a specific load and a protruding current flows in a normal use state of the vehicle are measured, and the actual data obtained as a result of the measurement is processed. Just by doing so, the pure resistance of the vehicle battery can be measured.
【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
載バッテリの純抵抗測定方法において、前記接線の傾き
を、前記近似曲線式を微分して得た微分式に前記最大値
を代入して求めることを特徴とする車載バッテリの純抵
抗測定方法に存する。According to a second aspect of the present invention, in the method for measuring the pure resistance of a vehicle-mounted battery according to the first aspect, the slope of the tangent is substituted for the maximum value in a differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation. The present invention is directed to a method of measuring the pure resistance of an on-vehicle battery.
【００１７】上述した請求項２記載の手順によれば、接
線の傾きを、近似曲線式を微分して得た微分式に突出電
流の最大値を代入して求めているので、簡単な演算によ
って純抵抗を測定することができる。According to the above-described procedure, the inclination of the tangent is obtained by substituting the maximum value of the projecting current into the differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation. Pure resistance can be measured.
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の車載バッテリの純抵抗測定方法において、周期的に
測定した前記バッテリの端子電圧と放電電流の測定値を
収集し、該収集した測定値を利用して前記最大値を決定
するとともに前記近似曲線式を求める周期的に測定した
前記バッテリの端子電圧と放電電流の測定値を収集して
記憶しておき、該記憶した測定値を利用して、前記近似
曲線式を求めるとともに前記最大値を決定することを特
徴とする車載バッテリの純抵抗測定方法に存する。According to a third aspect of the present invention, in the method for measuring the pure resistance of a vehicle-mounted battery according to the first or second aspect, measured values of the terminal voltage and the discharge current of the battery periodically measured are collected and collected. The measured values of the terminal voltage and the discharge current of the battery, which are periodically measured to determine the maximum value using the measured value and determine the approximate curve equation, are collected and stored, and the stored measured value is stored. Utilizing the approximate curve equation and determining the maximum value, the present invention resides in a method for measuring the pure resistance of a vehicle-mounted battery.
【００１９】上述した請求項３記載の手順によれば、周
期的に測定したバッテリの端子電圧と放電電流の測定値
を収集し、該収集した測定値を利用して最大値を決定す
るとともに近似曲線式を求めているので、測定値が純抵
抗を測定するのに適当な突出電流のものであるかどうか
を事前に判断できる。According to the above-described procedure, the measured values of the terminal voltage and the discharge current of the battery periodically measured are collected, the maximum value is determined using the collected measured values, and the approximate value is determined. Since the curve equation is obtained, it can be determined in advance whether or not the measured value is of an appropriate projecting current for measuring the pure resistance.
【００２０】上記課題を解決するためなされた請求項４
記載の発明は、図１の基本構成図に示す如く、車両の負
荷に電力を供給するため車両に搭載されたバッテリの純
抵抗を測定する車載バッテリの純抵抗測定装置におい
て、駆動開始時に定常値を越えて単調増大した後該定常
値を越えた最大値から定常値まで単調減少する突出電流
が流れる負荷の駆動時に、前記バッテリの端子電圧と前
記バッテリから前記負荷への放電電流とを周期的に測定
する電圧・電流測定手段２３ａ−１と、該測定した放電
電流と端子電圧に基づいて、前記最大値から前記定常値
まで単調減少する期間の放電電流に対する電圧−電流特
性の近似曲線式を求める近似曲線式算出手段２３ａ−２
と、該近似曲線式算出手段により求めた近似曲線式上の
前記放電電流の前記最大値における接線の傾きを求める
演算手段２３ａ−３とを備え、該演算手段によって求め
た前記接線の傾きを前記バッテリの純抵抗として測定す
ることを特徴とする車載バッテリの純抵抗測定装置に存
する。Claim 4 has been made to solve the above problem.
The disclosed invention is, as shown in the basic configuration diagram of FIG. 1, in a vehicle battery pure resistance measuring device that measures the pure resistance of a battery mounted on a vehicle to supply power to a vehicle load. When driving a load through which a projecting current that monotonically increases beyond the steady-state value and then monotonically decreases from the maximum value exceeding the steady-state value to the steady-state value flows, the terminal voltage of the battery and the discharge current from the battery to the load are periodically changed. And the approximate curve expression of the voltage-current characteristic with respect to the discharge current during a period in which the voltage / current is monotonically reduced from the maximum value to the steady-state value based on the measured discharge current and the terminal voltage. Approximate curve expression calculating means 23a-2 to be obtained
And calculating means 23a-3 for calculating the slope of the tangent at the maximum value of the discharge current on the approximate curve equation calculated by the approximate curve equation calculating means, and calculating the slope of the tangent determined by the calculating means. An in-vehicle battery pure resistance measuring device is characterized in that it is measured as the pure resistance of a battery.
【００２１】上述した請求項４記載の構成によれば、駆
動開始時に定常値を越えて単調増大した後該定常値を越
えた最大値から定常値まで単調減少する突出電流が流れ
る負荷の駆動時に、バッテリの端子電圧とバッテリから
当該負荷への放電電流とを電圧・電流測定手段２３ａ−
１が周期的に測定する。測定した放電電流と端子電圧に
基づいて、最大値から定常値まで単調減少する期間の放
電電流に対する電圧−電流特性の近似曲線式を近似曲線
式算出手段２３ａ−２が求める。演算手段２３ａ−３が
近似曲線式算出手段により求めた近似曲線式上の放電電
流の最大値における接線の傾きを求め、この求めた接線
の傾きをバッテリの純抵抗としている。According to the above configuration, when driving a load through which a projecting current that monotonically increases beyond the steady value at the start of driving and then monotonically decreases from the maximum value exceeding the steady value to the steady value is started. The terminal voltage of the battery and the discharge current from the battery to the load are measured by the voltage / current measuring means 23a-
1 measures periodically. Based on the measured discharge current and the terminal voltage, the approximate curve equation calculation means 23a-2 calculates an approximate curve equation of the voltage-current characteristic with respect to the discharge current during a period in which the voltage monotonously decreases from the maximum value to the steady value. The calculating means 23a-3 obtains the slope of the tangent at the maximum value of the discharge current on the approximate curve equation obtained by the approximate curve equation calculating means, and uses the obtained tangent slope as the pure resistance of the battery.
【００２２】したがって、車両の通常の使用状態で特定
の負荷に電力を供給し突出電流が流れたときの車載バッ
テリの端子電圧と放電電流とを測定し、この測定の結果
得られる実データを処理するだけで、車載バッテリの純
抵抗を測定することができる。Therefore, the terminal voltage and the discharge current of the vehicle-mounted battery when the power is supplied to a specific load in the normal use state of the vehicle and a protruding current flows are measured, and the actual data obtained as a result of the measurement is processed. Just by doing so, the pure resistance of the vehicle battery can be measured.
【００２３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の車
載バッテリの純抵抗測定装置において、前記演算手段
は、前記接線の傾きを、前記近似曲線式を微分して得た
微分式に前記最大値を代入して求めることを特徴とする
車載バッテリの純抵抗測定装置に存する。According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring pure resistance of a vehicle-mounted battery according to the fourth aspect, the calculating means converts the slope of the tangent into a differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation. The present invention resides in a device for measuring the pure resistance of an in-vehicle battery, which is obtained by substituting a maximum value.
【００２４】上述した請求項５記載の構成によれば、接
線の傾きを、演算手段が近似曲線式を微分して得た微分
式に突出電流の最大値を代入して求めているので、簡単
な演算によって純抵抗を測定することができる。According to the fifth aspect of the present invention, the slope of the tangent is obtained by substituting the maximum value of the projecting current into the differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation by the calculating means. The pure resistance can be measured by a simple calculation.
【００２５】請求項６記載の発明は、請求項４又は５記
載の車載バッテリの純抵抗測定装置において、前記電圧
・電流測定手段により周期的に測定した前記バッテリの
端子電圧と放電電流の測定値を収集して記憶する記憶手
段２３ｂを備え、前記近似曲線式算出手段が前記記憶手
段に記憶した測定値を利用して前記近似曲線式を求め、
前記演算手段が収集した測定値を利用して前記最大値を
決定することを特徴とする車載バッテリの純抵抗測定装
置に存する。According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for measuring the pure resistance of a vehicle-mounted battery according to the fourth or fifth aspect, the measured values of the terminal voltage and the discharge current of the battery periodically measured by the voltage / current measuring means. Storage means 23b for collecting and storing the approximate curve equation, and the approximate curve equation calculating means obtains the approximate curve equation using the measured values stored in the storage means,
An apparatus for measuring the pure resistance of an on-vehicle battery, wherein the maximum value is determined by using a measurement value collected by the arithmetic means.
【００２６】上述した請求項６記載の構成によれば、記
憶手段２３ｂが、電圧・電流測定手段により周期的に測
定したバッテリの端子電圧と放電電流とを収集して記憶
し、この記憶した測定値を用いて近似曲線式算出手段が
近似曲線式を求め、演算手段が収集した測定値を利用し
て最大値を決定しているので、測定値が純抵抗を求める
のに適当な突出電流のものであるかどうかを事前に判断
できる。According to the above configuration, the storage means 23b collects and stores the battery terminal voltage and the discharge current periodically measured by the voltage / current measurement means, and stores the stored measurement data. The approximate curve equation calculating means obtains the approximate curve equation using the values, and the maximum value is determined using the measured values collected by the calculating means. It can be determined in advance whether or not it is.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明による車載バッテリ
の純抵抗測定方法を、本発明による車載バッテリの純抵
抗測定装置と共に、図面を参照して説明するが、その前
に、バッテリそのものの特性について検討する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for measuring the pure resistance of a vehicle battery according to the present invention will be described with reference to the drawings together with the apparatus for measuring the pure resistance of a vehicle battery according to the present invention. To consider.
【００２８】因みに、１２Ｖ車、４２Ｖ車、ＥＶ車、Ｈ
ＥＶ車には、スタータモータ、モータジェネレータ、走
行用モータなどの大電流を必要とする負荷が搭載されて
おり、これらの負荷を駆動するためにバッテリから電力
を供給すると、負荷には、定常値を越えて単調増大した
後該定常値を越えた最大値から定常値まで単調減少する
突出電流が流れる。図３はスタータモータを駆動したと
き流れる電流の一例を示す。図示の例の場合、突出電流
の流れ始めから約５２０Ａのピーク値に達するまでの時
間は約３ミリ秒（ｍｓｅｃ）であり、突出電流が終了し
て約２００Ａ程度の定常値に低下するまでの時間も約
０．２秒程度で、０．５秒未満となっている。By the way, 12V car, 42V car, EV car, H
EV vehicles are equipped with loads that require large currents, such as starter motors, motor generators, and traction motors. When power is supplied from a battery to drive these loads, the load has a steady state value. After that, a projecting current which monotonously increases beyond the steady value and monotonically decreases from the maximum value exceeding the steady value to the steady value flows. FIG. 3 shows an example of a current flowing when the starter motor is driven. In the case of the illustrated example, the time from the start of the flow of the projecting current to the peak value of about 520 A is about 3 milliseconds (msec), and the time from the end of the projecting current to the steady value of about 200 A is obtained. The time is also about 0.2 seconds, which is less than 0.5 seconds.
【００２９】なお、突出電流については、予想されるピ
ーク値に対応する最大値と、突出電流の流れが終了して
負荷が駆動状態にあるときの電流値に対応する定常値と
は、その大きさこそ異なるものの、他の負荷の場合にも
略同様の波形の電流が流れる。突出電流はピーク値まで
短時間に急速に増大した後、定常値まで短時間で急速に
減少する性質のものであることが特徴である。The maximum value corresponding to the expected peak value and the steady value corresponding to the current value at the time when the load is in the driving state after the flow of the projecting current ends are large. Although different, currents having substantially the same waveform flow in other loads. The characteristic is that the ejection current rapidly increases to a peak value in a short time and then rapidly decreases to a steady value in a short time.
【００３０】一般に、バッテリからの放電電流が増大す
ると、増加に伴ってバッテリの端子電圧は低下する。こ
の電圧低下は、バッテリの内部インピーダンスに放電電
流が流れることによって生じる電圧降下に相当するもの
であり、内部インピーダンスが純抵抗成分のみからなっ
ていれば、電流値に比例して直線的に減少するが、実際
には、バッテリ内に発生する分極による電圧成分が重畳
するため、直線的とならない。Generally, when the discharge current from the battery increases, the terminal voltage of the battery decreases with the increase. This voltage drop corresponds to the voltage drop caused by the discharge current flowing through the internal impedance of the battery. If the internal impedance consists only of a pure resistance component, it decreases linearly in proportion to the current value. However, actually, since the voltage components due to the polarization generated in the battery are superimposed, the voltage components are not linear.
【００３１】図４は、スタータモータの駆動時に図３に
示したような波形の放電電流が流れたときのバッテリの
端子電圧の変化の様子を示し、バッテリの端子電圧と放
電電流とを周期的に測定し、測定して得た放電電流に対
応する電圧値がプロットされるとともに、二次式に近似
した２つの曲線Ｍ１及びＭ２として描かれている。FIG. 4 shows how the terminal voltage of the battery changes when a discharge current having the waveform shown in FIG. 3 flows when the starter motor is driven. The voltage values corresponding to the measured discharge currents are plotted, and are plotted as two curves M1 and M2 approximated by a quadratic equation.
【００３２】曲線Ｍ１は、スタータモータの駆動開始に
よってバッテリから電力が供給されたとき定常値を越え
て単調増大する放電電流の流れている期間に周期的に測
定して得たバッテリの端子電圧と放電電流に基づくＶ−
Ｉ特性を二次式に近似したものである。これに対し、曲
線Ｍ２は、単調増大した後最大値から所定の定常値まで
単調減少する放電電流の流れている期間に周期的に測定
して得たバッテリの端子電圧と放電電流に基づくＶ−Ｉ
特性を二次式に近似したものである。なお、直線Ｒｊ
は、放電電流の増加に伴ってバッテリの純抵抗成分によ
って生じる電圧降下を示すものである。The curve M1 shows the terminal voltage of the battery obtained by periodically measuring during a period in which the discharge current flows, which monotonically increases beyond a steady value when power is supplied from the battery by the start of driving of the starter motor. V- based on discharge current
This is an approximation of the I characteristic to a quadratic expression. On the other hand, the curve M2 indicates a V-V based on the battery terminal voltage and the discharge current obtained by periodically measuring during a period in which the discharge current flows monotonically increasing and then monotonically decreasing from the maximum value to a predetermined steady-state value. I
The characteristic is approximated by a quadratic expression. Note that the straight line Rj
Indicates a voltage drop caused by a pure resistance component of the battery with an increase in the discharge current.
【００３３】曲線Ｍ１の直線Ｒｊに対する変化を見る
と、放電電流が増大するに従って直線Ｒとの差が増大し
ているが、その差の増加する割合が徐々に小さくなって
いることが分かる。これは、放電電流の増大する初期の
段階では放電電流の増大に伴う分極の発生速度が急激で
あるが、最大値に近づくに従って徐々に遅くなっている
からである。これに対し、曲線Ｍ２の直線Ｒｊに対する
変化を見ると、放電電流が最大値から減少するに従って
直線との差が減少していることは曲線Ｍ１の場合と全く
逆であるが、その差の減少する割合が徐々に大きくなっ
ていることが分かる。これは、放電電流が減少する初期
の段階では放電電流の減少に伴う分極の解消が殆ど進ま
ないが、定常値に近づくに従って徐々に解消速度が早く
なっているからである。なお、分極の解消速度はもとも
と発生速度に比べて遅いのが一般的な現象であることに
も基因している。Looking at the change of the curve M1 with respect to the straight line Rj, it can be seen that the difference from the straight line R increases as the discharge current increases, but the rate of increase of the difference gradually decreases. This is because, at the initial stage when the discharge current increases, the speed of the polarization caused by the increase in the discharge current is rapid, but gradually decreases as it approaches the maximum value. On the other hand, looking at the change of the curve M2 with respect to the straight line Rj, the difference from the straight line decreases as the discharge current decreases from the maximum value, which is completely opposite to the case of the curve M1. It can be seen that the rate of the increase gradually increases. This is because in the initial stage when the discharge current decreases, the elimination of the polarization accompanying the decrease in the discharge current hardly progresses, but the elimination speed gradually increases as approaching the steady value. It is also based on the fact that a general phenomenon is that the polarization elimination speed is originally lower than the generation speed.
【００３４】以上のような現象は、放電電流の減少時の
曲線Ｍ２の最大値近傍において、放電電流の増大時の分
極を発生させようとするエネルギーが残存し、放電電流
の減少によって分極が解消に向かわない状態、すなわ
ち、分極の発生も解消も起こらない分極量が一定の状態
がバッテリ内において生じることで発生する。このよう
な分極量が一定の状態から放電電流が減少して定常値に
近づくに従って分極の解消速度が徐々に早くなっている
ときのバッテリの端子電圧に基づいて得られるＶ−Ｉ特
性の二次の近似曲線の場合、その放電電流の最大値にお
ける変化率、すなわち、放電電流の最大値における近似
曲線の接線は、分極による電圧変化が零であり、純抵抗
のみにより変化する直線Ｒｊと平行な直線Ｒｊ′となる
ことが理解できる。The phenomenon described above is caused by the fact that, in the vicinity of the maximum value of the curve M2 when the discharge current decreases, the energy for causing polarization when the discharge current increases increases, and the polarization is eliminated by the decrease in the discharge current. , That is, a state in which the amount of polarization in which neither the generation nor the cancellation of polarization occurs and the amount of polarization is constant occurs in the battery. The secondary of the VI characteristic obtained based on the battery terminal voltage when the polarization elimination speed gradually increases as the discharge current decreases from the state in which the amount of polarization is constant and approaches a steady value. In the case of the approximation curve, the rate of change in the maximum value of the discharge current, that is, the tangent to the approximation curve at the maximum value of the discharge current is parallel to the straight line Rj in which the voltage change due to polarization is zero and changes only by the pure resistance. It can be understood that a straight line Rj 'is obtained.
【００３５】よって、本発明では、駆動のためバッテリ
から電力を供給したとき、定常値を越えて単調増大した
後最大値から所定の定常値まで単調減少する突出電流の
流れる負荷の駆動時に、バッテリの端子電圧と放電電流
とを周期的に測定し、この測定した端子電圧と放電電流
とに基づいて、最大値から定常値まで単調減少する期間
の放電電流に対する電圧−電流特性の近似曲線式を求
め、この求めた近似曲線式上の放電電流の最大値におけ
る接線の傾きをバッテリの純抵抗として測定するように
している。Therefore, according to the present invention, when power is supplied from a battery for driving, when driving a load through which a projecting current that monotonically increases beyond a steady value and then monotonically decreases from a maximum value to a predetermined steady value flows, Terminal voltage and discharge current are measured periodically, and based on the measured terminal voltage and discharge current, an approximate curve expression of a voltage-current characteristic for a discharge current in a period of monotonically decreasing from a maximum value to a steady value is obtained. Then, the inclination of the tangent at the maximum value of the discharge current on the obtained approximate curve equation is measured as the pure resistance of the battery.
【００３６】そこで、本発明では、ａＩ2 ＋ｂＩ＋ｃな
る二次式の近似曲線式を最小二乗法によって得ることに
よって、高い相関を有する近似式を用いるようにする。
因みに、最小二乗法によって二次の近似曲線式の係数を
決定する方法には、以下のようにして行う。Therefore, in the present invention, an approximate expression having a high correlation is used by obtaining a quadratic approximate curve expression of aI 2 + bI + c by the least square method.
Incidentally, the method of determining the coefficients of the quadratic approximation curve equation by the least squares method is performed as follows.
【００３７】求める二次近似式を ｙ＝ａｘ2 ＋ｂｘ＋ｃ とすると、残差εは ε＝ｙ−（ａｘ2 ＋ｂｘ＋ｃ） と表される。この残差の平方和が最小となる係数ａ、ｂ
及びｃを求めるには、この残差平方和Ｓｅ Ｓｅ＝Σ〔ｙi−（ａｘi2 ＋ｂｘi＋ｃ）〕2 をそれぞれ係数で偏微分し、０とおいた以下の連立方程
式を解けばよい。If the quadratic approximation to be obtained is y = ax 2 + bx + c, the residual ε is expressed as ε = y− (ax 2 + bx + c). Coefficients a and b that minimize the sum of squares of the residual
And c can be obtained by partially differentiating the residual sum of squares Se Se = Σ [yi− (axi 2 + bxi + c)] 2 with coefficients, and solving the following simultaneous equations with 0.
【００３８】δＳｅ／δａ＝−２Σｘi2 ・ｙi＋２ｃΣ
ｘi2 ＋２ａΣｘi4 ＋２ｂΣｘi5＝０ δＳｅ／δｂ＝−２Σｘi・ｙi＋２ｃΣｘi＋２ｂΣｘi
2 ＋２ａΣｘi3 ＝０ δＳｅ／δｃ＝２ｃ−２Σｙi＋２ｂΣｘi＋２ａΣｘi
2 ＝０ なお、式中、ｉは１、２……ｎである。ΔSe / δa = −2 {xi 2 · yi + 2c}
xi 2 + 2aΣxi 4 + 2bΣxi 5 = 0 δSe / δb = -2Σxi · yi + 2cΣxi + 2bΣxi
2 + 2aΣxi 3 = 0 δSe / δc = 2c−2Σyi + 2bΣxi + 2aΣxi
2 = 0 In the formula, i is 1, 2,..., N.
【００３９】これを整理すると、 ａΣｘi4 ＋ｂΣｘi3 ＋ｃΣｘi2 ＝Σｘi2 ・ｙi ａΣｘi3 ＋ｂΣｘi2 ＋ｃΣｘi ＝Σｘi・ｙi ａΣｘi3 ＋ｂΣｘi ＋ｃΣ１＝Σｙi となり、これを行列式で表すと、次のようになり、これ
を解くことにより残差平方和が最小となる係数が求ま
る。When this is arranged, aΣxi 4 + bΣxi 3 + cΣxi 2 = Σxi 2・ y aΣxi 3 + bΣxi 2 + cΣxi = Σxi ・ yi aΣxi 3 + bΣxi + cΣ1 = Σyi. By solving this, the coefficient that minimizes the residual sum of squares is obtained.
【００４０】[0040]
【数１】 (Equation 1)
【００４１】上述したように、例えば３ミリ秒以内の極
めて短い時間内に例えば５２０Ａの定常値を越えて最大
値まで単調増大し、その後最大値から例えば２００Ａの
定常値まで短時間に急激に単調減少する突出電流の流れ
る例えばスタータモータのような負荷を駆動したとき、
バッテリの端子電圧と放電電流とを周期的に測定してこ
れら端子電圧と放電電流との相関を示す実データに基づ
いて、図４のグラフ中に示すように、電流が最大に達し
その後減少方向に向かう減少する放電電流に対するＶ−
Ｉ特性について二次の近似曲線式Ｍ２を得る。なお、図
４中に記載の式は実データによって得られた具体的な近
似曲線式の一例である。この近似曲線式Ｍ２を以下分析
する。As described above, for example, within a very short time, for example, within 3 milliseconds, the value monotonically increases beyond the steady value of, for example, 520 A, to the maximum value, and then rapidly and monotonously from the maximum value to, for example, a steady value of 200 A. When driving a load such as a starter motor through which a reduced projecting current flows,
Based on the actual data indicating the correlation between the terminal voltage and the discharge current of the battery and periodically measuring the terminal voltage and the discharge current of the battery, as shown in the graph of FIG. V- for decreasing discharge current towards
A quadratic approximate curve equation M2 is obtained for the I characteristic. The equation shown in FIG. 4 is an example of a specific approximate curve equation obtained from actual data. This approximate curve equation M2 will be analyzed below.
【００４２】放電開始時点での分極成分を基準にする
と、放電が開始し電流が増加すると、分極成分は徐々に
増加していく。その後、電流が所定値を越えて最大値に
なったところで、分極成分がピークに達し、電流の減少
に伴って分極が解消していくはずである。しかし、実際
には、電流の減少に比例して分極成分は解消するのでは
なく反応が遅れて現れるため、近似曲線式Ｍ２の場合、
増加方向Ｍ１と同じＶ−Ｉ特性を示さないことになる。Based on the polarization component at the start of discharge, when the discharge starts and the current increases, the polarization component gradually increases. Thereafter, when the current exceeds a predetermined value and reaches a maximum value, the polarization component reaches a peak, and the polarization should be eliminated as the current decreases. However, in practice, the polarization component does not disappear in proportion to the decrease in the current, but the reaction appears later, so in the case of the approximate curve equation M2,
It does not show the same VI characteristic as in the increasing direction M1.
【００４３】上述したＶ−Ｉ特性の二次の近似曲線式Ｍ
２を用いて、バッテリの純抵抗Ｒを測定する方法を以下
具体的に説明する。The above-mentioned quadratic approximate curve equation M of the VI characteristic
The method for measuring the pure resistance R of the battery by using No. 2 will be specifically described below.
【００４４】ところで、二次の近似曲線式Ｍ２で表され
る近似曲線によれば、任意の放電電流の値に対する端子
電圧の値はその電流値におけるバッテリの合成抵抗の値
によって決定される。また、近似曲線上の任意の点にお
ける放電電流の単位変化ΔＩ当たりの端子電圧の変化Δ
Ｖは、その点における近似曲線式Ｍの変化率、すなわ
ち、その点におけるバッテリ内の分極成分の変化率と純
抵抗との合成値によって決定され、近似曲線式Ｍの接線
の傾きによって表される。一般に、二次曲線の任意の点
の接線は、曲線を表す二次曲線式を微分して得た一次式
によって表され、接線の傾きは、求めた一次式に代入さ
れる任意の点の分極成分の変化率と純抵抗との合成値を
反映した値となっている。According to the approximation curve represented by the quadratic approximation curve equation M2, the value of the terminal voltage for an arbitrary discharge current value is determined by the value of the combined resistance of the battery at that current value. Further, a change Δ in terminal voltage per unit change ΔI in discharge current at an arbitrary point on the approximate curve
V is determined by the rate of change of the approximate curve equation M at that point, that is, the combined value of the rate of change of the polarization component in the battery and the pure resistance at that point, and is represented by the slope of the tangent of the approximate curve equation M. . In general, the tangent at any point of a quadratic curve is represented by a linear equation obtained by differentiating the quadratic curve equation representing the curve, and the slope of the tangent is the polarization of any point substituted into the obtained linear equation. The value reflects the combined value of the change rate of the component and the pure resistance.
【００４５】具体的には、バッテリの合成抵抗Ｒは、常
時一定値を保っている純抵抗成分と放電電流の大きさと
放電時間によって変化する分極抵抗成分とから成ってい
るが、純抵抗成分は接線の傾きを決定する要素の一部で
はあるが、接線の傾きを変化させる要素としては働か
ず、接線の傾きを変化させているのは専ら単位電流変化
当たりの分極（電圧降下）の変化、すなわち分極成分で
ある。ところで、バッテリの任意の点の電流値に対応す
る分極成分の変化率と純抵抗との合成値は、二次の近似
曲線式Ｍ２を微分して得た一次の直線式に任意の点の電
流値を代入することによって求められる。More specifically, the combined resistance R of the battery is composed of a pure resistance component that keeps a constant value at all times and a polarization resistance component that changes according to the magnitude of the discharge current and the discharge time. Although it is a part of the element that determines the slope of the tangent, it does not work as an element that changes the slope of the tangent, and the slope of the tangent is changed only by the change in polarization (voltage drop) per unit current change, That is, it is a polarization component. By the way, the composite value of the rate of change of the polarization component and the pure resistance corresponding to the current value at an arbitrary point of the battery is obtained by calculating the current at an arbitrary point in a linear equation obtained by differentiating the quadratic approximate curve equation M2. It is determined by substituting a value.
【００４６】更に具体的には、近似曲線式Ｍ２をａＩ2
＋ｂＩ＋ｃとすると、この近似曲線式Ｍ２を微分してＭ
２′＝ΔＶ／ΔＩ＝２ａＩ＋ｂ＝Ｒなる一次式が得られ
る。そして、任意の点における分極成分の変化率と純抵
抗との合成値は、上述のように、求めた一次の直線式に
任意の点の電流値を代入することによって求められる。More specifically, the approximate curve equation M2 is expressed as aI 2
+ BI + c, this approximate curve equation M2 is differentiated to M
A linear expression of 2 '= ΔV / ΔI = 2aI + b = R is obtained. Then, the composite value of the change rate of the polarization component and the pure resistance at an arbitrary point is obtained by substituting the current value at the arbitrary point into the obtained linear equation as described above.
【００４７】実データに基づいて得られた図４中に記載
の具体的な近似曲線式Ｍ２＝０．０００００２６Ｉ2 −
０．００９５２１６Ｉ＋１１．６２３４２７０の場合、
これを微分することによって、Ｍ２′＝０．０００００
５２Ｉ−０．００９５２１６＝Ｒなる一次式が得られ
る。A specific approximate curve equation M2 = 0.0000026I 2 − described in FIG. 4 obtained based on actual data.
In the case of 0.0095216I + 11.6234270,
By differentiating this, M2 ′ = 0.00000
A linear equation of 52I-0.0095216 = R is obtained.
【００４８】上述のような分極を増加し電圧降下を増大
させようとするバッテリ内のエネルギーは放電電流が減
少に切り替わってもしばらく持続し、このため、放電電
流が減少しても分極の解消には向かわず、分極の増加も
減少も生じない状態となり、分極による電圧降下分の増
減のない、見かけ上、純抵抗のみによる電圧変化しか生
じない。分極成分の変化率と純抵抗との合成値として
は、純抵抗の値を呈することになる。すなわち、放電電
流が減少に転じる最大値において分極の増加も減少も生
じることがなく分極による電圧降下に変化が生じなくな
ったとき、接線の傾きは純抵抗のみの値と等しくなる。The energy in the battery for increasing the polarization and increasing the voltage drop as described above is maintained for a while even if the discharge current is switched to a decrease. The polarization does not increase, and the polarization does not increase or decrease, and there is no increase or decrease in the voltage drop due to the polarization. Apparently, only the voltage change due to the pure resistance occurs. As a composite value of the change rate of the polarization component and the pure resistance, the value of the pure resistance is exhibited. That is, when no increase or decrease in polarization occurs at the maximum value at which the discharge current starts to decrease, and no change occurs in the voltage drop due to polarization, the slope of the tangent becomes equal to the value of pure resistance alone.
【００４９】このようなことが成立するには、放電電流
が突出電流によるものが前提で、見かけ上、定常値を越
えて単調増大した後該定常値を越えた最大値から定常値
まで単調減少する電流が負荷に流れることだけではだめ
で、放電電流の増大と減少がともに短い時間内に生じる
突出電流のようなものでなけれは、求めた近似曲線式上
の最大値における接線の傾きをバッテリの純抵抗として
測定することはできない。In order for this to be the case, it is premised that the discharge current is due to a projecting current. Apparently, the discharge current monotonically increases beyond the steady value and then monotonically decreases from the maximum value exceeding the steady value to the steady value. If the discharge current does not just flow through the load, but the increase and decrease of the discharge current is not like a spike current that occurs within a short period of time, the slope of the tangent at the maximum value on the approximated curve equation obtained should be Cannot be measured as the net resistance of
【００５０】さらに放電電流の減少が進み、ある値以下
に低下した後は、分極の解消の速度が徐々に速まって電
流の減少に対する電圧変化が純抵抗によるよりも大きな
り、結果として、分極成分の変化率と純抵抗との合成値
が電流が減少するに従って増大するようになる。After the discharge current further decreases and drops below a certain value, the speed of the polarization elimination gradually increases, and the voltage change with respect to the decrease in the current becomes larger than that of the pure resistance. The combined value of the change rate of the component and the pure resistance increases as the current decreases.
【００５１】以上のことから明らかなように、放電電流
の最大値における減少する放電電流に対するＶ−Ｉ特性
の接線の傾きは純抵抗のみの傾きになる。このことから
純抵抗は二次の近似曲線式Ｍ２を微分して求めた一次式
Ｍ２′＝２ａＩ＋ｂに放電電流の最大値Ｉｐ（＝５２０
Ａ）を代入して求めた値２ａＩｐ＋ｂを純抵抗として測
定することができる。As is apparent from the above, the slope of the tangent line of the VI characteristic with respect to the decreasing discharge current at the maximum value of the discharge current is the slope of only the pure resistance. From this, the pure resistance is calculated by differentiating the quadratic approximation curve equation M2 into the primary equation M2 '= 2aI + b and the maximum value Ip (= 520) of the discharge current.
The value 2aIp + b obtained by substituting A) can be measured as a pure resistance.
【００５２】そこで、車載バッテリの純抵抗測定方法を
先ず説明する。車両の負荷に電力を供給するため車両に
搭載された、例えばスタータモータ、モータジェネレー
タ、走行用モータなどの大電流を必要とする負荷が動作
されると、バッテリからは定常値を越えて単調増大し最
大値から定常値に単調減少する放電電流が流れる。この
ときのバッテリの端子電圧と放電電流とを、例えば１０
０マイクロ秒（μｓｅｃ）の周期にてサンプリングして
測定することによって、バッテリの端子電圧と放電電流
との組が多数得られる。Therefore, a method of measuring the pure resistance of the vehicle battery will be described first. When a load that requires a large current, such as a starter motor, a motor generator, or a traction motor, mounted on a vehicle to supply power to the vehicle load is operated, a steady increase from the battery is caused. Then, a discharge current that monotonously decreases from the maximum value to the steady value flows. At this time, the terminal voltage and the discharge current of the battery are, for example, 10
By sampling and measuring at a cycle of 0 microsecond (μsec), a large number of sets of the battery terminal voltage and the discharge current can be obtained.
【００５３】このようにして得られたバッテリの端子電
圧と放電電流との組を、突出電流の前後の期間をカバー
する時間分、例えばＲＡＭなどの書換可能な記憶手段と
してのメモリに格納、記憶して収集する。メモリに格
納、記憶して収集した端子電圧と放電電流との組のう
ち、突出電流の最大値から定常値まで減少する期間のも
のを用いて、最小二乗法により、端子電圧と放電電流と
の相関を示す減少する突出電流に対する電圧−電流特性
のＭ２＝ａＩ2 ＋ｂＩ＋ｃなる二次式で表される近似曲
線式Ｍ２を求める。The set of the battery terminal voltage and the discharge current obtained in this manner is stored and stored in a memory such as a RAM as rewritable storage means for a time covering the period before and after the projecting current. And collect. Of the set of terminal voltage and discharge current stored and stored and collected in the memory, the terminal voltage and discharge current are calculated by the least squares method using the period in which the peak current decreases from the maximum value to the steady-state value. voltage for projecting current decreases indicating a correlation - Request M2 = aI 2 + bI + c becomes approximate curve equation M2 represented by quadratic in current characteristics.
【００５４】次に、近似曲線式Ｍ２によって表される電
圧−電流特性曲線上の最大値における接線を求めるた
め、近似曲線式Ｍ２を微分して一次の直線式Ｍ２′を求
める。この一次の直線式に最大の電流値を代入すること
によって、最大値の点における近似曲線式の接線の傾
き、すなわち、近似曲線式Ｍ２によって表される電圧−
電流特性曲線上の最大値の点におけるバッテリの合成抵
抗を、電流によって変化しないバッテリの合成抵抗中の
純抵抗Ｒとして測定することができる。Next, in order to obtain a tangent at the maximum value on the voltage-current characteristic curve represented by the approximate curve equation M2, the approximate curve equation M2 is differentiated to obtain a first-order linear equation M2 '. By substituting the maximum current value into this linear equation, the slope of the tangent of the approximate curve equation at the point of the maximum value, that is, the voltage − represented by the approximate curve equation M2
The combined resistance of the battery at the point of the maximum value on the current characteristic curve can be measured as the pure resistance R in the combined resistance of the battery that does not change with the current.
【００５５】上述したようなことを可能にして本発明の
車載バッテリの純抵抗測定方法を実施する装置の具体的
な実施の形態を、図面に戻って以下説明する。A specific embodiment of an apparatus for performing the above-described method for measuring the pure resistance of an on-vehicle battery by enabling the above will be described below with reference to the drawings.
【００５６】図２は本発明の車載バッテリの純抵抗測定
方法を適用した本発明の一実施形態に係る車載バッテリ
の純抵抗測定装置の概略構成を一部ブロックにて示す説
明図であり、図中符号１で示す本実施形態の車載バッテ
リの純抵抗測定装置は、エンジン３に加えてモータジェ
ネレータ５を有するハイブリッド車両に搭載されてい
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing, in partial blocks, a schematic configuration of a vehicle battery pure resistance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention to which the vehicle battery pure resistance measuring method of the present invention is applied. The in-vehicle battery pure resistance measuring apparatus according to the present embodiment, which is indicated by the reference numeral 1, is mounted on a hybrid vehicle having a motor generator 5 in addition to the engine 3.
【００５７】そして、このハイブリッド車両は、通常時
はエンジン３の出力のみをドライブシャフト７からディ
ファレンシャルケース９を介して車輪１１に伝達して走
行させ、高負荷時には、バッテリ１３からの電力により
モータジェネレータ５をモータとして機能させて、エン
ジン３の出力に加えてモータジェネレータ５の出力をド
ライブシャフト７から車輪１１に伝達し、アシスト走行
を行わせるように構成されている。In this hybrid vehicle, normally, only the output of the engine 3 is transmitted from the drive shaft 7 to the wheels 11 via the differential case 9 to run the vehicle. The motor 5 is configured to function as a motor, and the output of the motor generator 5 is transmitted from the drive shaft 7 to the wheels 11 in addition to the output of the engine 3 to perform assist traveling.
【００５８】また、このハイブリッド車両は、減速時や
制動時にモータジェネレータ５をジェネレータ（発電
機）として機能させ、運動エネルギを電気エネルギに変
換してバッテリ１３を充電させるように構成されてい
る。The hybrid vehicle is configured such that the motor generator 5 functions as a generator (generator) at the time of deceleration or braking, and converts the kinetic energy into electric energy to charge the battery 13.
【００５９】なお、モータジェネレータ５はさらに、図
示しないスタータスイッチのオンに伴うエンジン３の始
動時に、エンジン３のフライホイールを強制的に回転さ
せるスタータモータとして用いられるが、その場合にモ
ータジェネレータ５には、短時間に大きな電流が流され
る。スタータスイッチのオンによりモータジェネレータ
５によってエンジン３が始動されると、イグニッション
キー（図示せず。）の操作解除に伴って、スタータスイ
ッチがオフになってイグニッションスイッチやアクセサ
リスイッチのオン状態に移行し、これに伴ってバッテリ
１３から流れる放電電流は、定常電流に移行する。The motor generator 5 is further used as a starter motor for forcibly rotating the flywheel of the engine 3 when the engine 3 is started when a starter switch (not shown) is turned on. , A large current flows in a short time. When the engine 3 is started by the motor generator 5 by turning on the starter switch, the starter switch is turned off and the ignition switch and the accessory switch are turned on with the release of the operation of an ignition key (not shown). Accordingly, the discharge current flowing from the battery 13 shifts to a steady current.
【００６０】話を構成の説明に戻すと、本実施形態の車
載バッテリの純抵抗測定装置１は、アシスト走行用のモ
ータやスタータモータとして機能するモータジェネレー
タ５等、電装品に対するバッテリ１３の放電電流Ｉや、
ジェネレータとして機能するモータジェネレータ５から
のバッテリ１３に対する充電電流を検出する電流センサ
１５と、バッテリ１３に並列接続した１Ｍオーム程度の
抵抗値を有し、バッテリ１３の端子電圧Ｖを検出する電
圧センサ１７とを備えている。Returning to the description of the configuration, the on-vehicle battery pure resistance measuring apparatus 1 of the present embodiment comprises a discharge current of the battery 13 with respect to electric components such as a motor generator 5 functioning as a motor for assisted driving and a starter motor. I,
A current sensor 15 for detecting a charging current for the battery 13 from the motor generator 5 functioning as a generator; and a voltage sensor 17 having a resistance of about 1 M ohm connected in parallel with the battery 13 and detecting a terminal voltage V of the battery 13 And
【００６１】また、本実施形態の車載バッテリの純抵抗
測定装置１は、上述した電流センサ１５及び電圧センサ
１７の出力がインタフェース回路（以下、「Ｉ／Ｆ」と
略記する。）２１におけるＡ／Ｄ変換後に取り込まれる
マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記す
る。）２３をさらに備えている。Further, in the on-vehicle battery pure resistance measuring apparatus 1 according to the present embodiment, the output of the current sensor 15 and the voltage sensor 17 is A / A in an interface circuit (hereinafter abbreviated as “I / F”) 21. It further includes a microcomputer (hereinafter, abbreviated as “microcomputer”) 23 taken in after the D conversion.
【００６２】そして、前記マイコン２３は、ＣＰＵ２３
ａ、ＲＡＭ２３ｂ、及び、ＲＯＭ２３ｃを有しており、
このうち、ＣＰＵ２３ａには、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ
２３ｃの他、前記Ｉ／Ｆ２１が接続されており、また、
上述した図示しないスタータスイッチ、イグニッション
スイッチやアクセサリスイッチ、モータジェネレータ５
以外の電装品（負荷）のスイッチ等が、さらに接続され
ている。The microcomputer 23 has a CPU 23
a, a RAM 23b, and a ROM 23c,
The CPU 23a includes a RAM 23b and a ROM 23b.
23c, the I / F 21 is connected, and
Starter switch (not shown), ignition switch, accessory switch, and motor generator 5 (not shown)
Switches and the like of other electrical components (loads) are further connected.
【００６３】前記ＲＡＭ２３ｂは、各種データ記憶用の
データエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを
有しており、前記ＲＯＭ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａに各
種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納され
ている。The RAM 23b has a data area for storing various data and a work area used for various processing operations. The ROM 23c stores a control program for causing the CPU 23a to perform various processing operations. .
【００６４】なお、上述した電流センサ１５及び電圧セ
ンサ１７の出力である電流値及び電圧値は、短い周期で
高速にサンプリングされてＩ／Ｆ２１を介して、マイコ
ン２３のＣＰＵ２３ａに取り込まれ、取り込まれた電流
値及び電圧値は前記ＲＡＭ２３ｂのデータエリア（記憶
手段に相当する）に収集され、各種の処理のために使用
される。The current value and the voltage value output from the current sensor 15 and the voltage sensor 17 are sampled at high speed in a short cycle, and are taken in by the CPU 23a of the microcomputer 23 via the I / F 21 and taken in. The current value and the voltage value are collected in a data area (corresponding to a storage unit) of the RAM 23b and used for various processes.
【００６５】次に、前記ＲＯＭ２３ｃに格納された制御
プログラムに従いＣＰＵ２３ａが行う処理を、図５のフ
ローチャートを参照して説明する。Next, the processing performed by the CPU 23a in accordance with the control program stored in the ROM 23c will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００６６】バッテリ１３からの給電を受けてマイコン
２３が起動しプログラムがスタートすると、ＣＰＵ２３
ａは、まず初期設定を実行する（ステップＳ１）。When the microcomputer 23 is started up by receiving power supply from the battery 13 and the program is started, the CPU 23
First, a performs initial setting (step S1).
【００６７】ステップＳ１の初期設定が済んだならば、
次に、ＣＰＵ２３ａは、イグニッション（ＩＧ）スイッ
チがオンされたか否かを判定し（ステップＳ２）、判定
がＹＥＳにならないときには他の処理（ステップＳ３）
を行う。なお、このステップＳ３の処理では、５００μ
ｓｅｃのサンプリング周期で放電電流及び端子電圧を測
定して収集することも行っており、この処理をステップ
Ｓ２の判定がＹＥＳになるまで繰り返す。そして、ＩＧ
スイッチのオンが検出されたときには（ステップＳ２の
ＹＥＳ）、急激に変化するスタータモータの駆動時の急
激に変化する突出電流を測定することができるように、
サンプリング周期を５００μｓｅｃから１００μｓｅｃ
に短くする（ステップＳ４）。When the initial setting of step S1 is completed,
Next, the CPU 23a determines whether or not the ignition (IG) switch has been turned on (step S2), and when the determination does not become YES, other processing (step S3).
I do. Note that in the process of step S3, 500 μ
The discharge current and the terminal voltage are measured and collected in the sampling cycle of sec, and this process is repeated until the determination in step S2 becomes YES. And IG
When the switch is detected to be ON (YES in step S2), a suddenly changing projection current when the rapidly changing starter motor is driven can be measured.
Sampling cycle from 500μsec to 100μsec
(Step S4).
【００６８】その後、電流センサ１５の検出したバッテ
リ１３の放電電流Ｉと電圧センサ１７の検出したバッテ
リ１３の端子電圧ＶとのＡ／Ｄ変換値を対にしてＩ／Ｆ
２１を介して読み込み、読み込んだ実データをＲＡＭ２
３ｂのデータエリアに格納、記憶して収集する実データ
収集処理を実行する（ステップＳ５）。After that, the A / D conversion value of the discharge current I of the battery 13 detected by the current sensor 15 and the terminal voltage V of the battery 13 detected by the voltage sensor 17 is paired with the I / F
21 and read the read actual data into the RAM 2
An actual data collection process of storing, storing and collecting the data in the data area 3b is executed (step S5).
【００６９】このステップＳ５において実データ収集処
理を行っている過程で、収集した前後の実データの大小
関係を比較することによって突出電流の最大値を検出す
る（ステップＳ６）。最大値が検出されたとき（ステッ
プＳ６のＹＥＳ）には、最大値検出からのの時間を計時
し、所定時間が経過するまで実データの収集を継続し、
所定時間経過した時点（ステップＳ７のＹＥＳ）で、最
大値の前後の所定時間分の実データを保持する（ステッ
プＳ８）とともに、最大値を検出してから所定時間後に
サンプリング周期を元の５００μｓｅｃに戻す（ステッ
プＳ９）。In the course of performing the actual data collection process in step S5, the maximum value of the projecting current is detected by comparing the magnitude relationship between the actual data before and after the actual data collection (step S6). When the maximum value is detected (YES in step S6), the time from the detection of the maximum value is measured, and the collection of the actual data is continued until a predetermined time elapses.
When a predetermined time has elapsed (YES in step S7), actual data for a predetermined time before and after the maximum value is held (step S8), and the sampling period is returned to the original 500 μsec after a predetermined time from the detection of the maximum value. Return (step S9).
【００７０】そして、収集保持した所定時間分の実デー
タが分析され、最小二乗法を適用して、電圧−電流特性
の二次の近似曲線式を求めるのに適当なものであるかど
うかが判定される。すなわち、バッテリから最大値から
所定定常値まで単調減少する放電電流が流れているかど
うかを分析する分析処理を行う（ステップＳ１０）。Then, the actual data collected and held for a predetermined time is analyzed, and it is determined whether or not the data is appropriate for obtaining a quadratic approximate curve equation of the voltage-current characteristic by applying the least squares method. Is done. That is, analysis processing is performed to analyze whether a discharge current that monotonously decreases from the maximum value to a predetermined steady value flows from the battery (step S10).
【００７１】ステップＳ１０における分析の結果、電圧
−電流特性の２次の近似曲線式を求めるのに適当なもの
が収集されているとき（ステップＳ１１のＹＥＳ）、減
少する放電電流に対する電圧−電流特性のａＩ2 ＋ｂＩ
＋ｃなる二次式で表される近似曲線式Ｍ２を求める近似
曲線式算出処理を実行する（ステップＳ１２）。As a result of the analysis in step S10, when the data suitable for obtaining the second-order approximate curve expression of the voltage-current characteristic is collected (YES in step S11), the voltage-current characteristic with respect to the decreasing discharge current is obtained. AI 2 + bI
An approximate curve expression calculation process for obtaining an approximate curve expression M2 represented by a quadratic expression of + c is executed (step S12).
【００７２】ステップＳ１２の近似曲線式算出処理によ
って、近似曲線式Ｍ２が求まった後、次に、バッテリの
純抵抗を求めるための演算処理を実行する（ステップＳ
１３）。ステップＳ１３における演算処理では、減少す
る放電電流に対する電圧−電流特性の例えばａＩ2 ＋ｂ
Ｉ＋ｃなる二次式で表される近似曲線式Ｍ２を微分して
一次の直線式を求める。After the approximate curve equation M2 is determined by the approximate curve equation calculation processing in step S12, next, an arithmetic processing for determining the pure resistance of the battery is executed (step S12).
13). In the arithmetic processing in step S13, for example, aI 2 + b
A first-order linear equation is obtained by differentiating the approximate curve equation M2 represented by the quadratic equation of I + c.
【００７３】ステップＳ１３における演算処理では、さ
らに、近似曲線式Ｍ２を微分して求めた一次の直線式に
最大値を代入して最大値における接線の傾きを求め、こ
の値をバッテリの純抵抗とし、この測定した純抵抗は種
々の目的で使用するため、ＲＡＭ２３ｂのデータエリア
に格納されて記憶される（ステップＳ１４）。ステップ
Ｓ１３の測定処理が終了したら、次にステップＳ２の判
定がＹＥＳとなるのを待つ。In the arithmetic processing in step S13, the maximum value is further substituted into the linear equation obtained by differentiating the approximate curve equation M2 to determine the slope of the tangent at the maximum value, and this value is defined as the pure resistance of the battery. The measured pure resistance is stored in the data area of the RAM 23b for use for various purposes (step S14). When the measurement process in step S13 is completed, the process waits until the determination in step S2 becomes YES.
【００７４】また、本実施形態の車載バッテリの純抵抗
測定装置１ではフローチャートにおけるステップＳ５が
請求項中の電圧・電流測定手段に対する処理となってお
り、ステップＳ１１が請求項中の近似曲線算出手段に対
応する処理となっており、ステップＳ１３が請求項中の
演算手段に対応する処理となっている。Further, in the on-vehicle battery pure resistance measuring apparatus 1 of the present embodiment, step S5 in the flowchart is a process for the voltage / current measuring means in the claims, and step S11 is an approximate curve calculating means in the claims. And step S13 is a process corresponding to the calculating means in the claims.
【００７５】次に、上述のように構成された本実施形態
の車載バッテリの純抵抗測定装置１の動作（作用）につ
いて説明する。Next, the operation (operation) of the on-vehicle battery pure resistance measuring apparatus 1 of the present embodiment configured as described above will be described.
【００７６】まず、スタータモータの駆動開始に伴いバ
ッテリ１３が放電を行っている状態で、スタータモータ
に定常値を越えて単調増大し最大値から定常値に単調減
少する突出電流が流れたときのバッテリの端子電圧と放
電電流とが周期的に測定される。First, in the state where the battery 13 is discharging with the start of driving of the starter motor, when a protruding current that monotonically increases beyond the steady value and monotonically decreases from the maximum value to the steady value flows in the starter motor. The terminal voltage and discharge current of the battery are periodically measured.
【００７７】また、本実施形態の車載バッテリの純抵抗
測定装置１では、周期的に測定された最大値の前後の所
定時間分の実データを、ＲＡＭ２３ｂのデータエリアに
格納、記憶して収集され、収集された放電電流Ｉと端子
電圧Ｖとの所定時間分の実データは分析され、最小二乗
法を適用して、電圧−電流特性の２次の近似曲線式を求
めるのに適当なものであるかどうかが判定される。すな
わち、バッテリから所定値を越えて単調増大し最大値か
ら所定値以下に単調減少する放電電流が流れているかど
うかが分析される。In the on-vehicle battery pure resistance measuring apparatus 1 of the present embodiment, actual data for a predetermined time before and after the periodically measured maximum value is stored, stored, and collected in the data area of the RAM 23b. The collected actual data of the discharge current I and the terminal voltage V for a predetermined time is analyzed, and the least square method is applied to obtain an approximate second-order curve equation of the voltage-current characteristic. It is determined whether there is. That is, it is analyzed whether or not a discharge current from the battery that monotonically increases beyond a predetermined value and monotonically decreases from a maximum value to a predetermined value or less flows.
【００７８】このため、電圧−電流特性の２次の近似曲
線式を求めるのに適当なものが収集されるまで、近似曲
線式算出処理が行われることがなく、近似曲線式算出処
理も、既に収集した所定時間分の実データを用いて行わ
れればよいので、端子電圧と放電電流との周期的な測定
に同期して処理を行わなくてもよく、早い処理速度が必
要としない。For this reason, the approximate curve equation calculation processing is not performed until an appropriate one for obtaining the second-order approximate curve equation of the voltage-current characteristic is collected. Since the processing may be performed using the collected actual data for a predetermined time, the processing does not have to be performed in synchronization with the periodic measurement of the terminal voltage and the discharge current, and a high processing speed is not required.
【００７９】なお、上述した実施の形態では、スタータ
モータが駆動開始されるときの放電電流に含まれる突出
電流についてのみ注目して本発明を実施しているが、大
きさこそ異なるもののスタータモータと同様に駆動開始
時に突出電流の流れるスタータモータ以外の負荷にも等
しく適用することができる。ただし、この場合には、Ｉ
Ｇスイッチの代わりに、負荷駆動開始時点を負荷スイッ
チのオン操作を捕らえて、ステップＳ４の処理を行うこ
とになり、それ以外の処理は図５のフローチャートと実
質的に同じ処理を行うことでよい。In the above-described embodiment, the present invention is implemented by paying attention only to the projecting current included in the discharge current when the starter motor starts to be driven. Similarly, the present invention can be equally applied to loads other than the starter motor in which a projecting current flows at the start of driving. However, in this case, I
Instead of the G switch, the process of step S4 is performed by capturing the ON operation of the load switch at the point of time when the load drive is started, and the other processes may be substantially the same as those in the flowchart of FIG. .
【００８０】[0080]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は４記
載の発明によれば、車両の通常の使用状態で特定の負荷
に電力を供給し突出電流が流れたときの車載バッテリの
端子電圧と放電電流とを測定し、この測定の結果得られ
る実データを処理するだけで、車載バッテリの純抵抗を
測定しているので、バッテリを通常状態で使用している
際、すなわち、車両使用中でも車載バッテリの純抵抗を
測定できる車載バッテリの純抵抗測定方法及び装置を提
供することができる。As described above, according to the first or fourth aspect of the present invention, the terminal voltage of the on-vehicle battery when power is supplied to a specific load and a projecting current flows in a normal use state of the vehicle. And the discharge current are measured, and only by processing the actual data obtained as a result of this measurement, the pure resistance of the vehicle-mounted battery is measured, so when the battery is used in a normal state, that is, even when the vehicle is used. It is possible to provide a method and an apparatus for measuring the pure resistance of a vehicle battery, which can measure the pure resistance of the vehicle battery.
【００８１】上述した請求項２又は５記載の発明によれ
ば、近似曲線式を微分して得た微分式に突出電流の最大
値を代入して接線の傾きを求めることで純抵抗の測定を
行っているので、簡単な演算によって測定することがで
きる車載バッテリの純抵抗測定方法及び装置を提供する
ことができる。According to the second or fifth aspect of the present invention, the pure resistance can be measured by substituting the maximum value of the projecting current into the differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation and obtaining the slope of the tangent. Therefore, it is possible to provide a method and an apparatus for measuring a pure resistance of an in-vehicle battery, which can be measured by a simple calculation.
【００８２】上述した請求項３又は６記載の発明によれ
ば、周期的に測定したバッテリの端子電圧と放電電流と
を収集して記憶し、この記憶した測定値を用いて、近似
曲線式を求めるとともに最大値を決定し、測定値が純抵
抗を測定するのに適当な突出電流のものであるかどうか
を事前に判断できるので、無駄な処理を省くとともに、
リアルタイムな高速処理を行うことなく純抵抗を測定す
ることのできる車載バッテリの純抵抗測定方法及び装置
を提供することができる。According to the third or sixth aspect of the present invention, the terminal voltage and the discharge current of the battery measured periodically are collected and stored, and the approximated curve equation is calculated using the stored measured values. It is possible to determine the maximum value as well as to determine beforehand whether the measured value is of an appropriate projecting current to measure the pure resistance, so that unnecessary processing is omitted,
It is possible to provide a method and an apparatus for measuring a pure resistance of a vehicle-mounted battery that can measure a pure resistance without performing real-time high-speed processing.
【図１】本発明の車載バッテリの純抵抗測定装置の基本
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a vehicle battery pure resistance measuring apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の車載バッテリの純抵抗測定方法を適用
した本発明の一実施形態に係る車載バッテリの純抵抗測
定装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing, in partial blocks, a schematic configuration of a vehicle battery pure resistance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention to which the vehicle battery pure resistance measuring method of the present invention is applied.
【図３】スタータモータ駆動開始時の突出電流を伴う放
電電流の一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of a discharge current accompanied by a projecting current at the start of starter motor driving.
【図４】二次の近似曲線式で表したＶ−Ｉ特性の一例を
示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of a VI characteristic represented by a quadratic approximate curve equation.
【図５】図２中のマイコンが純抵抗測定のため予め定め
たプログラムに従って行う処理を示すフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart showing a process performed by a microcomputer in FIG. 2 according to a predetermined program for measuring pure resistance.
【図６】従来のバッテリの純抵抗の測定の仕方を説明す
るためのグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining a method of measuring a pure resistance of a conventional battery.
２３ａ−１ 電圧・電流測定手段（ＣＰＵ） ２３ａ−２ 近似曲線式算出手段（ＣＰＵ） ２３ａ−３ 演算手段（ＣＰＵ） ２３ｂ 記憶手段（ＲＡＭ） 23a-1 Voltage / current measuring means (CPU) 23a-2 Approximate curve expression calculating means (CPU) 23a-3 Computing means (CPU) 23b Storage means (RAM)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹本 寿 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB06 CB23 CC01 CC27 2G028 BE04 CG02 GL13 GL20 5H030 AA04 AS08 FF42 FF44 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hisashi Takemoto 1500 Onjuku, Susono-shi, Shizuoka Yazaki Sogyo Co., Ltd. F-term (reference) 2G016 CA03 CB06 CB23 CC01 CC27 2G028 BE04 CG02 GL13 GL20 5H030 AA04 AS08 FF42 FF44
Claims (6)
搭載されたバッテリの純抵抗を測定する車載バッテリの
純抵抗測定方法において、 駆動のため前記バッテリから電力を供給したとき、定常
値を越えて単調増大した後該定常値を越えた最大値から
定常値まで単調減少する突出電流の流れる負荷の駆動時
に、前記バッテリの端子電圧と放電電流とを周期的に測
定し、 該測定した端子電圧と放電電流とに基づいて、前記最大
値から前記定常値まで単調減少する期間の放電電流に対
する電圧−電流特性の近似曲線式を求め、 該求めた近似曲線式上の前記放電電流の前記最大値にお
ける接線の傾きを前記バッテリの純抵抗として測定する
ことを特徴とする車載バッテリの純抵抗測定方法。1. A method for measuring the pure resistance of a battery mounted on a vehicle for supplying power to a load of the vehicle, comprising the steps of: The terminal voltage and the discharge current of the battery are periodically measured when driving a load through which a projecting current that monotonously increases after exceeding the steady value and monotonically decreases from the maximum value exceeding the steady value to the steady value is driven. Based on a voltage and a discharge current, an approximate curve expression of a voltage-current characteristic with respect to a discharge current in a period in which the discharge current monotonously decreases from the maximum value to the steady-state value is obtained, and the maximum of the discharge current on the obtained approximate curve expression is obtained. A method of measuring a pure resistance of an on-vehicle battery, comprising measuring a slope of a tangent line in a value as a pure resistance of the battery.
定方法において、 前記接線の傾きを、前記近似曲線式を微分して得た微分
式に前記最大値を代入して求めることを特徴とする車載
バッテリの純抵抗測定方法。2. The method according to claim 1, wherein the slope of the tangent is obtained by substituting the maximum value into a differential equation obtained by differentiating the approximate curve equation. Method of measuring the pure resistance of a vehicle battery.
抵抗測定方法において、 周期的に測定した前記バッテリの端子電圧と放電電流の
測定値を収集し、該収集した測定値を利用して前記最大
値を決定するとともに前記近似曲線式を求めることを特
徴とする車載バッテリの純抵抗測定方法。3. The method for measuring the pure resistance of a vehicle-mounted battery according to claim 1, wherein measured values of the terminal voltage and discharge current of the battery measured periodically are collected, and the collected measured values are used. A method for measuring a pure resistance of a vehicle-mounted battery, comprising determining the maximum value and obtaining the approximate curve equation.
搭載されたバッテリの純抵抗を測定する車載バッテリの
純抵抗測定装置において、 駆動開始時に定常値を越えて単調増大した後該定常値を
越えた最大値から定常値まで単調減少する突出電流が流
れる負荷の駆動時に、前記バッテリの端子電圧と前記バ
ッテリから前記負荷への放電電流とを周期的に測定する
電圧・電流測定手段と、 該測定した放電電流と端子電圧に基づいて、前記最大値
から前記定常値まで単調減少する期間の放電電流に対す
る電圧−電流特性の近似曲線式を求める近似曲線式算出
手段と、 該近似曲線式算出手段により求めた近似二次曲線式上の
前記放電電流の前記最大値における接線の傾きを求める
演算手段とを備え、 該演算手段によって求めた前記接線の傾きを前記バッテ
リの純抵抗として測定することを特徴とする車載バッテ
リの純抵抗測定装置。4. A pure resistance measuring apparatus for an on-vehicle battery for measuring the pure resistance of a battery mounted on a vehicle for supplying power to a load of the vehicle, wherein the steady-state value is increased beyond a steady value at the start of driving. Voltage / current measurement means for periodically measuring a terminal voltage of the battery and a discharge current from the battery to the load when driving a load in which a projecting current that monotonously decreases from a maximum value exceeding a steady value to a steady value, An approximate curve equation calculating means for obtaining an approximate curve equation of a voltage-current characteristic with respect to the discharge current during a period in which the discharge current monotonously decreases from the maximum value to the steady-state value based on the measured discharge current and the terminal voltage; Means for calculating a slope of a tangent at the maximum value of the discharge current on the approximate quadratic curve equation obtained by the means. Pure resistance measuring device of the in-vehicle battery and measuring a pure resistance of the battery.
定装置において、 前記演算手段は、前記接線の傾きを、前記近似曲線式を
微分して得た微分式に前記最大値を代入して求めること
を特徴とする車載バッテリの純抵抗測定装置。5. The on-vehicle battery pure resistance measuring device according to claim 4, wherein the calculating means substitutes the maximum value into a differential expression obtained by differentiating the slope of the tangent line from the approximate curve expression. An in-vehicle battery pure resistance measuring device characterized by the following.
抵抗測定装置において、 前記電圧・電流測定手段により周期的に測定した前記バ
ッテリの端子電圧と放電電流の測定値を収集して記憶す
る記憶手段を備え、 前記近似曲線式算出手段が前記記憶手段に記憶した測定
値を利用して前記近似曲線式を求め、 前記演算手段が収集した測定値を利用して前記最大値を
決定することを特徴とする車載バッテリの純抵抗測定装
置。6. The apparatus according to claim 4, wherein the measured values of the terminal voltage and the discharge current of the battery periodically measured by the voltage / current measuring means are collected and stored. Storage means, wherein the approximate curve equation calculating means obtains the approximate curve equation using the measured values stored in the storage means, and wherein the maximum value is determined using the measured values collected by the arithmetic means. An in-vehicle battery pure resistance measuring device, characterized in that:
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|---|---|---|---|
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