JP2007006591A

JP2007006591A - バッテリ充電制御システム、バッテリ充電制御方法、バッテリ監視装置、及びエコラン制御装置

Info

Publication number: JP2007006591A
Application number: JP2005182828A
Authority: JP
Inventors: Ichiyo Yamaguchi; 一陽山口
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】エコラン機能を搭載した車両に対してであっても、必要に応じたバッテリ充電
を適切に行うことのできるバッテリ充電制御システムを提供すること。
【解決手段】エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御システムにお
いて、ある目的を達成するために、バッテリ充電制御Ａを含んだある制御を実施する手段
と、エコラン機能によるエンジン停止中、バッテリ充電制御Ａの実施を禁止する手段と、
ある別の目的を達成するために、バッテリ充電制御Ｂを含んだある別の制御を実施する手
段と、バッテリ充電制御Ｂ実施中、エコラン機能によるエンジン停止を禁止する手段とを
装備する。
【選択図】図１

Description

本発明はバッテリ充電制御システム、バッテリ充電制御方法、バッテリ監視装置、及び
エコラン制御装置に関し、より詳細には、バッテリ充電を制御するためのバッテリ充電制
御システム、バッテリ充電制御方法、バッテリ監視装置、及びエコラン制御装置に関する
。

車両制御を適切に実行する上で必要となる情報の一つとして、バッテリの充電率（ＳＯ
Ｃ：State Of Charge ）がある。特に、省資源の要求に応えるハイブリッド電気自動車に
おける所々の制御を実行するには、バッテリの充電率が非常に重要となる。ハイブリッド
電気自動車とは、エンジンとバッテリからの電力により作動するモータとを備えた自動車
である。

バッテリの充電率の算出方法としては、例えば、下記の特許文献１に、バッテリの電流
、電圧、及び内部抵抗に基づいて、バッテリの開放電圧を算出し、バッテリの開放電圧か
らバッテリの充電率を算出するものが開示されている。これは、図１５に示したような相
関関係が、バッテリの開放電圧とバッテリの充電率との間に成り立つことを利用している
。
ところが、バッテリの放電率が大きくなり過ぎると、バッテリの内部抵抗を厳密に規定
することができなくなる。そのため、バッテリの開放電圧が正確に求められなくなり、バ
ッテリの充電率の算出精度は低下する。

また、下記の特許文献２には、バッテリの電流を０［Ａ］の状態から次に０［Ａ］にな
るまでの期間で区切り、これを電流パルスとし、区切られた電流パルスの平均電流値に基
づいて、バッテリの充電率を算出することが開示されている。
ところが、ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）などの電気負荷の稼動率が高い時（充
電が継続される時）や、バッテリが満充電状態である時（放電が継続される時）には、バ
ッテリ電流の変動は、図１６に示したようになる。すなわち、充電や放電が継続される時
には、バッテリ電流が０［Ａ］にならないため、バッテリの開放電圧を求められず、上記
した方法では、バッテリ充電率を算出することはできない。

また、大電流が発生するエンジン始動時にバッテリ開放電圧を算出し、このバッテリ開
放電圧からバッテリの充電率を算出し、その後は、バッテリ電流値をモニタし、バッテリ
電流値を積算していき、この電流積算値に基づいて、バッテリの充電率を補正するという
方法がある。

例えば、エンジン始動時に算出したバッテリ開放電圧から求められたバッテリの充電率
が８０％で、その後の電流積算値が１０００［Asec］となれば（つまり、バッテリへ１０
００［Asec］の電気量が充電されれば）、２ポイント加算してバッテリの充電率を８２％
に補正し、また電流積算値が２０００［Asec］となれば、４ポイント加算してバッテリの
充電率を８４％に補正する。一方、電流積算値が−１０００［Asec］となれば（つまり、
バッテリから１０００［Asec］の電気量が放電されれば）、２ポイント差し引いてバッテ
リの充電率を７８％に補正する。

ところが、この電流積算値は、バッテリ電流値を積算していくことによって求められる
ものであるため、誤差を生じ易い。また、電流積算値による補正によって得られる充電率
の精度は決して高いとは言えない。そのため、電流積算値による補正が長時間継続される
と、バッテリ充電率の精度が大きく低下することになる。

バッテリ充電率の精度を回復する方法としては、例えば、イグニッションスイッチ（以
降、ＩＧスイッチと記す）がオフされるまでに、バッテリ充電率が８５％以上となってい
る時間が３時間以上になったり、ＩＧスイッチのオン／オフに関係なく、バッテリ充電率
が８５％以上となっている時間が累計して２０時間以上になった場合に行う、下記（ａ）
〜（ｃ）に示すような制御がある。

（ａ）まず、オルタネータの出力電圧を上昇させてある一定電圧（例えば、１３．８［
Ｖ］）にし、バッテリ充電を行う。
（ｂ）その後、バッテリ電圧が前記ある一定電圧まで上昇し、バッテリ電圧とオルタネ
ータの出力電圧との均衡が保たれ、バッテリ電流がある範囲内（例えば、−５［Ａ］〜５
［Ａ］の範囲内）に収束すると、収束している時間の計測を開始する。
（ｃ）バッテリ電流が収束した状態が、所定時間（例えば、５分間）継続されると、そ
の時点のバッテリ充電率を所定値（例えば、９２％）に設定する。なお、充電率９２％は
ガッシングポイントと呼ばれ、「バッテリが満充電状態にある」というのは、充電率が９
２％以上である場合を言う。

また、エンジン始動時におけるバッテリの電圧低下によって、バッテリ電圧が低電圧と
なった場合（すなわち、バッテリ充電率が低充電率となった場合）に、上記（ａ）と同様
の制御を行うことによって、バッテリ充電率をある程度の大きさまで早期に回復させるよ
うにすることが考えられている。

ところで、従来より、省資源の要求に応えて車両の燃費を向上させる技術が種々提案さ
れ、そして実用化されてきている。例えば、車両が交差点などで停止した場合に、エンジ
ンを自動的に停止させ、その後、ブレーキペダルから足が離されると、エンジンを自動的
に始動させることによって、停車中の燃料消費を抑えるようにした機能（いわゆる、エコ
ラン機能）がある。

車速が０km/hであり、ブレーキペダルが踏まれている場合、エンジン自動停止条件が満
たされたことになり、エンジンは自動的に停止され、そしてエンジン始動待機状態になる
。エンジン自動停止条件はこれに限定されず、例えば、車速が０km/hであること、ブレー
キペダルが踏まれていることに、ギアがニュートラル位置にあることが付加されている場
合もある。

エンジン始動待機状態にある時に、ブレーキペダルから足が離され、エンジン自動始動
条件が満たされると、エンジンが自動的に始動されることになる。なお、エンジン自動始
動条件はこれに限定されず、ブレーキペダルが踏まれていないことに、ギアが操作される
ことが付加されている場合もある。

そして、最近、このようなエコラン機能を搭載した車両に、上記したようなバッテリ充
電制御システムを採用し、バッテリの充電率に基づく適切な車両制御を実現させようとす
る動向がある。しかしながら、エコラン機能を搭載した車両に、上記したような技術を採
用した場合、下記のような問題を生じる。

例えば、ＩＧスイッチがオフされるまでに、バッテリ充電率が８５％以上となっている
時間が３時間以上になり、上記（ａ）〜（ｃ）に示したような制御が実施された場合、バ
ッテリ充電制御実施を指示する側では、「バッテリが充電されている状態にある」と認識
されている。

ところが、エンジン自動停止条件が成立し、エンジンが停止されると、オルタネータも
停止されることになり、バッテリは充電されない。また、エンジン始動待機状態にある時
には、快適性を確保するために、オーディオシステムや、エアコンシステム、シートヒー
タシステムなどへは電力が供給されるため、バッテリは放電されることになる。

すなわち、実際にはバッテリは放電されている状態にあるにも拘らず、バッテリ充電制
御実施を指示する側では、「バッテリが充電されている状態にある」と認識されるため、
整合性がとれず、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」などと誤判定され、必要
も無いのに、バッテリを交換するという事態を招いてしまうおそれがある。

また、上記（ａ）〜（ｃ）に示したようなバッテリ充電制御についても、適切に実施さ
れずに異常終了となり、バッテリ充電率の精度が回復されないままとなり、バッテリ充電
率を用いた車両制御に悪影響を及ぼすおそれがある。また、バッテリ充電率の早期回復に
ついても実現できないおそれがある。

なお、このような問題が生じるのは、１バッテリ搭載車両に対してである。主バッテリ
（例えば、鉛蓄電池）及び補助バッテリ（例えば、リチウム電池）を搭載した２バッテリ
搭載車両である場合、エコラン機能によるエンジン停止中（すなわち、エンジン始動待機
状態にある時）、前記補助バッテリが放電され、前記主バッテリは放電されないため、こ
のような問題は生じない。
特開２０００−３０６６１３号公報特開２０００−４５０２号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、エコラン機能を搭載した車両に対して
であっても、必要に応じたバッテリ充電を適切に行うことのできるバッテリ充電制御シス
テム、バッテリ充電制御方法、バッテリ監視装置、及びエコラン制御装置を提供すること
を目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係るバッテリ充電制御システム（１）は、エコラン
機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御システムであって、バッテリ充電状態
監視、及びバッテリ充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテリ制御手段と、エコ
ラン機能によるエンジン停止中、前記バッテリ充電制御の実施を禁止するバッテリ充電制
御禁止手段とを備えていることを特徴としている。

「背景技術」の項目で説明したように、エンジンが停止していると、オルタネータも作
動しないため、バッテリは充電されない。そのため、エンジン停止中に、バッテリを充電
させようとしても（具体的には、オルタネータに対して、出力電圧上昇を指示したとして
も）、バッテリは充電されない。また、エコラン機能によるエンジン停止中には、快適性
を確保するために、オーディオシステムや、エアコンシステム、シートヒータシステムな
どへは電力が供給されるため、バッテリは放電されることになる。

従って、実際にはバッテリは放電されている状態にあるにも拘らず、バッテリ充電制御
実施を指示する側では、「バッテリが充電されている状態にある」と認識されるため、整
合性がとれず、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」などと誤判定されるおそれ
がある。

上記バッテリ充電制御システム（１）によれば、エコラン機能によるエンジン停止中、
前記バッテリ制御手段により実施されるバッテリ充電制御の実施が禁止される。従って、
エコラン機能によるエンジン停止中に、バッテリ充電制御が開始されたり、継続されるこ
とはない。これにより、上記のような整合性がとれず、「バッテリ劣化」や「充電制御系
に異常あり」などと誤判定されるのを防止することができる。また、前記バッテリ充電制
御が適切に実施されないまま強制終了されるのを防止することもできる。

上記バッテリ充電制御システム（１）では、バッテリ充電制御の実施よりも、省資源の
ためのエンジン停止を優先しているが、緊急性を要するバッテリ充電（例えば、バッテリ
の低充電率からの回復を目的としたバッテリ充電）の場合には、省資源のためのエンジン
停止よりも、バッテリ充電制御を優先するのが望ましい。

換言すれば、バッテリ充電制御の実施よりも、省資源のためのエンジン停止を優先する
のは、バッテリ充電が緊急性をあまり要しない場合であることが望ましい。例えば、緊急
性をあまり要しないバッテリ充電としては、バッテリ充電率の演算誤差の解消を目的とし
たものが挙げられる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御システム（２）は、上記バッテリ充電制御システ
ム（１）において、前記バッテリ充電制御禁止手段が、エコラン機能によるエンジン停止
中に、前記バッテリ充電制御実施の要求が発生した場合、エンジンが始動するまで、前記
バッテリ充電制御の実施を待機させ、エンジン始動後、前記バッテリ充電制御の実施を開
始させるものであることを特徴としている。

上記バッテリ充電制御システム（２）によれば、エコラン機能によるエンジン停止中に
、前記バッテリ充電制御実施の要求が発生した場合には、エンジン始動後、前記バッテリ
充電制御の実施が開始される。従って、エコラン機能によるエンジン停止中に、前記バッ
テリ充電制御が実施されるのを防止するだけでなく、該バッテリ充電制御実施の要求が発
生した場合には、該バッテリ充電制御を適切な期間に実施することができる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御システム（３）は、上記バッテリ充電制御システ
ム（１）又は（２）において、前記バッテリ充電制御禁止手段が、エコラン機能によるエ
ンジン停止が生じると、前記バッテリ充電制御を強制終了させるものであることを特徴と
している。

上記バッテリ充電制御システム（３）によれば、前記バッテリ充電制御が実施されてい
たとしても、エコラン機能によるエンジン停止が生じると（例えば、エンジン自動停止条
件が成立すると）、前記バッテリ充電制御が強制終了される。従って、エコラン機能によ
るエンジン停止前から前記バッテリ充電制御が既に実施されていたとしても、エコラン機
能によるエンジン停止中に、前記バッテリ充電制御が実施されるのを防止することができ
る。

また、本発明に係るバッテリ充電制御システム（４）は、上記バッテリ充電制御システ
ム（３）において、前記バッテリ充電制御禁止手段が、エンジン始動後、前記バッテリ充
電制御を再度開始させるものであることを特徴としている。

上記バッテリ充電制御システム（４）によれば、エコラン機能によるエンジン停止を受
けて強制終了させられた前記バッテリ充電制御が、エンジン始動後（例えば、エンジン始
動完了後）、再度開始される。従って、前記バッテリ充電制御実施の要求に確実に応える
ことができる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御システム（５）は、エコラン機能を搭載した車両
に採用されるバッテリ充電制御システムであって、バッテリ充電状態監視、及びバッテリ
充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテリ制御手段と、エコラン機能によるエン
ジン停止中、前記バッテリ充電制御実施中に実施されるバッテリ診断処理の実施を禁止す
るバッテリ診断処理禁止手段とを備えていることを特徴としている。

上記したように、バッテリ充電制御実施時であっても、エンジン停止中は、バッテリは
充電されず、放電されることになる。そのため、実際にはバッテリは放電されている状態
にあるにも拘らず、バッテリ充電制御の実施を指示する側では、「バッテリが充電されて
いる状態にある」と認識されるため、整合性がとれず、「バッテリ劣化」や「充電制御系
に異常あり」などと誤判定されるおそれがある。

上記バッテリ充電制御システム（５）によれば、エコラン機能によるエンジン停止中、
前記バッテリ充電制御実施中に実施されるバッテリ診断処理の実施が禁止される。すなわ
ち、バッテリ診断処理そのものが実施されないので、上記のように、「バッテリ劣化」や
「充電制御系に異常あり」などと誤判定されるのを防止することができる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御システム（６）は、エコラン機能を搭載した車両
に採用されるバッテリ充電制御システムであって、バッテリ充電状態監視、及びバッテリ
充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテリ制御手段と、前記バッテリ充電制御実
施中、エコラン機能によるエンジン停止を禁止するエンジン停止禁止手段とを備えている
ことを特徴としている。

上記バッテリ充電制御システム（６）によれば、前記バッテリ充電制御実施中、エンジ
ン自動停止条件が成立したとしても、エンジンは停止されない。従って、前記バッテリ充
電制御を適切に実施し、終了させることができ、また、「バッテリ劣化」や「充電制御系
に異常あり」などと誤判定されるのを防止することができる。

上記バッテリ充電制御システム（６）では、省資源のためのエンジン停止よりも、バッ
テリ充電制御を優先しているが、緊急性をあまり要しないバッテリ充電（例えば、バッテ
リ充電率の演算誤差の解消を目的としたバッテリ充電）の場合には、バッテリ充電制御よ
りも、省資源のためのエンジン停止を優先するのが望ましい。

換言すれば、省資源のためのエンジン停止よりも、バッテリ充電制御の実施を優先する
のは、バッテリ充電が緊急性を要する場合であることが望ましい。例えば、緊急性を要す
るバッテリ充電としては、バッテリの低充電率からの回復を目的としたものが挙げられる
。

また、本発明に係るバッテリ充電制御方法（１）は、エコラン機能を搭載した車両に採
用されるバッテリ充電制御方法であって、エコラン機能によるエンジン停止中、バッテリ
充電制御の実施を禁止することを特徴としている。

上記バッテリ充電制御方法（１）によれば、エコラン機能によるエンジン停止中、バッ
テリ充電制御の実施を禁止するので、エコラン機能によるエンジン停止中に、バッテリ充
電制御が開始されたり、継続されることはない。これにより、「バッテリ劣化」や「充電
制御系に異常あり」などと誤判定されるのを防止することができる。また、バッテリ充電
制御が適切に実施されないまま強制終了されるのを防止することもできる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御方法（２）は、エコラン機能を搭載した車両に採
用されるバッテリ充電制御方法であって、エコラン機能によるエンジン停止中、バッテリ
充電制御実施中に実施されるバッテリ診断処理の実施を禁止することを特徴としている。

上記バッテリ充電制御方法（２）によれば、エコラン機能によるエンジン停止中、バッ
テリ充電制御実施中に実施されるバッテリ診断処理の実施を禁止する。従って、バッテリ
診断処理そのものが実施されないので、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」な
どと誤判定されるのを防止することができる。

また、本発明に係るバッテリ充電制御方法（３）は、エコラン機能を搭載した車両に採
用されるバッテリ充電制御方法であって、バッテリ充電制御実施中、エコラン機能による
エンジン停止を禁止することを特徴としている。

上記バッテリ充電制御方法（３）によれば、バッテリ充電制御実施中、エコラン機能に
するエンジン停止を禁止するので、エンジン自動停止条件が成立したとしても、エンジン
は停止されない。従って、前記バッテリ充電制御を適切に実施し、終了させることができ
、また、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」などと誤判定されるのを防止する
ことができる。

また、本発明に係るバッテリ監視装置（１）は、上記バッテリ状態監視方法（１）〜（
３）のいずれかを実行するコンピュータを備えていることを特徴としている。
上記バッテリ監視装置（１）を車両に装備することによって、エコラン機能を搭載した
車両に対してであっても、必要に応じたバッテリ充電を適切に行うことができる。

また、本発明に係るエコラン制御装置（１）は、エンジン自動停止条件が成立すると、
エンジンを停止させてエンジン始動待機状態にし、該エンジン始動待機状態であるときに
、エンジン自動始動条件が成立すると、前記エンジンを始動させるエコラン制御装置にお
いて、前記エンジン始動待機状態にある時、バッテリ充電制御の実施を禁止するバッテリ
充電制御禁止手段を備えていることを特徴としている。

上記エコラン制御装置（１）によれば、前記エコラン始動待機状態にある時（すなわち
、エコラン機能によるエンジン停止中）、バッテリ充電制御の実施が禁止される。従って
、エコラン機能によるエンジン停止中に、バッテリ充電制御が開始されたり、継続される
ことはない。これにより、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」などと誤判定さ
れるのを防止することができ、また、前記バッテリ充電制御が適切に実施されないまま強
制終了されるのを防止することもできる。

また、本発明に係るエコラン制御装置（２）は、エンジン自動停止条件が成立すると、
エンジンを停止させてエンジン始動待機状態にし、該エンジン始動待機状態であるときに
、エンジン自動始動条件が成立すると、前記エンジンを始動させるエコラン制御装置にお
いて、バッテリ充電制御実施中、前記エンジン自動停止条件の成立を受けて行われるエン
ジン停止を禁止するエンジン停止禁止手段を備えていることを特徴としている。

上記エコラン制御装置（２）によれば、バッテリ充電制御実施中、エンジン自動停止条
件が成立したとしても、エンジンは停止されない。従って、前記バッテリ充電制御を適切
に実施し、終了させることができ、また、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」
などと誤判定されるのを防止することができる。

以下、本発明に係るバッテリ充電制御システム、バッテリ充電制御方法、バッテリ監視
装置、及びエコラン制御装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形
態（１）に係るバッテリ充電制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。こ
のバッテリ充電制御システムは、バッテリ監視ＥＣＵ１と、エコラン制御ＥＣＵ１１とを
含んで構成されている。

バッテリ監視ＥＣＵ１はマイコン２と、エコラン制御ＥＣＵ１１との情報のやり取りを
実現するための通信部３とを含んで構成されている。エコラン制御ＥＣＵ１１はマイコン
１２と、バッテリ監視ＥＣＵ１との情報のやり取りを実現するための通信部１３とを含ん
で構成されている。

バッテリ監視ＥＣＵ１及びエコラン制御ＥＣＵ１１には、バッテリ４が接続され、バッ
テリ監視ＥＣＵ１及びエコラン制御ＥＣＵ１１へはバッテリ４からの電力が供給されるよ
うになっている。バッテリ４には電圧センサ５及び電流センサ６が接続され、バッテリ電
圧及びバッテリ電流が検出されるようになっている。また、電圧センサ５及び電流センサ
６は、バッテリ監視ＥＣＵ１に接続され、マイコン２でバッテリ電圧及びバッテリ電流を
把握することができるようになっている。

また、バッテリ４には、バッテリ監視ＥＣＵ１やエコラン制御ＥＣＵ１１だけでなく、
オルタネータ（発電機）７、各種ＥＣＵ８、９、及び補機１０が接続されている。また、
バッテリ監視ＥＣＵ１のマイコン２は、オルタネータ７を制御することができ、オルタネ
ータ７の出力電圧を調整することができるようになっている。また、バッテリ監視ＥＣＵ
１には、バッテリ４の充電率ＳＯＣを算出する機能を有し、マイコン２はバッテリ４の充
電状態を把握することができるようになっている。

エコラン制御ＥＣＵ１１には、スタータスイッチ１４、エンジン回転数センサ１５とが
接続され、マイコン１２でスタータスイッチ１４やエンジン回転数を把握することができ
るようになっている。また、エコラン制御ＥＣＵ１１は、エンジン制御ＥＣＵ（図示せず
）を制御して、エンジンを始動させたり、停止させることができるようになっている。

次に、実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣ
Ｕ１におけるマイコン２の行う処理動作［１−１］を図２〜図４に示したフローチャート
、及び図５〜図８に示したタイミングチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作
［１−１］は、所定周期毎に行われる動作である。

まず、バッテリ充電率ＳＯＣの精度を回復するために行う「バッテリ充電制御Ａ」の実
施要求が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１）。「バッテリ充電制御Ａ」の実
施要求が発生するのは、例えば、バッテリ充電率ＳＯＣが８５％以上になっている時間が
３時間以上になった場合である。

「バッテリ充電制御Ａ」の実施要求が発生している（図５の時間Ｔ₅₁、図６の時間Ｔ₆₃
、図７の時間Ｔ₇₁）と判断すれば、次に、充電禁止フラグが「１」であるか否か（「１」
の場合、バッテリ充電は禁止となる）を判断する（ステップＳ２）。後で詳しく説明する
が、充電禁止フラグは、バッテリ監視ＥＣＵ１が、（エコラン制御ＥＣＵ１１から送信さ
れてくる）バッテリ充電禁止信号を受信すると「１」に設定され、バッテリ充電禁止解除
信号を受信すると、「０」に設定されるようになっている（図９参照）。

また、エコラン制御ＥＣＵ１１からバッテリ充電禁止信号が送信されるのは、エンジン
自動停止条件が成立して、エンジンが停止した場合であり、エコラン制御ＥＣＵ１１から
バッテリ充電禁止解除信号が送信されるのは、エンジン自動始動条件が成立して、エンジ
ン始動が完了した場合である（図１０参照）。従って、充電禁止フラグが「１」に設定さ
れるのは、エコラン機能によるエンジン停止中である。

ステップＳ２において、充電禁止フラグが「１」でない（すなわち、エコラン機能によ
るエンジン停止中ではないため、バッテリ充電は禁止されていない）と判断すれば、「バ
ッテリ充電制御Ａ」（図３参照）を実施し、バッテリ充電率ＳＯＣの精度の回復を図る（
ステップＳ３）。

一方、ステップＳ２おいて、充電禁止フラグが「１」である（すなわち、エコラン機能
によるエンジン停止中であるため、バッテリ充電は禁止されている）と判断すれば、待機
フラグを「１」にし（ステップＳ４）、その後、処理動作［１−１］を終了する。図６に
示した時間Ｔ₆₃のタイミングで、待機フラグが「１」に設定されている。

また、ステップＳ１において、「バッテリ充電制御Ａ」の実施要求は発生していないと
判断すれば、次に、待機フラグが「１」であるか否かを判断する（ステップＳ５）。待機
フラグが「１」であると判断すれば、次に、充電禁止フラグが「１」であるか否かを判断
する（ステップＳ６）。

充電禁止フラグが「１」でない（すなわち、それ以前はエンジン停止中であったが、エ
ンジン始動が完了したため、バッテリ充電の禁止が解除された）と判断すれば、待機フラ
グを「０」に戻し（ステップＳ７）、その後、ステップＳ３へ進んで「バッテリ充電制御
Ａ」を実施する。一方、充電禁止フラグは「１」であると判断すれば、そのまま処理動作
［１−１］を終了する。

また、ステップＳ５において、待機フラグは「１」でないと判断すれば、次に、バッテ
リ４の低充電率からの早期回復のために行う「バッテリ充電制御Ｂ」の実施要求が発生し
ているか否かを判断する（ステップＳ８）。バッテリ４の充電率は、エンジン始動時にお
ける電圧低下によって大きく低下するためである。

「バッテリ充電制御Ｂ」の実施要求が発生している（図５の時間Ｔ₅₁、図８の時間Ｔ₈₁
）と判断すれば、「バッテリ充電制御Ｂ」（図４参照）を実施し、バッテリ４の低充電率
からの早期回復を図る（ステップＳ９）。一方、「バッテリ充電制御Ｂ」の実施要求は発
生していないと判断すれば、そのまま処理動作［１−１］を終了する。

次に、図３に示したフローチャートに基づいて、「バッテリ充電制御Ａ」を説明する。
まず、時間をカウントするためのタイマｔをリセットして「０」にし（ステップＳ１１）
、次にオルタネータ７を制御し、オルタネータ７の出力電圧を電圧Ｖａ（例えば、１３．
８［Ｖ］）に調整する（ステップＳ１２）。図５で示した時間Ｔ₅₁、図６で示した時間Ｔ₆₅、図７で示した時間Ｔ₇₁、Ｔ₇₆のタイミングで、オルタネータ７の調整電圧指示値がＶ
ａになっている。

次に、充電禁止フラグが「１」であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、充電禁止フ
ラグが「１」でないと判断すれば、バッテリ４の診断処理を行い（ステップＳ１４）、バ
ッテリ４に異常が有るか否かを判断する（ステップＳ１５）。バッテリ４に異常が有ると
判断すれば、「異常有り」と判定し（ステップＳ１６）、「バッテリ充電制御Ａ」を終了
する。

一方、バッテリ４に異常は無いと判断すれば、次に、電圧センサ５から得られるバッテ
リ電圧Ｖ_NOW、及び電流センサ６から得られるバッテリ電流Ｉ_NOWに基づいて、バッテリ４が「充放電無し」と言える状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１７）。なお、ここでは、バッテリ電圧Ｖ_NOWとオルタネータ７の出力電圧Ｖ_ALT（＝Ｖａ）との均衡が保たれ、なおかつバッテリ電流Ｉ_NOWが−５［Ａ］〜＋５［Ａ］の範囲内である場合、「充放電無し」と言える状態にあると判断するようになっている。また、「充放電無し」と言える状態になった時点で、バッテリ充電率ＳＯＣは９０％程度となり、「充放電無し」と言える状態が所定時間ｔａ（例えば、５分）継続されると、バッテリ４は満充電状態（充電率ＳＯＣが９２％）となる。

「充放電無し」と言える状態にあると判断すれば、次に、「充放電無し」となっている
時間のカウントを既に開始しているか否かを判断し（ステップＳ１８）、カウントしてい
ないと判断すれば、カウントを開始し（ステップＳ１９）、その後、ステップＳ１２へ戻
る。図５で示した時間Ｔ₅₂、図６で示した時間Ｔ₆₆、図７で示した時間Ｔ₇₂、Ｔ₇₇のタイミングで、「充放電無し」の状態になっている。
一方、ステップＳ１７において、「充放電無し」と言える状態になっていない（それ以
前は「充放電無し」と言える状態になっていたが、「充放電無し」と言える状態でなくな
った、という場合も含む）と判断すれば、ステップＳ１１へ戻る。

ステップＳ１８において、「充放電無し」となっている時間をカウントしていると判断
すれば、その時間ｔが所定時間ｔａ（例えば、５分）以上であるか否かを判断する（ステ
ップＳ２０）。「充放電無し」となっている時間が所定時間ｔａ以上であると判断すれば
、バッテリ４の充電率ＳＯＣを９２％に設定する（ステップＳ２１）。一方、所定時間ｔ
ａ以上でないと判断すれば、ステップＳ１２へ戻る。図５で示した時間Ｔ₅₃、図６で示し
た時間Ｔ₆₇、図７で示した時間Ｔ₇₈のタイミングで、「充放電無し」となっている時間が
所定時間ｔａになっている。

また、ステップＳ１３において、充電禁止フラグが「１」である（すなわち、エコラン
機能によってエンジンが停止した状態になったため、バッテリ充電が禁止された）と判断
すれば、待機フラグを「１」にし（ステップＳ２２）、その後、「バッテリ充電制御Ａ」
を終了する。図７に示した時間Ｔ₇₄のタイミングで、待機フラグが「１」に設定されてい
る。

次に、図４に示したフローチャートに基づいて、「バッテリ充電制御Ｂ」を説明する。
まず、エコラン制御ＥＣＵ１１に対して、エンジン停止禁止信号を送信する（ステップＳ
３１）。後で詳しく説明するが、エコラン制御ＥＣＵ１１は、（バッテリ監視ＥＣＵ１か
ら送信されてくる）エンジン停止禁止信号を受信すると、エンジン停止禁止フラグを「１
」に設定し、エンジン停止禁止解除信号を受信すると、エンジン停止禁止フラグを「０」
に設定するようになっている（図１１参照）。従って、エコラン制御ＥＣＵ１１に対して
、エンジン停止禁止信号を送信することによって、エコラン機能によるエンジン停止が行
われないようにすることができる。

次に、時間をカウントするためのタイマｔをリセットして「０」にし（ステップＳ３２
）、オルタネータ７を制御し、オルタネータ７の出力電圧を電圧Ｖｂ（例えば、１３．８
［Ｖ］）に調整する（ステップＳ３３）。図５で示した時間Ｔ₅₁、図８で示した時間Ｔ₈₁
のタイミングで、オルタネータ７の調整電圧指示値がＶｂになっている。

次に、バッテリ４の診断処理を行い（ステップＳ３４）、バッテリ４に異常が有るか否
かを判断する（ステップＳ３５）。バッテリ４に異常が有ると判断すれば、「異常有り」
と判定し（ステップＳ３６）、エコラン制御ＥＣＵ１１に対して、エンジン停止禁止解除
信号を送信し（ステップＳ３７）、その後、「バッテリ充電制御Ｂ」を終了する。

一方、バッテリ４に異常は無いと判断すれば、次に、電圧センサ５から得られるバッテ
リ電圧Ｖ_NOW、及び電流センサ６から得られるバッテリ電流Ｉ_NOWに基づいて、バッテリ４が「充放電無し」と言える状態にあるか否かを判断する（ステップＳ３８）。なお、ここでは、バッテリ電圧Ｖ_NOWとオルタネータ７の出力電圧Ｖ_ALT（＝Ｖｂ）との均衡が保たれ、なおかつバッテリ電流Ｉ_NOWが−５［Ａ］〜＋５［Ａ］の範囲内である場合、「充放電無し」と言える状態にあると判断するようになっている。

「充放電無し」と言える状態にあると判断すれば、次に、「充放電無し」となっている
時間のカウントを既に開始しているか否かを判断する（ステップＳ３９）。カウントして
いないと判断すれば、カウントを開始し（ステップＳ４０）、その後、ステップＳ３３へ
戻る。図５で示した時間Ｔ₅₂、図８で示した時間Ｔ₈₂のタイミングで、「充放電無し」の
状態になっている。
一方、ステップＳ３８において、「充放電無し」と言える状態になっていない（それ以
前は「充放電無し」と言える状態になっていたが、「充放電無し」と言える状態でなくな
った、という場合も含む）と判断すれば、ステップＳ３２へ戻る。

ステップＳ３９において、「充放電無し」となっている時間をカウントしていると判断
すれば、その時間ｔが所定時間ｔ２（例えば、５分）以上であるか否かを判断する（ステ
ップＳ４１）。「充放電無し」となっている時間が所定時間ｔ２以上であると判断すれば
、バッテリ４の低充電率からの回復が図られたとし、エコラン制御ＥＣＵ１１に対して、
エンジン停止禁止解除信号を送信し（ステップＳ４２）、その後、「バッテリ充電制御Ｂ
」を終了する。
一方、所定時間ｔ２以上でないと判断すれば、ステップＳ３３へ戻る。図５で示した時
間Ｔ₅₃、図８で示した時間Ｔ₈₄のタイミングで、「充放電無し」となっている時間が所定
時間ｔ２になっている。

次に、実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣ
Ｕ１におけるマイコン２の行う処理動作［１−２］を図９に示したフローチャート、及び
図５〜図８に示したタイミングチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［１−
２］は、所定周期毎に行われる動作である。

まず、（エコラン制御ＥＣＵ１１から送信されてくる）バッテリ充電禁止信号を受信し
たか否かを判断し（ステップＳ５１）、バッテリ充電禁止信号を受信したと判断すれば、
充電禁止フラグを「１」にする（ステップＳ５２）。上記したように、バッテリ充電禁止
信号は、エコラン制御ＥＣＵ１１によってエンジンが停止された時に送信されてくる信号
である。図６で示した時間Ｔ₆₂、図７で示した時間Ｔ₇₄、図８で示した時間Ｔ₈₅のタイミングで、充電禁止フラグは「１」に設定されている。

一方、バッテリ充電禁止信号を受信していないと判断すれば、次に、（エコラン制御Ｅ
ＣＵ１１から送信されてくる）バッテリ充電禁止解除信号を受信したか否かを判断し（ス
テップＳ５３）、バッテリ充電禁止解除信号を受信したと判断すれば、充電禁止フラグを
「０」に戻す（ステップＳ５４）。上記したように、バッテリ充電禁止解除信号は、エン
ジン始動が完了した場合に送信されてくる信号である。図６で示した時間Ｔ₆₅、図７で示
した時間Ｔ₇₆、図８で示した時間Ｔ₈₇のタイミングで、充電禁止フラグは「０」に戻され
ている。

次に、実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するエコラン制御ＥＣ
Ｕ１１におけるマイコン１２の行う処理動作［２−１］を図１０に示したフローチャート
、及び図５〜図８に示したタイミングチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作
［２−１］は、所定周期毎に行われる動作である。

まず、エンジン停止要求が発生しているか否かを判断する（ステップＳ６１）。エンジ
ン停止要求が発生するのは、エンジン自動停止条件が成立した場合であり、エンジン自動
停止条件としては、例えば、車速が０km/hであり、ブレーキペダルが踏まれていることが
挙げられる。

エンジン停止要求が発生している（図６の時間Ｔ₆₁〜Ｔ₆₄、図７の時間Ｔ₇₃〜Ｔ₇₅、図８の時間Ｔ₈₃〜Ｔ₈₆）と判断すれば、エンジン停止禁止フラグが「１」であるか否か（「
１」の場合、エンジン停止は禁止となる）を判断する（ステップＳ６２）。エンジン停止禁止フラグが「１」でない（すなわち、エンジン停止は禁止されていない）と判断すれば
、エンジン制御ＥＣＵ（図示せず）を制御することによって、エンジンを停止させ（ステ
ップＳ６３）、その後、バッテリ監視ＥＣＵ１に対して、バッテリ充電禁止信号を送信す
る（ステップＳ６４）。一方、ステップＳ６２において、エンジン停止禁止フラグが「１
」であると判断すれば、そのまま処理動作［２−１］を終了する。

なお、ここではエンジンを停止させてから（又はエンジン停止の指示を出してから）、
バッテリ充電禁止信号を送信し、バッテリ充電を禁止するようにしているが、別の実施の
形態では、最初にバッテリ充電禁止信号を送信し、その後、エンジンを停止させるように
しても良い。

一方、ステップＳ６１において、エンジン停止要求は発生していないと判断すれば、次
に、エンジン始動要求が発生しているか否か（換言すれば、エンジン停止要求が解除され
たか否か）を判断する（ステップＳ６５）。エンジン始動要求が発生するのは、エンジン
自動始動条件が成立した場合であり、エンジン自動始動条件としては、例えば、エンジン
始動待機状態にある時に、ブレーキペダルから足が離されることが挙げられる。

エンジン始動要求が発生している（図６の時間Ｔ₆₄、図７の時間Ｔ₇₅、図８の時間Ｔ₈₆
）と判断すれば、エンジン制御ＥＣＵ（図示せず）を制御することによって、エンジンを
始動させ（ステップＳ６６）、エンジン始動が完了したか否かを判断する（ステップＳ６
７）。

エンジン始動が完了したと判断すれば、バッテリ監視ＥＣＵ１に対して、バッテリ充電
禁止解除信号を送信する（ステップＳ６８）。通常、エンジン回転数がある回転数（例え
ば、８００rpm ）へ到達すると、エンジン制御ＥＣＵがエンジン始動完了と判定し、スタ
ータスイッチ１４をオフするようになっている。従って、エンジン回転数、及びスタータ
スイッチ１４のオン／オフ状態を監視することによって、エンジン始動が完了しているか
否かを判断することができる。
一方、ステップＳ６５において、エンジン始動要求は発生していないと判断すれば、そ
のまま処理動作［２−１］を終了する。

次に、実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するエコラン制御ＥＣ
Ｕ１１におけるマイコン１２の行う処理動作［２−２］を図１１に示したフローチャート
、及び図５〜図８に示したタイミングチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作
［２−２］は、所定周期毎に行われる動作である。

まず、（バッテリ監視ＥＣＵ１から送信されてくる）エンジン停止禁止信号を受信した
か否かを判断し（ステップＳ７１）、エンジン停止禁止信号を受信したと判断すれば、エ
ンジン停止禁止フラグを「１」にする（ステップＳ７２）。上記したように、エンジン停
止禁止信号は、「バッテリ充電制御Ｂ」の実施開始直後に、バッテリ監視ＥＣＵ１から送
信されてくる信号である。図８で示した時間Ｔ₈₁のタイミングで、エンジン停止禁止フラ
グは「１」に設定されている。

一方、エンジン停止禁止信号を受信していないと判断すれば、次に、（バッテリ監視Ｅ
ＣＵ１から送信されてくる）エンジン停止禁止解除信号を受信したか否かを判断し（ステ
ップＳ７３）、エンジン停止禁止解除信号を受信したと判断すれば、エンジン停止禁止フ
ラグを「０」に戻す（ステップＳ７４）。上記したように、エンジン停止禁止解除信号は
、「バッテリ充電制御Ｂ」の実施終了直前に、バッテリ監視ＥＣＵ１から送信されてくる
信号である。図８で示した時間Ｔ₈₄のタイミングで、エンジン停止禁止フラグは「０」に
戻されている。

上記実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムによれば、緊急性のあまり高く
ない、バッテリ充電率ＳＯＣの精度を回復するために実施される「バッテリ充電制御Ａ」
については、エコラン機能によるエンジン停止が優先されるのに対し、緊急性の高い、バ
ッテリ４の低充電率からの早期回復のために実施される「バッテリ充電制御Ｂ」について
は、エコラン機能によるエンジン停止よりも優先される。これにより、達成するための目
的に応じて、優先させるべき制御を適切に切り替えることができる。

また、エコラン機能によるエンジン停止中には、「バッテリ充電制御Ａ」や「バッテリ
充電制御Ｂ」は実施されない。従って、「バッテリ劣化」や「充電制御系に異常あり」な
どと誤判定されるのを防止することができる。また、「バッテリ充電制御Ａ」については
、実施中にエンジン停止になると、強制終了されるが、その後、そのまま放置されること
はないので、バッテリ充電率ＳＯＣの精度回復についても適切に行うことができる。

なお、上記実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムでは、充電禁止フラグが
「１」である時、「バッテリ充電制御Ａ」を実施させないようにしているが、別の実施の
形態に係るバッテリ充電制御システムでは、図１２、図１３に示したように、充電禁止フ
ラグが「１」の場合であっても、「バッテリ充電制御Ａ」を実施させるようにし、充電禁
止フラグが「１」の場合には、バッテリの診断処理が行われないように、ステップＳ１３
からステップＳ１７へ飛ぶ構成にしても良い。

また、上記実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムでは、異なるユニット、
バッテリ監視ＥＣＵ１とエコラン制御ＥＣＵ１１とを用いているが、別の実施の形態に係
るバッテリ充電制御システムでは、図１４に示したように、これらＥＣＵを統合した１つ
の統合ＥＣＵ２１を用いるようにしても良い。

本発明の実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵ及びエコラン制御ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵ及びエコラン制御ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵ及びエコラン制御ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するエコラン制御ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。実施の形態（１）に係るバッテリ充電制御システムを構成するエコラン制御ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。別の実施の形態に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。別の実施の形態に係るバッテリ充電制御システムを構成するバッテリ監視ＥＣＵにおけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートに基づいて説明する。別の実施の形態に係るバッテリ充電制御システムの要部を概略的に示したブロック図である。バッテリの開放電圧とバッテリ充電率との関係を示した図である。バッテリの充電、放電が継続されている状態を説明するための説明図である。

符号の説明

１バッテリ監視ＥＣＵ
２、１２マイコン
３、１３通信部
４バッテリ
５電圧センサ
６電流センサ
７オルタネータ
１１エコラン制御ＥＣＵ
２１統合ＥＣＵ

Claims

エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御システムであって、
バッテリ充電状態監視、及びバッテリ充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテ
リ制御手段と、
エコラン機能によるエンジン停止中、前記バッテリ充電制御の実施を禁止するバッテリ
充電制御禁止手段とを備えていることを特徴とするバッテリ充電制御システム。
前記バッテリ充電制御禁止手段が、
エコラン機能によるエンジン停止中に、前記バッテリ充電制御実施の要求が発生した場
合、
エンジンが始動するまで、前記バッテリ充電制御の実施を待機させ、
エンジン始動後、前記バッテリ充電制御の実施を開始させるものであることを特徴とす
る請求項１記載のバッテリ充電制御システム。
前記バッテリ充電制御禁止手段が、
エコラン機能によるエンジン停止が生じると、前記バッテリ充電制御を強制終了させる
ものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバッテリ充電制御システム。
前記バッテリ充電制御禁止手段が、
エンジン始動後、前記バッテリ充電制御を再度開始させるものであることを特徴とする
請求項３記載のバッテリ充電制御システム。
エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御システムであって、
バッテリ充電状態監視、及びバッテリ充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテ
リ制御手段と、
エコラン機能によるエンジン停止中、前記バッテリ充電制御実施中に実施されるバッテ
リ診断処理の実施を禁止するバッテリ診断処理禁止手段とを備えていることを特徴とする
バッテリ充電制御システム。
エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御システムであって、
バッテリ充電状態監視、及びバッテリ充電制御を含んだバッテリ制御を実施するバッテ
リ制御手段と、
前記バッテリ充電制御実施中、エコラン機能によるエンジン停止を禁止するエンジン停
止禁止手段とを備えていることを特徴とするバッテリ充電制御システム。
エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御方法であって、
エコラン機能によるエンジン停止中、バッテリ充電制御の実施を禁止することを特徴と
するバッテリ充電制御方法。
エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御方法であって、
エコラン機能によるエンジン停止中、バッテリ充電制御実施中に実施されるバッテリ診
断処理の実施を禁止することを特徴とするバッテリ充電制御方法。
エコラン機能を搭載した車両に採用されるバッテリ充電制御方法であって、
バッテリ充電制御実施中、エコラン機能によるエンジン停止を禁止することを特徴とす
るバッテリ充電制御方法。
請求項７〜９のいずれかの項に記載のバッテリ充電制御方法を実行するコンピュータを
備えていることを特徴とするバッテリ監視装置。
エンジン自動停止条件が成立すると、エンジンを停止させてエンジン始動待機状態にし
、該エンジン始動待機状態であるときに、エンジン自動始動条件が成立すると、前記エン
ジンを始動させるエコラン制御装置において、
前記エンジン始動待機状態にある時、バッテリ充電制御の実施を禁止するバッテリ充電
制御禁止手段を備えていることを特徴とするエコラン制御装置。
エンジン自動停止条件が成立すると、エンジンを停止させてエンジン始動待機状態にし
、該エンジン始動待機状態であるときに、エンジン自動始動条件が成立すると、前記エン
ジンを始動させるエコラン制御装置において、
バッテリ充電制御実施中、前記エンジン自動停止条件の成立を受けて行われるエンジン
停止を禁止するエンジン停止禁止手段を備えていることを特徴とするエコラン制御装置。