JP2008249459A - Temperature estimation device of battery - Google Patents

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潤 稲田
Takehito Noda
岳人 野田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means capable of estimating a battery liquid temperature accurately, regardless of engine state without having to provide a temperature sensor in the battery liquid. <P>SOLUTION: A liquid temperature estimation system of a vehicle is equipped with a battery temperature operation part 20 for estimating the battery temperature each moment during engine operation, by using a thermal conduction model expression for the battery liquid, an elapsed time calculating part 21 for estimating the elapsed time from stop of the engine until restart thereof, and an initial liquid temperature estimation calculating part 22 for estimating a battery temperature initial value. The battery temperature calculating part 20 calculates the battery liquid temperature of this time (at present) by the thermal conduction model expression for the battery liquid, based on a battery peripheral part temperature of this time (at present) and a battery liquid temperature estimated value of the last time, at a prescribed time interval. The battery temperature calculating part 20 uses the battery temperature initial value for estimation of the battery liquid temperature of the first time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンに付設されたバッテリのバッテリ液温度を推定するバッテリの温度推定装置に関するものである。   The present invention relates to a battery temperature estimation device for estimating a battery fluid temperature of a battery attached to an engine.

一般に、自動車には、エンジンの始動時にスタータに電力を供給し、あるいはエンジン停止時に各種電装品に電力を供給するために、鉛蓄電池からなるバッテリが設けられる（例えば、特許文献１参照）。そして、バッテリの特性、例えば寿命、入出力能力、容量等はバッテリ液（電解液）の温度により大きく変化する。例えば、バッテリの容量は、バッテリ液の温度が低くなるほど小さくなるので、例えば外気の温度が低いときにはエンジンを始動させることができないこともある。なお、自動車のアイドリング時にアイドルストップを行うようにしたアイドルストップエンジンでは、バッテリの劣化が早まるのでこのような問題が生じやすい。   In general, an automobile is provided with a battery made of a lead storage battery in order to supply electric power to the starter when the engine is started or supply electric power to various electrical components when the engine is stopped (see, for example, Patent Document 1). The characteristics of the battery, such as life, input / output capability, capacity, etc., vary greatly depending on the temperature of the battery solution (electrolyte). For example, the capacity of the battery becomes smaller as the temperature of the battery liquid becomes lower. For example, when the temperature of the outside air is low, the engine may not be started. Incidentally, in an idle stop engine that performs an idle stop when the vehicle is idling, such a problem is likely to occur because the battery is rapidly deteriorated.

したがって、バッテリ液の温度を常時把握し、バッテリ液の温度に応じて、バッテリないしは電装品等の使用状態ないしは使用条件を制御ないしは監視するのが望ましい。しかし、バッテリ液は、腐食性をもつ硫酸を含んでいるので、バッテリ液中に温度センサを配設するのは極めて困難である。そこで、従来は、バッテリないしは電装品等の使用状態ないしは使用条件の制御ないしは監視は、吸気温度又はバッテリの周囲の温度（以下「バッテリ周囲温度」という。）に基づいて行われている。
特開２００６−２１７７５７号公報（段落［００３０］、図１） Therefore, it is desirable to always keep track of the temperature of the battery fluid and to control or monitor the usage state or usage conditions of the battery or electrical equipment according to the temperature of the battery fluid. However, since the battery liquid contains sulfuric acid having corrosive properties, it is extremely difficult to dispose the temperature sensor in the battery liquid. Therefore, conventionally, control or monitoring of the use state or use condition of the battery or electrical equipment is performed based on the intake air temperature or the ambient temperature of the battery (hereinafter referred to as “battery ambient temperature”).
JP 2006-217757 A (paragraph [0030], FIG. 1)

しかしながら、バッテリはかなり大きい熱容量ないしは熱時定数を有するので、バッテリ周囲温度とバッテリ液の温度とが一致しないことが多い。例えば、前回の運転から十分に長い時間が経過した後で、エンジンを始動させる場合、エンジン始動時には、バッテリ周囲温度とバッテリ液の温度とはおおむね一致している。しかし、エンジンが運転を開始した後は、バッテリの熱時定数が大きいので、過渡的にバッテリ周囲温度とバッテリ液の温度との間に大きなずれが生じる。また、その後も、エンジンルーム内の温度が激しく変動するので、バッテリ周囲温度とバッテリ液の温度との間にずれが生じることが多い。また、前回の運転からさほど時間が経過していない場合は、エンジン始動時においてもバッテリ周囲温度とバッテリ液の温度とがかなり相違することになる。   However, since the battery has a considerably large heat capacity or thermal time constant, the battery ambient temperature and the battery liquid temperature often do not match. For example, when the engine is started after a sufficiently long time has elapsed since the previous operation, the battery ambient temperature and the temperature of the battery liquid generally coincide with each other when the engine is started. However, after the engine starts operation, since the thermal time constant of the battery is large, a large deviation occurs transiently between the battery ambient temperature and the battery liquid temperature. In addition, since the temperature in the engine room fluctuates violently thereafter, a deviation often occurs between the battery ambient temperature and the battery liquid temperature. If the time has not passed since the previous operation, the battery ambient temperature and the battery liquid temperature are considerably different even when the engine is started.

このように、従来の手法では、バッテリ液の温度を正確に把握することはできないといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、自動車用のバッテリに対して、バッテリ液中に温度センサを設けることなく、バッテリ液の温度を、エンジンの熱的状態にかかわらず正確に把握することを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。   As described above, the conventional method has a problem that the temperature of the battery liquid cannot be accurately grasped. The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and the temperature of the battery fluid is set to the thermal state of the engine without providing a temperature sensor in the battery fluid for an automobile battery. However, it is an issue to be solved to provide a means that enables accurate grasping regardless of whether or not.

上記課題を解決するためになされた本発明に係る、エンジンに付設されたバッテリのバッテリ液温度を推定するためのバッテリの温度推定装置は、バッテリ液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定手段を備えている。このバッテリ液温度推定手段は、エンジンが運転されているときに、ある時点において吸気温センサ若しくはバッテリ周辺に配設された気温センサの検出値に基づいて推定され又は壁温センサによって検出されたバッテリ外周部温度と、前回に算出されたバッテリ液温度と、バッテリ外周部とバッテリ液との間の熱伝導遅れを伴う熱伝導現象をあらわすモデル式とに基づいてバッテリ液の温度変化量を算出し、前回に算出されたバッテリ液温度と上記温度変化量とから（加算して）上記時点における（今回の）バッテリ液温度を算出することによりバッテリ液温度を逐次的に推定する。   A battery temperature estimation device for estimating a battery fluid temperature of a battery attached to an engine according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a battery fluid temperature estimation means for sequentially estimating the battery fluid temperature. It has. The battery liquid temperature estimating means is a battery that is estimated based on a detected value of an intake air temperature sensor or an air temperature sensor disposed around the battery at a certain point in time when the engine is operated, or detected by a wall temperature sensor. Calculates the amount of battery fluid temperature change based on the outer periphery temperature, the previously calculated battery fluid temperature, and a model equation that represents the heat conduction phenomenon with thermal conduction delay between the battery outer periphery and the battery fluid. Then, the battery fluid temperature is sequentially estimated by calculating (adding) the battery fluid temperature calculated at the previous time and the above-described temperature change amount (currently) to calculate the (current) battery fluid temperature.

そして、バッテリ液温度推定手段は、最後にエンジンが停止された時点におけるバッテリ液温度を記憶しておき、エンジンが始動された時点で、この記憶されているバッテリ液温度と、エンジンが始動された時点におけるバッテリ外周部温度と、エンジンが停止された時点から始動された時点までの経過時間（以下「エンジン停止時間」という。）と、上記モデル式とに基づいて、エンジンが始動された時点におけるバッテリ液温度初期値を算出する。   The battery fluid temperature estimating means stores the battery fluid temperature at the time when the engine was last stopped, and when the engine is started, the stored battery fluid temperature and the engine are started. Based on the battery outer peripheral temperature at the time, the elapsed time from the time when the engine was stopped to the time when the engine was started (hereinafter referred to as “engine stop time”), and the above model formula, The battery liquid temperature initial value is calculated.

本発明に係るバッテリの温度推定装置において、エンジンルーム内にさらなる温度センサが設けられている場合、バッテリ液温度推定手段は、エンジンが始動された時点において、吸気温センサ、気温センサ又は壁温センサ（以下「吸気温センサ等」という。）によって検出された温度と、さらなる温度センサ（例えば、エンジン水温センサ、自動変速機の油温センサ等）によって検出された温度との差が所定値以下であれば、吸気温センサ等によって検出された温度をバッテリ液温初期値とするようになっているのが好ましい。このような場合は、エンジン停止時間が十分に長く、吸気温センサ等の検出温度はバッテリ液温度とほぼ一致しているので、この検出温度をバッテリ液温度初期値として用いることができ、またその精度も十分に高いからである。   In the battery temperature estimating apparatus according to the present invention, when a further temperature sensor is provided in the engine room, the battery liquid temperature estimating means is configured to use an intake air temperature sensor, an air temperature sensor, or a wall temperature sensor when the engine is started. (Hereinafter referred to as “intake air temperature sensor, etc.”) and a difference between a temperature detected by a further temperature sensor (for example, an engine water temperature sensor, an oil temperature sensor of an automatic transmission, etc.) is a predetermined value or less. If there is, it is preferable that the temperature detected by the intake air temperature sensor or the like is set as the battery liquid temperature initial value. In such a case, the engine stop time is sufficiently long, and the detected temperature of the intake air temperature sensor or the like is substantially the same as the battery fluid temperature. Therefore, this detected temperature can be used as the initial value of the battery fluid temperature. This is because the accuracy is sufficiently high.

本発明に係るバッテリの温度推定装置において、バッテリ液温度推定手段は、最後にエンジンが停止された時点におけるエンジン冷却水の温度と、エンジンが始動された時点におけるエンジン冷却水の温度と、エンジン冷却水と外気との間の伝熱遅れを伴う熱伝導現象をあらわすモデル式とに基づいてエンジン停止時間を推定するようになっていてもよい。この場合、温度特性の安定したエンジン水温変化に基づいてエンジン停止時間を逆算することができ、タイマーを設けなくてもエンジン停止時間を推定することができる。   In the battery temperature estimating device according to the present invention, the battery liquid temperature estimating means includes the temperature of the engine cooling water at the time when the engine is last stopped, the temperature of the engine cooling water at the time of starting the engine, and the engine cooling. The engine stop time may be estimated based on a model formula representing a heat conduction phenomenon accompanied by a heat transfer delay between water and the outside air. In this case, the engine stop time can be calculated backward based on the engine water temperature change with stable temperature characteristics, and the engine stop time can be estimated without providing a timer.

本発明に係るバッテリの温度推定装置において、バッテリ液温度推定手段は、エンジンが始動された時点におけるバッテリ外周部温度が、最後にエンジンが停止された時点におけるバッテリ外周部温度よりも高いときには、バッテリ液温度初期値の推定を行わないようになっているのが好ましい。このような場合は、エンジン停止後にエンジンルーム内の温度が一旦大きく上昇しているので、バッテリ液温度初期値の推定精度が低くなるからである。   In the battery temperature estimating device according to the present invention, the battery liquid temperature estimating means is configured to provide a battery when the battery outer peripheral temperature at the time when the engine is started is higher than the battery outer peripheral temperature at the time when the engine is finally stopped. It is preferable not to estimate the liquid temperature initial value. In such a case, since the temperature in the engine room has once greatly increased after the engine is stopped, the estimation accuracy of the battery liquid temperature initial value is lowered.

本発明に係るバッテリの温度推定装置によれば、バッテリ外周部とバッテリ液との間の熱伝導遅れを伴う熱伝導現象をあらわすモデル式を用いて、エンジンルーム内の温度ないしはバッテリ外周部温度の時々刻々の温度変化に対応して、バッテリ液温度を逐次的に推定するので、バッテリ液中に温度センサを設けることなく、バッテリ外周温度とバッテリ液温度とがずれるような状況下、例えばエンジン停止時間が短い場合でも、バッテリ液温度を推定することができる。   According to the battery temperature estimation apparatus of the present invention, the temperature in the engine room or the battery outer periphery temperature is calculated using a model equation representing a heat conduction phenomenon accompanied by a heat conduction delay between the battery outer periphery and the battery liquid. Since the battery fluid temperature is estimated sequentially corresponding to the temperature change from moment to moment, the battery outer temperature and the battery fluid temperature are shifted without providing a temperature sensor in the battery fluid, for example, the engine is stopped. Even when the time is short, the battery liquid temperature can be estimated.

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（発明を実施するための最良の形態）を具体的に説明する。
図１は、本発明に係るバッテリの温度推定装置（コントロールユニット）を備えた車両用のエンジン１の電気系統の要部を示している。詳しくは図示していないが、このエンジン１は、該エンジン１を搭載している車両Ｗ（自動車）の一時停止時ないしはアイドリング時に、所定の条件が成立すれば停止され、車両Ｗの発進時ないしはアクセルペダル（図示せず）の踏み込み時には自動的に再始動させられるといった動作、いわゆるアイドルストップを行うことにより、燃費性能の向上と二酸化炭素生成量の低減とを図るようにしたアイドルストップエンジンである。なお、アイドルストップを実行する条件は、例えば次のようなものである。
（１）アクセル開度が０である。
（２）ブレーキがオンである。
（３）車速が０である。 Hereinafter, embodiments of the present invention (best mode for carrying out the invention) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a main part of an electric system of a vehicle engine 1 equipped with a battery temperature estimation device (control unit) according to the present invention. Although not shown in detail, the engine 1 is stopped when a predetermined condition is satisfied when the vehicle W (automobile) on which the engine 1 is mounted is temporarily stopped or idling, and when the vehicle W starts or This is an idle stop engine that improves fuel efficiency and reduces carbon dioxide production by performing an operation that automatically restarts when an accelerator pedal (not shown) is depressed, so-called idle stop. . The conditions for executing the idle stop are, for example, as follows.
(1) The accelerator opening is zero.
(2) The brake is on.
(3) The vehicle speed is zero.

図１に示すように、エンジン１には、クランクシャフト（図示せず）によって回転駆動され電力を生成するオルタネータ２（発電機）と、エンジン始動時にクランクシャフト（図示せず）を回転させてエンジン１を始動させるスタータ３（モータ）とが設けられている。さらに、エンジン１には、それぞれ鉛蓄電池からなりオルタネータ２によって充電されるメインバッテリ４及びサブバッテリ５が付設されている。なお、メインバッテリ４とサブバッテリ５とは、オルタネータ２及びスタータ３に対して、互いに並列に接続されている。   As shown in FIG. 1, the engine 1 includes an alternator 2 (generator) that is driven by a crankshaft (not shown) to generate electric power, and a crankshaft (not shown) that rotates when the engine is started. A starter 3 (motor) for starting 1 is provided. Further, the engine 1 is provided with a main battery 4 and a sub-battery 5 each made of a lead storage battery and charged by the alternator 2. The main battery 4 and the sub battery 5 are connected in parallel to the alternator 2 and the starter 3.

メインバッテリ４は、オルタネータ２が発電を停止しているときには、電気負荷６〜８をはじめとする、エンジン１ないしは車両Ｗの種々の電装品等に電力を供給する。なお、オルタネータ２が発電を行っているときには、その発電量が電気負荷６〜８を含む電力系統の総電力需要未満とならない限り、電気負荷６〜８やその他の電装品へはオルタネータ２から電力が供給される。   The main battery 4 supplies electric power to the engine 1 or various electric components of the vehicle W including the electric loads 6 to 8 when the alternator 2 stops power generation. In addition, when the alternator 2 is generating electric power, the electric power is supplied from the alternator 2 to the electric loads 6 to 8 and other electrical components as long as the power generation amount is not less than the total power demand of the electric power system including the electric loads 6 to 8. Is supplied.

車両Ｗでは、スタータスイッチ９をオンしてエンジン１を始動させるときには、メインバッテリ４及びサブバッテリ５の両方からスタータ３に電力が供給される。このように、２つのバッテリ４、５からスタータ３に電力が供給されるので、例えば寒冷時でもエンジン１を確実に始動させることができる。しかしながら、メインバッテリ４のみによりスタータ３に電力を供給するようにしてもよい。   In the vehicle W, when the starter switch 9 is turned on to start the engine 1, power is supplied from both the main battery 4 and the sub battery 5 to the starter 3. Thus, since electric power is supplied from the two batteries 4 and 5 to the starter 3, the engine 1 can be reliably started even in cold weather, for example. However, power may be supplied to the starter 3 only by the main battery 4.

これに対して、アイドルストップ状態からエンジン１を始動させるときには、スタータスイッチ９をオンせずに、サブバッテリ５からのみスタータ３に電力が供給される。なお、サブバッテリ５は、スタータ３にのみ電力を供給し、負荷６〜８やその他の電装品には電力を供給しない。このように、サブバッテリ５は、スタータ３に電力を供給するだけであるので、過放電や劣化が生じにくく、アイドルストップ状態からのエンジン１の再始動が確実化される。なお、サブバッテリ５の充電量（ＳＯＣ）が所定の上限値（１００％充電）に達したときには、スイッチ１１がオフされ、サブバッテリ５の過充電が防止される。つまり、スイッチ１１はサブバッテリ５を充電するときにだけオンされる。   On the other hand, when starting the engine 1 from the idle stop state, power is supplied to the starter 3 only from the sub battery 5 without turning on the starter switch 9. The sub-battery 5 supplies power only to the starter 3 and does not supply power to the loads 6 to 8 and other electrical components. Thus, since the sub battery 5 only supplies electric power to the starter 3, overdischarge and deterioration hardly occur, and the restart of the engine 1 from the idle stop state is ensured. When the charge amount (SOC) of the sub battery 5 reaches a predetermined upper limit value (100% charge), the switch 11 is turned off to prevent the sub battery 5 from being overcharged. That is, the switch 11 is turned on only when the sub battery 5 is charged.

さらに、エンジン１ないしは車両Ｗの電気系統の各種制御を行うために、コンピュータを備えたコントロールユニット１２が設けられている。コントロールユニット１２は、課題を解決するための手段の欄に記載された「バッテリの温度推定装置」ないしは「バッテリ液温度推定手段」を含む、エンジン１ないしは車両Ｗの電気系統の総合的な制御手段である。詳しくは図示していないが、コントロールユニット１２は、制御信号の入出力を行う入出力部、デー夕等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭを含む記憶部、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えている。   Further, in order to perform various controls of the electric system of the engine 1 or the vehicle W, a control unit 12 including a computer is provided. The control unit 12 includes a “battery temperature estimation device” or “battery liquid temperature estimation means” described in the section for solving the problem, and a comprehensive control means for the electric system of the engine 1 or the vehicle W. It is. Although not shown in detail, the control unit 12 includes an input / output unit for inputting and outputting control signals, a storage unit including a ROM and a RAM for storing data, a central processing unit (CPU), a timer counter, and the like. ing.

コントロールユニット１２には、制御情報として、イグニッションスイッチ１３の状態、吸気温センサ１４によって検出されるエンジン１に吸入される空気の温度（吸気温）、水温センサ１５によって検出されるエンジン冷却水の温度（エンジン水温）、それぞれ壁温センサ１６、１７によって検出される両バッテリ４、５の外周部温度（バッテリ外周部温度ないし壁温）、油温センサ１８によって検出される自動変速機（図示せず）の作動油の温度（ＡＴ油温）等が入力されるようになっている。なお、壁温センサ１６、１７は省略してもよい。そして、コントロールユニット１２は、これらの制御情報に基づいて、種々の制御ないしは情報処理を行う。しかしながら、バッテリ液（電解液）の温度の推定以外の一般的なエンジン１又は車両Ｗの制御ないしは情報処理は、当業者にはよく知られており、またかかる一般的な制御は本願発明の要旨とするところでもないので、その説明を省略する。   The control unit 12 includes, as control information, the state of the ignition switch 13, the temperature of the air drawn into the engine 1 (intake air temperature) detected by the intake air temperature sensor 14, and the temperature of the engine coolant detected by the water temperature sensor 15. (Engine water temperature), the outer peripheral temperature (battery outer peripheral temperature or wall temperature) of both batteries 4 and 5 detected by the wall temperature sensors 16 and 17, respectively, and the automatic transmission (not shown) detected by the oil temperature sensor 18. ) Hydraulic oil temperature (AT oil temperature) and the like are input. The wall temperature sensors 16 and 17 may be omitted. The control unit 12 performs various controls or information processing based on these control information. However, general control or information processing of the engine 1 or the vehicle W other than estimation of the temperature of the battery liquid (electrolyte) is well known to those skilled in the art, and such general control is the gist of the present invention. Therefore, the description thereof is omitted.

車両Ｗでは、エンジン１の稼働時（アイドルストップ時を含む）、すなわちエンジン１が運転されているときには、メインバッテリ４及びサブバッテリ５のバッテリ液温度を、熱伝導モデル式を用いて推定により常時把握し、推定されたバッテリ液温度に応じて、バッテリ４、５ないしは電気負荷６〜８等の使用状態ないしは使用条件を制御ないしは監視するようにしている。   In the vehicle W, when the engine 1 is in operation (including idling stop), that is, when the engine 1 is in operation, the battery liquid temperatures of the main battery 4 and the sub battery 5 are always estimated by using the heat conduction model equation. The use state or use conditions of the batteries 4 and 5 or the electric loads 6 to 8 are controlled or monitored according to the estimated battery liquid temperature.

以下、車両Ｗにおけるバッテリ液温度の推定手法（以下、略して「液温推定手法」という。）を説明する。まず、図２及び図３を参照しつつ、この液温推定手法の概要を説明する。なお、メインバッテリ４及びサブバッテリ５では、同様の液温推定手法を用いるので、以下ではメインバッテリ４を例にして説明を行う。図２は、液温推定手法の概要を示すブロック図であり、図３は、車両Ｗの普通の走行時及び駐車時における、バッテリ液温度及びエンジン水温の経時変化の一例を示している。なお、図２に示す例では、エンジン１は時刻ｔ１で始動され、時刻ｔ２で停止され、時刻ｔ３で再び始動されている。 Hereinafter, a method for estimating the battery liquid temperature in the vehicle W (hereinafter referred to as “liquid temperature estimation method” for short) will be described. First, the outline of this liquid temperature estimation method will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Since the main battery 4 and the sub-battery 5 use the same liquid temperature estimation method, the following description will be given taking the main battery 4 as an example. FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the liquid temperature estimation method, and FIG. 3 shows an example of changes over time in the battery liquid temperature and the engine water temperature when the vehicle W is traveling normally and parked. In the example shown in FIG. 2, the engine 1 is started at time t 1, is stopped at time t 2, the are started again at time t 3.

図２及び図３に示すように、この液温推定手法では、エンジン１の稼働時（アイドルストップ時を含む）、すなわちエンジン１が運転されているときには、演算ブロックＳ３で、ある時点（今回のバッテリ液温度算出ルーチン）において、壁温センサ１６によって検出されるバッテリ外周部温度と、前回のバッテリ液温度算出ルーチンで算出されたバッテリ液温度とに基づいて、バッテリ外周部とバッテリ液との間の熱伝導遅れを伴う熱伝導現象をあらわすバッテリ液用の熱伝導モデル式（熱伝導方程式）を用いて、この時点（今回）のバッテリ液温度を算出する。壁温センサ１６が設けられていない場合は、吸気温センサ１４によって検出される吸気温をバッテリ外周部温度としてもよい。なお、熱伝導モデル式の具体的な内容は後で説明する。   As shown in FIGS. 2 and 3, in this liquid temperature estimation method, when the engine 1 is in operation (including when the engine is stopped), that is, when the engine 1 is in operation, at a certain time point (current time) Battery fluid temperature calculation routine), between the battery outer periphery and the battery fluid based on the battery outer periphery temperature detected by the wall temperature sensor 16 and the battery fluid temperature calculated in the previous battery fluid temperature calculation routine. The battery fluid temperature at this time (this time) is calculated using a heat conduction model equation (heat conduction equation) for the battery fluid that represents the heat conduction phenomenon accompanied by the heat conduction delay. When the wall temperature sensor 16 is not provided, the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 14 may be set as the battery outer peripheral temperature. The specific contents of the heat conduction model formula will be described later.

前記のとおり、この液温推定手法では、各バッテリ液温度算出ルーチンでバッテリ液温度を算出するには、前回のバッテリ液温度算出ルーチンで算出されたバッテリ液温度を必要とする。しかしながら、エンジン１が始動されてバッテリ液温度の算出が開始された場合、第１回目のバッテリ液温度算出ルーチンを実行する際には、前回のバッテリ液温度算出ルーチンは存在しない。したがって、何らかのバッテリ液温度初期値を用いなければ、第１回目のバッテリ液温度算出ルーチン、ひいてはこれに続くバッテリ液温度算出ルーチンを実行することができない。   As described above, in this liquid temperature estimation method, the battery liquid temperature calculated in the previous battery liquid temperature calculation routine is required to calculate the battery liquid temperature in each battery liquid temperature calculation routine. However, when the engine 1 is started and the calculation of the battery fluid temperature is started, the previous battery fluid temperature calculation routine does not exist when the first battery fluid temperature calculation routine is executed. Therefore, the first battery fluid temperature calculation routine, and hence the subsequent battery fluid temperature calculation routine, cannot be executed unless some battery fluid temperature initial value is used.

そこで、演算ブロックＳ１と演算ブロックＳ２とで、バッテリ液温度初期値を算出するようにしている。具体的には、まず演算ブロックＳ１で、エンジン１が始動された時点（以下「IG-ON時」という。）におけるバッテリ外周部温度（又は吸気温）及びエンジン水温と、その前において最後にエンジン１が停止された時点（以下「IG-OFF時」という。）におけるエンジン水温とに基づいて、エンジン冷却水と外気との間の伝熱遅れを伴う熱伝導現象をあらわすエンジン水温用の熱伝導モデル式（熱伝導方程式）とに基づいて、エンジン停止時間、すなわちIG-OFF時からIG-ON時までの経過時間を算出（推定）する。なお、IG-OFF時のエンジン水温はコントロールユニット１２内のメモリに記憶されている。   Therefore, the battery fluid temperature initial value is calculated by the calculation block S1 and the calculation block S2. Specifically, first, in the calculation block S1, the battery outer periphery temperature (or intake air temperature) and the engine water temperature at the time when the engine 1 is started (hereinafter referred to as “IG-ON”) and the engine water temperature before that are the last engine. Heat transfer for engine water temperature that represents a heat transfer phenomenon with heat transfer delay between engine cooling water and outside air based on the engine water temperature when 1 is stopped (hereinafter referred to as “IG-OFF”) Based on the model equation (heat conduction equation), the engine stop time, that is, the elapsed time from IG-OFF to IG-ON is calculated (estimated). The engine water temperature at the time of IG-OFF is stored in a memory in the control unit 12.

エンジン停止時間は、例えば、次の式１及び式２により算出することができる。

ｔ＝−Ｔ１・ｌｎ（１−ｙ／Ｅ）……………………………………………式１
Ｅ＝Ａ−α………………………………………………………………………式２

ｔ ：エンジン停止時間（経過時間）
Ｔ１：エンジン水温熱伝導時定数
ｙ ：IG-ON時のエンジン水温
Ｅ ：水温偏差
Ａ ：IG-OFF時のエンジン水温
α ：IG-ON時のバッテリ外周部温度（又は吸気温）
The engine stop time can be calculated by, for example, the following equations 1 and 2.

t = −T1 · ln (1-y / E) ……………………………………………… Formula 1
E = A-α ………………………………………………………………………… Formula 2

t: Engine stop time (elapsed time)
T1: Engine water temperature heat conduction time constant y: Engine water temperature at IG-ON E: Water temperature deviation A: Engine water temperature at IG-OFF α: Battery outer periphery temperature (or intake air temperature) at IG-ON

演算ブロックＳ２では、演算ブロックＳ１で算出されたエンジン停止時間と、IG-ON時のバッテリ外周部温度（又は吸気温）と、IG-OFF時のバッテリ液温度とに基づいて、前記のバッテリ用の熱伝導モデル式を用いて、バッテリ液温度初期値を算出する。なお、IG-OFF時のバッテリ液温度はコントロールユニット１２内のメモリに記憶されている。そして、このバッテリ液温度初期値は、演算ブロックＳ３によって実行される第１回目のバッテリ液温度算出ルーチンで用いられる。なお、コントロールユニット１２に、エンジン停止時間をカウントするタイマカウンタが設けられている場合は、演算ブロックＳ１を設けず、タイマカウンタによってカウントされたエンジン停止時間を演算ブロックＳ２に入力すればよい。   In the calculation block S2, based on the engine stop time calculated in the calculation block S1, the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) at the time of IG-ON, and the battery liquid temperature at the time of IG-OFF, The battery liquid temperature initial value is calculated using the heat conduction model equation. The battery liquid temperature at the time of IG-OFF is stored in the memory in the control unit 12. The initial battery fluid temperature value is used in the first battery fluid temperature calculation routine executed by the calculation block S3. When the control unit 12 is provided with a timer counter that counts the engine stop time, the calculation block S1 is not provided, and the engine stop time counted by the timer counter may be input to the calculation block S2.

バッテリ液温度初期値は、例えば、次の式３、式４及び式５により算出することができる。

（ｔ＜Ｔ２×０．９の場合）

Ｄ＝Ｃ−Ｆ・［１−ｅｘｐ（−ｔ／Ｔ２）］………………………………式３
Ｆ＝Ｃ−α………………………………………………………………………式４

Ｄ ：バッテリ液温度初期値
Ｃ ：IG-OFF時のバッテリ液温度
Ｆ ：(IG-OFF時のバッテリ液温度)−(IG-ON時のバッテリ外周部温度)
Ｔ２：バッテリ液温度熱伝導時定数
ｔ ：エンジン停止時間（経過時間）
α ：IG-ON時のバッテリ外周部温度（吸気温）

（ｔ≧Ｔ２×０．９の場合）

Ｄ＝α……………………………………………………………………………式５

Ｄ ：バッテリ液温度初期値
α ：IG-ON時のバッテリ外周部温度（吸気温）
The battery liquid temperature initial value can be calculated by, for example, the following Equation 3, Equation 4, and Equation 5.

(When t <T2 × 0.9)

D = C−F · [1-exp (−t / T2)] ……………………………… Equation 3
F = C-α ………………………………………………………………………… Formula 4

D: Battery liquid temperature initial value C: Battery liquid temperature at IG-OFF F: (Battery liquid temperature at IG-OFF)-(Battery outer periphery temperature at IG-ON)
T2: Battery liquid temperature heat conduction time constant t: Engine stop time (elapsed time)
α: Battery outer peripheral temperature at IG-ON (intake air temperature)

(When t ≧ T2 × 0.9)

D = α …………………………………………………………………………… Formula 5

D: Battery liquid temperature initial value α: Battery outer peripheral temperature at IG-ON (intake air temperature)

以下、バッテリ液用熱伝導モデル式を説明する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、この実施の形態におけるバッテリ液用熱伝導モデル式では、メインバッテリ４の外形は正六面体であると仮定し、かつ、メインバッテリ４における熱移動は、バッテリ外周部（壁面）とバッテリ液との間の熱流入部における熱伝導によって生じるものと仮定している。なお、図４（ｂ）においては、温度勾配が存在する部分が熱流入部である。ここで、バッテリ外周部の厚さは比較的薄いので、バッテリ外周部内にはほとんど温度差が生じない。そこで、バッテリ外周部内における温度勾配は無視している。また、バッテリ液内部の温度勾配も無視している。 Hereinafter, the heat conduction model formula for battery fluid will be described.
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the heat conduction model for battery fluid in this embodiment, it is assumed that the outer shape of the main battery 4 is a regular hexahedron, and the heat transfer in the main battery 4 Is assumed to be caused by heat conduction in the heat inflow portion between the battery outer periphery (wall surface) and the battery fluid. In FIG. 4B, the portion where the temperature gradient exists is the heat inflow portion. Here, since the battery outer peripheral portion is relatively thin, there is almost no temperature difference in the battery outer peripheral portion. Therefore, the temperature gradient in the outer periphery of the battery is ignored. The temperature gradient inside the battery fluid is also ignored.

そして、このバッテリ液用熱伝導モデル式では、１次元定常熱伝導モデルで熱移動をあらわしている。この場合、バッテリ外周部とバッテリ液との間の熱移動量は、次の式６であらわされる。

Ｑ＝ｋ・Ａ・Δｔ・（Ｔx1−Ｔx2）／ａ………………………………………式６

Ｑ ：熱移動量（バッテリ液への流入熱量）
ｋ ：熱流入部の熱伝導率
Ａ ：熱流入部の面積
Δｔ：時間間隔（時間増分）
Ｔx1：バッテリ外周部の温度
Ｔx2：バッテリ液の温度
ａ ：熱流入部の厚さ
And in this heat conduction model equation for battery fluid, heat transfer is represented by a one-dimensional steady heat conduction model. In this case, the amount of heat transfer between the battery outer peripheral portion and the battery liquid is expressed by the following equation (6).

Q = k · A · Δt · (Tx1−Tx2) / a ……………………………………… Formula 6

Q: Amount of heat transfer (amount of heat entering the battery fluid)
k: thermal conductivity of heat inflow part A: area of heat inflow part Δt: time interval (time increment)
Tx1: temperature of the battery outer periphery Tx2: temperature of the battery liquid a: thickness of the heat inflow portion

式６に示すように、メインバッテリ４では、例えばバッテリ外周部の温度がバッテリ液の温度の温度より高い場合、バッテリ外周部（バッテリ外部）からバッテリ液に、所定の時間間隔Δｔ（時間幅）に、Ｑの熱量が流入する。このため、バッテリ液の温度は上昇するが、その時間間隔Δｔにおける温度変化量（この場合は、温度上昇量）は、下記の式７であらわされる。

ΔＴx2＝Ｑ／Ｃｐ…………………………………………………………式７

ΔＴx2：バッテリ液の温度変化量（温度上昇量）
Ｑ ：熱移動量（バッテリ液への流入熱量）
Ｃｐ ：バッテリ液の熱容量（比熱×質量）
As shown in Expression 6, in the main battery 4, for example, when the temperature of the battery outer peripheral portion is higher than the temperature of the battery liquid temperature, a predetermined time interval Δt (time width) is transferred from the battery outer peripheral portion (outside the battery) to the battery liquid. In addition, the amount of heat of Q flows. For this reason, although the temperature of the battery liquid rises, the amount of temperature change (in this case, the amount of temperature rise) in the time interval Δt is expressed by the following Expression 7.

ΔTx2 = Q / Cp ………………………………………………………… Formula 7

ΔTx2: Battery fluid temperature change (temperature rise)
Q: Amount of heat transfer (amount of heat entering the battery fluid)
Cp: Heat capacity of battery fluid (specific heat x mass)

また、時間間隔Δｔ経過後のバッテリ液温度は、下記の式８であらわされる。

Ｔx2’＝Ｔx2＋ΔＴx2……………………………………………………式８

Ｔx2’：時間間隔Δｔ経過後のバッテリ液温度
Ｔx2 ：時間間隔Δｔ経過前のバッテリ液の温度
ΔＴx2：バッテリ液の温度変化量（温度上昇量）
Further, the battery liquid temperature after the elapse of the time interval Δt is expressed by the following formula 8.

Tx2 '= Tx2 + ΔTx2 …………………………………………………… Formula 8

Tx2 ′: Battery liquid temperature after elapse of time interval Δt Tx2: Temperature of battery liquid before elapse of time interval Δt ΔTx2: Temperature change amount of battery liquid (temperature increase amount)

かくして、ある時点から、式６及び式７を用いて、時間間隔Δｔ毎に逐次的にバッテリ液の温度変化量温度を算出することにより、時々刻々のバッテリ温度を算出ないしは推定することができる。なお、第１回目のバッテリ液の温度変化量の算出にはバッテリ液温度初期値を必要とする。
図５に、式６〜式８により時々刻々のバッテリ温度を算出する場合における、演算ブロック図を示す。コントロールユニット１２においては、図５に示す演算ブロック図にしたがって、バッテリ液温度ないしはバッテリ液の温度変化量を演算する。 Thus, from a certain point in time, the battery temperature can be calculated or estimated from time to time by calculating the temperature change amount temperature of the battery liquid sequentially for each time interval Δt using Expression 6 and Expression 7. Note that the battery liquid temperature initial value is required for the first calculation of the temperature change amount of the battery liquid.
FIG. 5 shows a calculation block diagram in the case where the battery temperature is calculated every moment using Equations 6 to 8. In the control unit 12, the battery liquid temperature or the temperature change amount of the battery liquid is calculated according to the calculation block diagram shown in FIG.

以下、前記のバッテリ液用熱伝導モデル式を用いた、より具体的な液温推定手法を説明する。
図６は、バッテリ液用熱伝導モデル式を用いたバッテリ液温度の推定システム（以下、略して「液温推定システム」という。）の一例を示すブロック図である。図６に示すように、この液温推定システムは、バッテリ液用熱伝導モデル式を用いて、エンジン１の稼動時に時々刻々のバッテリ温度を算出（推定）するバッテリ温度演算部２０と、エンジン停止時間、すなわちエンジン１が停止されてから次に始動されるまでの経過時間を算出（推定）する経過時間演算部２１と、バッテリ温度初期値を算出（推定）する初期液温推定演算部２２とを備えている。 Hereinafter, a more specific liquid temperature estimation method using the battery liquid heat conduction model will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing an example of a battery liquid temperature estimation system (hereinafter referred to as “liquid temperature estimation system” for short) using a battery liquid heat conduction model. As shown in FIG. 6, this liquid temperature estimation system uses a battery liquid heat conduction model to calculate (estimate) the battery temperature every moment when the engine 1 is operating, and the engine stop An elapsed time calculation unit 21 that calculates (estimates) time, that is, an elapsed time from when the engine 1 is stopped to the next start, and an initial liquid temperature estimation calculation unit 22 that calculates (estimates) an initial value of the battery temperature It has.

バッテリ温度演算部２０は、エンジン１が運転されているときには、所定の時間間隔で、今回（現在）のバッテリ外周部温度（又は吸気温）と、前回のバッテリ液温（推定値）とに基づいて、式６〜式８を用いるバッテリ液用熱伝導モデル式により、今回（現在）のバッテリ温度を演算する。この演算には、バッテリ液温度熱伝導時定数Ｔ２（式３、式４参照）が用いられる。なお、第１回目のバッテリ温度の演算にはバッテリ温度初期値を必要とするが、このバッテリ温度初期値は、初期液温推定演算部２２から入力される。   When the engine 1 is in operation, the battery temperature calculation unit 20 is based on the current (current) battery outer periphery temperature (or intake air temperature) and the previous battery liquid temperature (estimated value) at predetermined time intervals. Thus, the current (current) battery temperature is calculated according to the battery fluid heat conduction model using Equations 6 to 8. For this calculation, a battery liquid temperature heat conduction time constant T2 (see Equations 3 and 4) is used. The first battery temperature calculation requires an initial battery temperature value, and this initial battery temperature value is input from the initial liquid temperature estimation calculation unit 22.

経過時間演算部２１は、エンジン１が始動された時点（IG-ON時）におけるバッテリ外周部温度（又は吸気温）及びエンジン水温と、最後（最近）にエンジン１が停止された時点（IG-OFF時）におけるエンジン水温とに基づいて、エンジン冷却水と外気との間の伝熱遅れを伴う熱伝導現象をあらわすエンジン水温用熱伝導モデル式に基づいて、エンジン停止時間、すなわちIG-OFF時からIG-ON時までの経過時間を算出する。この演算には、エンジン水温熱伝導時定数Ｔ１（式１、式２参照）が用いられる。   The elapsed time calculation unit 21 is configured such that the battery outer periphery temperature (or intake air temperature) and engine water temperature at the time when the engine 1 is started (during IG-ON) and the last time (most recently) when the engine 1 is stopped (IG-). Based on the engine water temperature at the time of OFF), the engine stop time, that is, at the time of IG-OFF, based on the heat conduction model equation for the engine water temperature that represents the heat conduction phenomenon with the heat transfer delay between the engine coolant and the outside air To calculate the elapsed time from IG-ON. For this calculation, the engine water temperature heat conduction time constant T1 (see Equations 1 and 2) is used.

図７に示すように、エンジン１が停止され、エンジン１の稼働が停止された後、エンジン水温は低下してゆく。ここで、エンジン停止時間、すなわちエンジン１が停止された時点からの経過時間と、エンジン水温の低下量との間には、エンジン水温熱伝導時定数Ｔ１によって定まる一義的な関係がある。したがって、エンジン水温の低下量、すなわち、IG-OFF時におけるエンジン水温とIG-ON時におけるエンジン水温の差に基づいて、エンジン停止時間を算出することができる。そこで、経過時間演算部２１では、IG-OFF時におけるエンジン水温と、IG-ON時におけるエンジン水温と、エンジン水温熱伝導時定数Ｔ１とに基づいて、エンジン停止時間を算出する。   As shown in FIG. 7, after the engine 1 is stopped and the operation of the engine 1 is stopped, the engine water temperature decreases. Here, the engine stop time, that is, the elapsed time from when the engine 1 is stopped, and the amount of decrease in the engine water temperature have a unique relationship determined by the engine water temperature heat conduction time constant T1. Therefore, the engine stop time can be calculated based on the amount of decrease in the engine water temperature, that is, the difference between the engine water temperature at IG-OFF and the engine water temperature at IG-ON. Therefore, the elapsed time calculation unit 21 calculates the engine stop time based on the engine water temperature at IG-OFF, the engine water temperature at IG-ON, and the engine water temperature heat conduction time constant T1.

初期液温推定演算部２２は、経過時間演算部２１で算出されたエンジン停止時間（経過時間）と、エンジン１が始動された時点（IG-ON時）のバッテリ外周部温度（又は吸気温）と、エンジン１が停止された時点（IG-OFF時）のバッテリ液温度とに基づいて、バッテリ用熱伝導モデル式を用いて、バッテリ液温度初期値を算出する。この演算には、バッテリ液温度熱伝導時定数Ｔ２（式３、式４参照）が用いられる。初期液温推定演算部２２で算出されたバッテリ液温度初期値は、前記のとおり、バッテリ温度演算部２０において第１回目のバッテリ温度の演算に用いられる。   The initial liquid temperature estimation calculation unit 22 includes the engine stop time (elapsed time) calculated by the elapsed time calculation unit 21 and the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) at the time when the engine 1 is started (during IG-ON). Based on the battery liquid temperature at the time when the engine 1 is stopped (during IG-OFF), the battery liquid temperature initial value is calculated using the battery heat conduction model. For this calculation, a battery liquid temperature heat conduction time constant T2 (see Equations 3 and 4) is used. As described above, the battery liquid temperature initial value calculated by the initial liquid temperature estimation calculation unit 22 is used in the battery temperature calculation unit 20 for the first calculation of the battery temperature.

図８に示すように、エンジン１が停止され、エンジン１の稼働が停止された後、バッテリ液温は低下してゆく。ここで、エンジン停止時間、すなわちエンジン１が停止された時点からの経過時間と、バッテリ液温度の低下量との間には、バッテリ液温度熱伝導時定数Ｔ２によって定まる一義的な関係がある。したがって、IG-OFF時におけるバッテリ液温度と、エンジン停止時間とに基づいて、バッテリ液温度の低下量、ひいてはIG-ON時におけるバッテリ液温度、すなわちバッテリ液温度初期値を算出することができる。そこで、初期液温推定演算部２２では、IG-OFF時におけるバッテリ液温度と、エンジン停止時間と、バッテリ液温度熱伝導時定数Ｔ２とに基づいて、IG-ON時におけるバッテリ液温度、すなわちバッテリ液温度初期値を算出する。   As shown in FIG. 8, after the engine 1 is stopped and the operation of the engine 1 is stopped, the battery liquid temperature decreases. Here, there is an unambiguous relationship between the engine stop time, that is, the elapsed time from when the engine 1 is stopped, and the amount of decrease in the battery fluid temperature, which is determined by the battery fluid temperature heat conduction time constant T2. Therefore, based on the battery liquid temperature at the time of IG-OFF and the engine stop time, it is possible to calculate the amount of decrease in the battery liquid temperature, and thus the battery liquid temperature at the time of IG-ON, that is, the battery liquid temperature initial value. Therefore, in the initial liquid temperature estimation calculation unit 22, the battery liquid temperature at the IG-ON, that is, the battery, based on the battery liquid temperature at the IG-OFF, the engine stop time, and the battery liquid temperature heat conduction time constant T2. The liquid temperature initial value is calculated.

なお、コントロールユニット１２に、エンジン停止時間をカウントするタイマカウンタが設けられている場合は、経過時間演算部２１を設ける必要はなく、タイマカウンタによってカウントされたエンジン停止時間を初期液温推定演算部２２に入力すればよい。   When the control unit 12 is provided with a timer counter that counts the engine stop time, it is not necessary to provide the elapsed time calculation unit 21, and the engine stop time counted by the timer counter is used as the initial liquid temperature estimation calculation unit. 22 may be input.

前記のとおり、この液温推定手法ないしは液温推定システムでは、バッテリ液温度初期値を、IG-OFF時におけるバッテリ液温度と、エンジン停止時間と、バッテリ液温度熱伝導時定数Ｔ２とに基づいて算出（推定）するようにしている。しかしながら、エンジン停止時間が十分に長い場合は、車両Ｗ全体がほぼ外気温と同一温度となる。したがって、エンジン停止時間が十分に長い場合は、バッテリ液温度もバッテリ外周部温度も、ほぼ外気温と同一温度となる。したがって、このような場合に、エンジン１を始動させるときには、バッテリ液温度初期値を算出せずに、その時点におけるバッテリ外周部温度（又は吸気温）あるいはエンジン水温をバッテリ液温度初期値として用いることができる。   As described above, in this liquid temperature estimation method or liquid temperature estimation system, the initial value of the battery liquid temperature is determined based on the battery liquid temperature at the time of IG-OFF, the engine stop time, and the battery liquid temperature heat conduction time constant T2. It is calculated (estimated). However, when the engine stop time is sufficiently long, the entire vehicle W has the same temperature as the outside air temperature. Therefore, when the engine stop time is sufficiently long, the battery liquid temperature and the battery outer peripheral temperature are substantially the same as the outside air temperature. Therefore, in such a case, when starting the engine 1, the battery liquid temperature initial value is not calculated, but the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) or the engine water temperature at that time is used as the battery liquid temperature initial value. Can do.

そして、コントロールユニット１２に、エンジン停止時間をカウントするタイマカウンタが設けられている場合は、カウントされたエンジン停止時間が、車両Ｗ全体がほぼ外気温と同一温度になると予測される時間（例えば、５〜８時間）を超えていれば、バッテリ外周部温度（又は吸気温）あるいはエンジン水温をバッテリ液温度初期値として用いればよい。   When the control unit 12 is provided with a timer counter that counts the engine stop time, the counted engine stop time is a time during which the entire vehicle W is predicted to be substantially the same temperature as the outside air temperature (for example, If it exceeds 5 to 8 hours, the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) or the engine water temperature may be used as the battery liquid temperature initial value.

しかし、コントロールユニット１２にこのようなタイマカウンタが設けられていない場合は、エンジン１が始動された時点において、吸気温センサ１４によって検出される吸気温又は壁温センサ１７によって検出されたバッテリ外周部温度と、水温センサ１５によって検出されるエンジン水温又は油温センサ１８によって検出される自動変速機の作動油の温度との差が所定値以下（例えば、５℃以下）であれば、吸気温又はバッテリ外周部温度をバッテリ液温度初期値としてもよい。このような場合は、車両Ｗ全体がほぼ外気温と同一温度となっていると考えられるからである。   However, when such a timer counter is not provided in the control unit 12, the battery outer periphery detected by the intake air temperature or wall temperature sensor 17 detected by the intake air temperature sensor 14 when the engine 1 is started. If the difference between the temperature and the temperature of the engine oil detected by the water temperature sensor 15 or the temperature of the hydraulic oil for the automatic transmission detected by the oil temperature sensor 18 is less than a predetermined value (for example, 5 ° C. or less), the intake air temperature or The battery outer peripheral temperature may be set as the battery liquid temperature initial value. This is because in such a case, it is considered that the entire vehicle W has substantially the same temperature as the outside air temperature.

また、前記のとおり、この液温推定手法ないしは液温推定システムでは、エンジン１が停止されてエンジン１の稼働が停止された後は、バッテリ液温度が単調に減少することを前提として、バッテリ液温度初期値を算出（推定）している。しかしながら、例えば図９に示すように、車両Ｗが高速道路を比較的長時間走行した後に、エンジン１の稼働が停止されたような場合は、シリンダブロック等から大量の熱がエンジンルーム内に放出されるため、エンジンルーム内は一時的に温度が上昇し、これに伴ってバッテリ外周温度ひいてはバッテリ液温度が上昇することがある。このような場合に、前記のように、バッテリ液温度が単調に減少することを前提としてバッテリ液温度初期値を推定すると、その推定精度が低下することになる。   Further, as described above, in this liquid temperature estimation method or liquid temperature estimation system, it is assumed that the battery liquid temperature decreases monotonously after the engine 1 is stopped and the operation of the engine 1 is stopped. The initial temperature value is calculated (estimated). However, for example, as shown in FIG. 9, when the operation of the engine 1 is stopped after the vehicle W has traveled on the highway for a relatively long time, a large amount of heat is released from the cylinder block or the like into the engine room. Therefore, the temperature in the engine room temporarily rises, and the battery outer peripheral temperature and thus the battery liquid temperature may rise accordingly. In such a case, if the battery liquid temperature initial value is estimated on the premise that the battery liquid temperature decreases monotonously as described above, the estimation accuracy is lowered.

そこで、エンジン１が始動された時点におけるバッテリ外周部温度（又は吸気温）が、最後にエンジン１が停止された時点におけるバッテリ外周部温度（又は吸気温）よりも高いときには、バッテリ液温度初期値の推定を行わないようにするのが好ましい。   Therefore, when the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) at the time when the engine 1 is started is higher than the battery outer peripheral temperature (or intake air temperature) at the time when the engine 1 was last stopped, the battery liquid temperature initial value is set. It is preferable not to perform estimation.

以上、本発明に係る液温推定手法ないしは液温推定システムによれば、バッテリ液用熱伝導モデル式あるいはエンジン水温用熱伝導モデル式を用いて、吸気温ないしはバッテリ外周部温度の時々刻々の温度変化に対応して、バッテリ液温度を逐次的に推定するので、バッテリ液中に温度センサを設けることなく、バッテリ外周温度とバッテリ液温度とがずれるような状況下、例えばエンジン停止時間が短い場合でも、バッテリ液温度を高精度で推定することができる。   As described above, according to the liquid temperature estimation method or the liquid temperature estimation system according to the present invention, using the battery liquid heat conduction model or the engine water temperature heat conduction model, the intake air temperature or the battery outer peripheral temperature is changed every moment. Since the battery fluid temperature is estimated sequentially in response to changes, the battery outer temperature and the battery fluid temperature are shifted without providing a temperature sensor in the battery fluid, for example, when the engine stop time is short However, the battery liquid temperature can be estimated with high accuracy.

本発明に係るバッテリ液温度推定システムを備えた車両の電気系統の要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of the electric system of the vehicle provided with the battery liquid temperature estimation system which concerns on this invention. 本発明に係るバッテリ液温度の推定手法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the estimation method of the battery liquid temperature which concerns on this invention. 車両の走行時と駐車時とにおけるバッテリ液温度及びエンジン水温の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the battery liquid temperature and engine water temperature at the time of driving | running | working and parking of a vehicle. （ａ）はバッテリの外形を模式化して示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すバッテリの模式的な縦断面図である。(A) is a perspective view which shows the external shape of a battery typically, (b) is a typical longitudinal cross-sectional view of the battery shown to (a). バッテリ液温度推定システムの演算手法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the calculation method of a battery liquid temperature estimation system. バッテリ液温度推定システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a battery liquid temperature estimation system. エンジンが停止された後におけるエンジン水温の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of engine water temperature after an engine is stopped. エンジンが停止された後におけるバッテリ液温度の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows a time-dependent change of battery liquid temperature after an engine is stopped. エンジンが停止された後におけるバッテリ温度の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the battery temperature after an engine is stopped.

符号の説明Explanation of symbols

Ｗ 車両、１ エンジン、２ オルタネータ、３ スタータ、４ メインバッテリ、５ サブバッテリ、６ 電気負荷、７ 電気負荷、８ 電気負荷、９ スタータスイッチ、１１ スイッチ、１２ コントロールユニット、１３ イグニッションスイッチ、１４ 吸気温センサ、１５ 水温センサ、１６ 壁温センサ、１７ 壁温センサ、１８ 油温センサ、２０ バッテリ温度演算部、２１ 経過時間演算部、初期液温推定演算部２２。   W vehicle, 1 engine, 2 alternator, 3 starter, 4 main battery, 5 sub battery, 6 electrical load, 7 electrical load, 8 electrical load, 9 starter switch, 11 switch, 12 control unit, 13 ignition switch, 14 intake air temperature Sensor, 15 Water temperature sensor, 16 Wall temperature sensor, 17 Wall temperature sensor, 18 Oil temperature sensor, 20 Battery temperature calculation unit, 21 Elapsed time calculation unit, Initial liquid temperature estimation calculation unit 22

Claims (4)

エンジンに付設されたバッテリのバッテリ液温度を推定するバッテリの温度推定装置であって、
エンジンが運転されているときに、ある時点において吸気温センサ若しくはバッテリ周辺に配設された気温センサの検出温度に基づいて推定され又は壁温センサによって検出されたバッテリ外周部温度と、前回に算出されたバッテリ液温度と、バッテリ外周部とバッテリ液との間の熱伝導遅れを伴う熱伝導現象をあらわすモデル式とに基づいてバッテリ液の温度変化量を算出し、前回に算出されたバッテリ液温度と上記温度変化量とから上記時点におけるバッテリ液温度を算出することによりバッテリ液温度を逐次的に推定するバッテリ液温度推定手段を備えていて、
上記バッテリ液温度推定手段は、最後にエンジンが停止された時点におけるバッテリ液温度を記憶しておき、エンジンが始動された時点で、上記の記憶されているバッテリ液温度と、エンジンが始動された時点におけるバッテリ外周部温度と、上記エンジンが停止された時点から始動された時点までの経過時間と、上記モデル式とに基づいて、エンジンが始動された時点におけるバッテリ液温度初期値を算出することを特徴とするバッテリの温度推定装置。 A battery temperature estimation device for estimating a battery fluid temperature of a battery attached to an engine,
When the engine is in operation, the battery outer peripheral temperature estimated based on the detected temperature of the intake air temperature sensor or the temperature sensor disposed around the battery at a certain point in time or detected by the wall temperature sensor, and previously calculated Battery fluid temperature change amount is calculated based on the measured battery fluid temperature and a model equation representing a heat conduction phenomenon with a heat conduction delay between the battery outer periphery and the battery fluid, and the battery fluid calculated last time is calculated. Battery fluid temperature estimating means for sequentially estimating the battery fluid temperature by calculating the battery fluid temperature at the time point from the temperature and the temperature change amount;
The battery fluid temperature estimating means stores the battery fluid temperature at the time when the engine was last stopped, and the stored battery fluid temperature and the engine were started when the engine was started. Based on the battery outer peripheral temperature at the time, the elapsed time from the time when the engine is stopped to the time when the engine is started, and the model formula, the battery liquid temperature initial value at the time when the engine is started is calculated. A battery temperature estimation device characterized by the above. エンジンルーム内にさらなる温度センサが設けられていて、
上記バッテリ液温度推定手段は、エンジンが始動された時点において、上記吸気温センサ、上記気温センサ又は上記壁温センサによって検出された温度と、上記のさらなる温度センサによって検出された温度との差が所定値以下であれば、上記吸気温センサ、上記気温センサ又は上記壁温センサによって検出された温度を上記バッテリ液温度初期値とすることを特徴とする、請求項１に記載のバッテリの温度推定装置。 There is an additional temperature sensor in the engine room,
The battery liquid temperature estimating means has a difference between a temperature detected by the intake air temperature sensor, the air temperature sensor or the wall temperature sensor and a temperature detected by the further temperature sensor when the engine is started. 2. The temperature estimation of the battery according to claim 1, wherein the temperature detected by the intake air temperature sensor, the air temperature sensor, or the wall temperature sensor is set as the initial value of the battery fluid temperature if it is equal to or less than a predetermined value. apparatus. 上記バッテリ液温度推定手段は、最後にエンジンが停止された時点におけるエンジン冷却水の温度と、エンジンが始動された時点におけるエンジン冷却水の温度と、エンジン冷却水と外気との間の伝熱遅れを伴う熱伝導現象をあらわすモデル式とに基づいて、上記エンジンが停止された時点からオンされた時点までの経過時間を推定することを特徴とする、請求項１に記載のバッテリの温度推定装置。   The battery liquid temperature estimating means includes a temperature of engine cooling water when the engine is last stopped, a temperature of engine cooling water when the engine is started, and a heat transfer delay between the engine cooling water and outside air. 2. The battery temperature estimation device according to claim 1, wherein an elapsed time from a time point when the engine is stopped to a time point when the engine is turned on is estimated based on a model equation representing a heat conduction phenomenon involving . 上記バッテリ液温度推定手段は、エンジンが始動された時点におけるバッテリ外周部温度が、最後にエンジンが停止された時点におけるバッテリ外周部温度よりも高いときには、バッテリ液温度初期値の推定を行わないことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリの温度推定装置。   The battery fluid temperature estimation means does not estimate the initial value of the battery fluid temperature when the battery outer periphery temperature at the time of starting the engine is higher than the battery outer periphery temperature at the time of the last engine stop. The battery temperature estimation device according to claim 1, wherein:
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