JP4288958B2

JP4288958B2 - 劣化度推定方法

Info

Publication number: JP4288958B2
Application number: JP2003046846A
Authority: JP
Inventors: 哲郎大越
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP2004257781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、劣化度推定方法に係り、特に、異なる時刻ｔ１、ｔ２（ｔ１＜ｔ２）において車両に搭載されたエンジン始動用電池に流れる電流が所定値以下のときの電池の開路電圧を測定し電池の劣化度（ＳＯＨ）を推定する劣化度推定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に搭載された鉛電池は、走行中、常にオルタネータによりフロート充電され、また負荷もランプ類などに限られていたため、深い放電はなされず、ほぼ常時満充電状態付近に保持されていた。しかし、近年環境意識の高まりから、車両からの二酸化炭素ガスの排出を低減する必要が生じ、特に大型バス、トラックなどの車両等では信号待ちなどの停止時にエンジンを停止するアイドルストップ機能を有したシステム車が増加している。
【０００３】
アイドルストップ機能を有したシステム車では、エンジン停止中のエアコン、カーステレオなどの負荷は、すべてバッテリ（電池）からの電力で賄われる。このため、従来に比べバッテリの放電深度（ＤＯＤ）が深くなる状態が増加し、バッテリの残容量が小さくなる状態が増加すると予想される。バッテリの出力はバッテリの残容量に依存するため、エンジン停止中にバッテリの残容量が小さくなると、エンジンを始動する充分な出力が得られなくなるため、エンジン停止後再始動（アイドルストップスタート、ＩＳＳ）することができなくなるおそれがある。従って、ＩＳＳ可能な状態を保つためには、例えば、バッテリの残容量を推定してエンジン始動に必要な出力の有無を監視して、エンジン始動に必要な出力がある場合にはアイドルストップを行い、エンジン始動に必要な出力がない場合にはアイドルストップを止めバッテリを充電するなどの信号を車両側のコンピュータに送信する必要がある。
【０００４】
また、電池状態を推定する方法として、容量を支配する活物質の濃度をマップとして準備し、電池毎の個体差を考慮して精度よく電池状態を推定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２６６９５８号公報（図１、段落番号「０００４」〜「０００６」）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、電池毎の個体差を考慮して精度よく電池状態を推定することができるものの、直接的な測定が難しい活物質の濃度をマップとして準備する必要があるので、マップ作成に伴う作業が煩雑となる。なお、電池状態（劣化）を示す劣化度（State Of Health、以下、ＳＯＨと略記する。）は、下式（１）に示すように、電池の初期満充電容量に対する満充電容量の割合を百分率で表される。
【０００７】
【数１】

【０００８】
本発明は上記事案に鑑み、簡便かつ精度よく電池の劣化度を推定可能な劣化度推定方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、異なる時刻ｔ１、ｔ２（ｔ１＜ｔ２）において車両に搭載されたエンジン始動用電池に流れる電流が所定値以下のときの前記電池の開路電圧を測定し前記電池の劣化度（ＳＯＨ）を推定する劣化度推定方法であって、時刻ｔ１及び時刻ｔ２で前記電池の開路電圧ＯＣＶ_１及びＯＣＶ_２を測定すると共に、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に前記電池に流れる電流を測定し、前記測定した電流を積算して得られる電気量ΔＱに対する前記開路電圧ＯＣＶ_２から前記開路電圧ＯＣＶ_１を減じた変化量の傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを求め、前記求めた傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを、予め定められ複数のＳＯＨ及び傾き（ＯＣＶ _２ −ＯＣＶ _１）／ΔＱの間に成立したリニアな相関関係を有するＳＯＨ−（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱマップに当てはめて前記電池の劣化度を推定する、ステップを含む。
【００１０】
電池の劣化度と傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱとには相関関係が成立する。すなわち、傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱが大きく（小さく）なると電池の劣化度は小さく（大きく）なる。本発明では、この原理に着目し、異なる時刻ｔ１、ｔ２で測定した開路電圧ＯＣＶ_１、ＯＣＶ_２及び電気量ΔＱから求めた傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを、複数のＳＯＨ及び傾き（ＯＣＶ _２ −ＯＣＶ _１）／ΔＱの間に成立したリニアな相関関係を有するＳＯＨ−（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱマップに当てはめて、傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱと相関のある劣化度を得るので、劣化度を求めるための演算負荷を低減させ精度よく電池の劣化度を推定することができると共に、直接的には測定することができない活物質の濃度マップ等を準備する必要がないので、マップの作成が容易となる。
【００１１】
本発明において、電気量ΔＱを、時刻ｔ２における電池の残容量Ｑ_２から時刻ｔ１での電池の残容量Ｑ_１を減ずることで求めれば、劣化度の推定に残容量をパラメータとして含むので、エンジン始動用電池の残容量が低下したときでも劣化度を精度よく推定することができる。また、電池の温度Ｔを測定し、測定した温度Ｔを予め定められたＴ−ＯＣＶマップに当てはめて開路電圧ＯＣＶ_１及び開路電圧ＯＣＶ_２を補正した後、傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを求めれば、電池の温度依存性が排除されるので、電池の劣化度を高精度に推定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を鉛電池の劣化度を推定する電池状態検知システムに適用した実施の形態について説明する。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、本実施形態の電池状態検知システム１０は、車両に搭載されたエンジン８等の車両側の制御を行う車両制御システム１１の下位システムとして機能し、異なる複数の時刻ｔ_ｉ（ｉ≧１）においてエンジン８始動用の鉛電池１の開路電圧ＯＣＶ_ｉを測定して鉛電池１の劣化度（ＳＯＨ）を推定する。電池状態検知システム１０は、中央演算処理装置として機能するＣＰＵ、電池状態検知システム１０の基本制御プログラム及び後述するように種々の設定値やマップ等が格納されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くとともにデータを一時的に記憶するＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、車両制御システム１１との通信を行うためのインタフェース、これらを接続するバス等を含んで構成されている。
【００１４】
鉛電池１は容器となる角形の電槽を有しており、電槽の材質には成形性、電気的絶縁性、耐腐食性及び耐久性等の点で優れる、例えば、アクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の高分子樹脂が用いられている。電槽の中央部の隔壁にはセンサ挿入孔が形成されている。センサ挿入孔にはサーミスタ等の温度センサ２が挿入されており、温度センサ２は接着剤でセンサ挿入孔内に固定されている。
【００１５】
また、鉛電池１の電槽は、例えば、外周壁の内部を縦横に仕切る隔壁によって２行９列の合計１８個のセル室に画定され、一体成形されたモノブロック電槽として構成されている。電槽内の各セル室には極板群（セル）がそれぞれ１組ずつ収容されており、電槽全体には合計１８組の極板群が収容されている。各極板群は、未化成負極板６枚及び未化成正極板５枚がガラス繊維からなるリテーナ（セパレータ）を介して積層されており、化成（初充電）後の公称電圧（セル電圧）は２．０Ｖとされている。従って、鉛電池１の群電圧は３６Ｖである。
【００１６】
電槽の上部は、電槽の上部開口部を密閉するＡＢＳ等の高分子樹脂製の上蓋に接着（又は溶着）されている。上蓋には、各セル室の中央に対応する位置に各セル室の内圧を所定値以下に制御するための制御弁が配設されていると共に、対角隅部に鉛電池１を電源として外部へ電力を供給するためのロッド状正極外部出力端子及び負極外部出力端子が立設されている。
【００１７】
鉛電池１の正極外部出力端子は、イグニッションスイッチ（以下、ＩＧＮスイッチという。）５の中央端子に接続されている。ＩＧＮスイッチ５は、中央端子とは別に、ＯＦＦ端子、ＯＮ／ＡＣＣ端子及びＳＴＡＲＴ端子を有しており、中央端子とこれらＯＦＦ、ＯＮ／ＡＣＣ及びＳＴＡＲＴ端子のいずれかとは、ロータリー式に切り替え接続が可能である。一方、鉛電池１の負極外部出力端子は、ホール素子等の電流センサ４を介してグランドに接続されている。電流センサ４は、ホール素子に流れる電流に応じて変化するホール電圧により電流を検出することが可能である。
【００１８】
鉛電池１の正極、負極外部出力端子、温度センサ２の両端端子及び電流センサ４の出力端子は、それぞれ電池状態検知システム１０内のＡ／Ｄコンバータに接続されている。このため、電池状態検知システム１０のＣＰＵは、鉛電池１の電圧、電流及び温度をデジタル値として取り込むことが可能である。
【００１９】
ＩＧＮスイッチ５のＯＮ／ＡＣＣ端子は、ランプ、ワイパー、ラジオ等の補機６の一端に接続されていると共に、レギュレータＲＧ及び一方向への電流の流れを許容する整流素子Ｄを介してエンジン８の回転駆動力で発電する発電機（オルタネータ）７の一端に接続されている。なお、整流素子Ｄは、アノード側が発電機７の一端に、カソード側がレギュレータＲＧに接続されている。また、ＩＧＮスイッチ５のＳＴＡＲＴ端子は、エンジン始動用スタータ９の一端に接続されている。
【００２０】
スタータ９の回転軸とエンジン８の回転軸との間にはスタータ９の回転力をエンジン８に伝達する図示を省略したギヤプーリや無端ベルトが介在しており、エンジン８の回転軸と発電機７の回転軸との間にはエンジン８の回転駆動力を発電機７に伝達する電動クラッチが介在している。このため、エンジン８が駆動しているときは、エンジン８及び発電機７間の電動クラッチを接続状態としてエンジン８の回転駆動力を発電機７に伝達する。なお、ＩＧＮスイッチ５がＯＮ／ＡＣＣ位置にあり、発電機７が作動しているときは、鉛電池１は電池状態検知システム１０で算出された鉛電池１の残容量Ｑに応じて充電される。
【００２１】
車両制御システム１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、エンジン８を制御するエンジン制御部や電動クラッチを制御するクラッチ制御部、インターフェース等を有して構成されており、エンジン制御部はエンジン８に、クラッチ制御部は電動クラッチに接続されている。車両制御システム１１は電池状態検知システム１０と通信線で接続されており、両者は相互間で通信が可能である。また、補機６、発電機７、スタータ９の他端、電池状態検知システム１０、車両制御システム１１は、それぞれグランドに接続されている。なお、ＩＧＮスイッチ５のＯＦＦ端子はいずれにも接続されていない。
【００２２】
電池状態検知システム１０のＲＯＭには、ＳＯＨ−（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱマップが格納されている。図６に示すように、鉛電池１の開路電圧ＯＣＶと残容量Ｑとの間には一定の関係が成立する。すなわち、劣化度（ＳＯＨ）が小さい（鉛電池１の劣化が進行する）ほど、残容量Ｑに対する開路電圧ＯＣＶの傾きが大きくなる。この関係は、エンジン始動を含む微少時間経過前後における電池状態においても成り立つ。図５に示す回帰直線は、図６に示す残容量Ｑに対する開路電圧ＯＣＶの傾きを劣化度に対してプロットし、最小二乗法により得たものである。従って、電池状態検知システム１０のＲＯＭには、図５に示した回帰直線の数式がＳＯＨ−（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱマップとして格納されている。なお、ＯＣＶ_ｉ、ＯＣＶ_ｉ−１及びΔＱは、後述するように、それぞれ時刻ｔ_ｉ、ｔ_ｉ−１での鉛電池１の開路電圧、鉛電池１の時刻ｔ_ｉでの残容量と時刻ｔ_ｉ−１での残容量の差を示している。
【００２３】
（動作）
次に、フローチャートを参照して、本実施形態の電池状態検知システム１０の動作について説明する。なお、電池状態検知システム１０に電源が投入されると、初期設定処理において、ＲＯＭに格納された設定値等はＲＡＭに展開されると共に、後述するカウンタｉが１に設定され、図２に示す電池状態検知ルーチンが実行される。
【００２４】
電池状態検知ルーチンでは、まず、ステップ１０２において電流センサ４に流れる電流の値を積算（電流積算）して得られる積算電気量ΔＱ（Ａｈ）のメモリを０として電流積算を開始する。
【００２５】
次のステップ１０６では、電流センサ４に流れる電流値Ｉを取り込んで、鉛電池１の自然放電を排除するために所定値Ｉａ（例えば、０．０５Ａ）以上か否かを判断することによりＩＧＮスイッチ５がＯＮ位置に位置するか否かを判定する。否定判定のときはステップ１０６に戻り、肯定判定のときは、次のステップ１０８において、電流積算により積算電気量ΔＱを求めＲＡＭに記憶する。
【００２６】
次にステップ１１０では、ステップ１０６で取り込んだ電流値Ｉが所定値Ｉｃ（例えば、０．１Ａ）以下か否かを判断することにより鉛電池１が開路状態にあるか否かを判定する。否定判定のときはステップ１０６に戻り、肯定判定のときはステップ１１２においてＡＤコンバータでデジタル値に変換した開路電圧ＯＣＶ_ｉ及び温度センサ２の測定値をＡＤコンバータでデジタル値に変換した温度Ｔ_ｉを取り込む（このときの時刻を時刻ｔ_ｉとする。）。
【００２７】
次にステップ１１４では、ステップ１１２で取り込んだ開路電圧ＯＣＶ_ｉを、所定温度（例えば２５°Ｃ）における開路電圧に温度補正する。すなわち、図３に示すように、ＲＡＭには初期設定処理においてＯＣＶ−Ｔ補正値マップが展開されており、鉛電池１の温度が例えば、１０°Ｃのときの開路電圧補正値は、０°Ｃの開路電圧補正値０．０５（Ｖ）と２５°Ｃの開路電圧補正値０（Ｖ）とから比例計算により、（２５−１０）×０．０５／２５＝０．０３（Ｖ）として算出される。温度補正後の開路電圧ＯＣＶ_ｉは、ステップ１１２で取り込んだ開路電圧ＯＣＶ_ｉに補正値（０．０３（Ｖ））を加えたものである。次のステップ１１６では、温度補正後の開路電圧ＯＣＶ_ｉをＲＡＭに記憶する。
【００２８】
次いでステップ１１８ではカウンタｉが１か否かを判断し、肯定判断のときは、ステップ１２０において既にＲＡＭに展開されているＱ−ＯＣＶマップ（図４参照）からステップ１１６で補正した開路電圧ＯＣＶ_１から残容量Ｑ_１を演算してＲＡＭに記憶し、ステップ１３０へ進む。このような残容量Ｑ_１を推定するのは、電池状態検知システム１０が何らかの事情によりリセットされた場合に、鉛電池１の正確な残容量を最初に把握しておくためである。
【００２９】
一方、ステップ１１８で否定判断のときは、次のステップ１２２において、前回（時刻ｔ_ｉ−１）記憶した残容量Ｑ_ｉ−１にステップ１０８で記憶した積算電気量ΔＱを加算することで今回（時刻ｔ_ｉ）の残容量Ｑ_ｉを演算しＲＡＭに記憶する。
【００３０】
ステップ１２４では、ステップ１１６でＲＡＭに記憶した今回（時刻ｔ_ｉ）、前回（時刻ｔ_ｉ−１）の開路電圧ＯＣＶ_ｉ、ＯＣＶ_ｉ−１及びステップ１２２でＲＡＭに記憶した今回（時刻ｔ_ｉ）、前回（時刻ｔ_ｉ−１）の残容量Ｑ_ｉ、Ｑ_ｉ−１を読み出し、傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／（Ｑ_ｉ−１−Ｑ_ｉ）を演算する（ΔＱ＝Ｑ_ｉ−１−Ｑ_ｉ）。
【００３１】
次にステップ１２６では、演算した傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱの値を、ＳＯＨ−（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱマップ（数式）に代入し、ＳＯＨを演算する。次のステップ１２８では車両制御システム１１に演算したＳＯＨ及びステップ１２２でＲＡＭに記憶した残容量Ｑ_ｉを報知する。次にステップ１３０でカウンタｉを１インクリメントしてステップ１０２に戻る。
【００３２】
車両制御システム１１のＣＰＵは、報知を受けたＳＯＨ及び残容量Ｑ_ｉを図示しない表示制御部を介してインストールメンタル・パネル（インパネ）上に数値やインジケータで表示させると共に、エンジン始動を許容する最小残容量Ｑｍｉｎ（例えば、５％）以上か否かを判断し、肯定判断の場合は、車速が０になったときにエンジン制御部を介してエンジン８の駆動を停止させ、否定判断の場合は、エンジン８をアイドルストップ後に再始動することができないので、車速が０になってもエンジン８の駆動を続行させる。
【００３３】
（作用等）
次に、本実施形態の電池状態検知システム１０の作用等について説明する。
【００３４】
本実施形態の電池状態検知システム１０は、ＲＡＭに傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱとＳＯＨとの関係を示す数式（マップ）が格納されており、直接測定した開路電圧ＯＣＶ_ｉ及び開路電圧ＯＣＶ_ｉ−１と、積算電気量ΔＱとで傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱを演算し（ステップ１２４）、数式を用いて傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱと相関のあるＳＯＨを推定する（ステップ１２６）。このため、活物質の濃度マップ等を準備する必要がなくマップの作成が容易となると共に、実測値をマップに代入することで、傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱとＳＯＨとの相関関係を利用し精度よくＳＯＨを推定することができる。
【００３５】
また、本実施形態の電池状態検知システム１０では、傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱを開路電圧及び残容量から演算する（ステップ１２４）。このため、ＳＯＨの推定に残容量をパラメータとして含むので、鉛電池１の残容量が低下したときでもＳＯＨを精度よく推定できる。
【００３６】
更に、本実施形態の電池状態検知システム１０では、一次式をマップとして準備し、一次式から傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱと相関のあるＳＯＨを推定する。このため、電池状態検知システム１０のＣＰＵにかかる演算負荷を低減させることができる。
【００３７】
また、本実施形態の電池状態検知システム１０では、鉛電池１の温度Ｔ_ｉを測定し、鉛電池１のＯＣＶ−Ｔ補正マップで鉛電池１の開路電圧の温度補正をするので、鉛電池１の温度依存性を排除することができる。このため、より精度よくＳＯＨを推定することができる。
【００３８】
更に、本実施形態の電池状態検知システム１０では、ＳＯＨを車両制御システム１１に報知する（ステップ１２８）ので、ドライバは鉛電池１の交換時期を知ることができ、鉛電池１を交換し車両の適正なアイドルストップスタートを確保することができる。
【００３９】
更に、本実施形態の電池状態検知システム１０は、車両制御システム１１に残容量Ｑ_ｉを報知するので（ステップ１２８）、車両制御システム１１がエンジンの停止又は不停止を判断でき、アイドルストップ・スタート時にエンジン８の再始動が確保することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、電池状態検知システム１０で残容量Ｑ_ｉ及びＳＯＨを推定する例を示したが、車両制御システム１１で残容量Ｑ_ｉ及びＳＯＨを推定するようにしてもよい。このようにすれば、電池状態検知システム１０の演算負荷を低減することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、数式を用いる例を示したがＳＯＨと傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱとのテーブルを電池状態検知システム１０のＲＯＭに格納しておき補間してＳＯＨを求めるようにしてもよい。すなわち、本発明では、マップにはテーブルと数式との双方の概念が含まれる。
【００４２】
更に、本実施形態では、数式を準備する例を示したが、予め回帰分析により高次の曲線を準備し高次の曲線から傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱと相関のあるＳＯＨを推定するようにしてもよい。このようにすれば、更に精度よく鉛電池１のＳＯＨを推定することができる。
【００４３】
また更に、本実施形態では、残容量Ｑ_ｉが最小残容量Ｑｍｉｎ以上か否かを判断して、エンジン８の再始動が可能か否かを判定をする例を示したが、予め鉛電池１の残容量Ｑ_ｉと充電状態ＳＯＣとの関係を示すＱ_ｉ−ＳＯＣマップを電池状態検知システム１０又は車両状態検知システム１１のＲＯＭに格納しておき、充電状態ＳＯＣがエンジン８の再始動可能な最小充電状態ＳＯＣｍｉｎ以上か否かを判断することで、エンジン８の再始動が可能か否かを判定をするようにしてもよい。
【００４４】
更にまた、本実施形態では、開路電圧ＯＣＶ_ｉを取り込む毎に、鉛電池１の温度Ｔ_ｉを測定する例を示したが、温度Ｔ_ｉは短い時間では大きく変化しないので、所定時間（例えば、１０分）毎に温度Ｔ_ｉを測定するようにしてもよい。このようにすれば、電池状態検知システム１０の演算負荷を低減させることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、ステップ１０４でＩＧＮスイッチ５がＯＮ位置に位置したか否かを電流センサ４に流れる電流が所定値Ｉａ以上か否かにより判断する例を示したが、車両制御システム１１からＩＧＮスイッチ５がＯＮ位置に位置した旨の通知があるまで待機するようにしてもよい。
【００４６】
更に、本実施形態では、ステップ１２０で鉛電池１の残容量Ｑ_１をＱ−ＯＣＶマップから演算する例を示したが、ステップ１１２で取り込んだ開路電圧ＯＣＶ_ｉとこのときの電流値とから内部抵抗を求めて内部抵抗と残容量との関係を示すマップを用いて内部抵抗に応じた残容量を推定するようにしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、車両に搭載されたエンジン始動用電池として鉛電池１を例示したが、例えば、鉛電池とリチウムイオン二次電池とを並列接続したり、鉛電池とニッケル水素電池を並列接続したハイブリッド電池に適用してもよい。
【００４８】
そして、本実施形態では、３６Ｖの群電圧を有する鉛電池１を例示したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、現在車両に一般的に用いられている１２Ｖの鉛電池の電池状態を推定する電池状態検知システムに適用するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、異なる時刻ｔ１、ｔ２で測定した開路電圧ＯＣＶ_１、ＯＣＶ_２及び積算電気量ΔＱから求めた傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを、複数のＳＯＨ及び傾き（ＯＣＶ _２ −ＯＣＶ _１）／ΔＱの間に成立したリニアな相関関係を有するＳＯＨ−（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱマップに当てはめて、傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱと相関のある劣化度を得るので、劣化度を求めるための演算負荷を低減させ精度よく電池の劣化度を推定することができると共に、直接的には測定することができない活物質の濃度マップ等を準備する必要がないので、マップの作成が容易となる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用可能な実施形態の電池状態検知システムを含む車両制御システムのブロック回路図である。
【図２】実施形態の電池状態検知システムの電池状態検知ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】鉛電池の温度と開路電圧補正値との関係を示すグラフである。
【図４】鉛電池の残容量と開路電圧との関係を示すグラフである。
【図５】鉛電池の傾き（ＯＣＶ_ｉ−ＯＣＶ_ｉ−１）／ΔＱと劣化度との関係を示すグラフである。
【図６】鉛電池の開路電圧と残容量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１鉛電池（電池）
８エンジン
１０電池状態検知システム

Claims

異なる時刻ｔ１、ｔ２（ｔ１＜ｔ２）において車両に搭載されたエンジン始動用電池に流れる電流が所定値以下のときの前記電池の開路電圧を測定し前記電池の劣化度（ＳＯＨ）を推定する劣化度推定方法であって、
時刻ｔ１及び時刻ｔ２で前記電池の開路電圧ＯＣＶ_１及びＯＣＶ_２を測定すると共に、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に前記電池に流れる電流を測定し、
前記測定した電流を積算して得られる電気量ΔＱに対する前記開路電圧ＯＣＶ_２から前記開路電圧ＯＣＶ_１を減じた変化量の傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを求め、
前記求めた傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを、予め定められ複数のＳＯＨ及び傾き（ＯＣＶ _２ −ＯＣＶ _１）／ΔＱの間に成立したリニアな相関関係を有するＳＯＨ−（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱマップに当てはめて前記電池の劣化度を推定する、
ステップを含むことを特徴とする劣化度推定方法。
前記電気量ΔＱを、時刻ｔ２における前記電池の残容量Ｑ_２から時刻ｔ１における前記電池の残容量Ｑ_１を減ずることで求めることを特徴とする請求項１に記載の劣化度推定方法。
更に前記電池の温度Ｔを測定し、該測定した温度Ｔを予め定められたＴ−ＯＣＶマップに当てはめて前記開路電圧ＯＣＶ_１及び開路電圧ＯＣＶ_２を補正した後、前記傾き（ＯＣＶ_２−ＯＣＶ_１）／ΔＱを求めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の劣化度推定方法。