JP4702251B2 - 電池状態判定装置および自動車用鉛電池 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の鉛電池10は、電池容器となる略角型の電槽8を有しており、電槽8内には合計6組の極板群が収容されている。電槽8の材質には、成形性、絶縁性および耐久性等の点で優れる、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、アクリルブタジエンスチレン(ABS)等の高分子樹脂を選択することができる。各極板群は、複数枚の負極板および正極板がセパレータを介して積層されており、セル電圧は2.0Vとされている。従って、鉛電池10の公称電圧は12Vである。電槽8の上部は、電槽8の上部開口を密閉するPE等の高分子樹脂製の上蓋9に接着ないし溶着されている。
次に、AIユニット1による鉛電池10の劣化(健康状態)判定の原理について説明する。
また、AIユニット1は、電圧測定部を介して測定した鉛電池10の電圧に基づいてエンジン状態を検知する機能を有している。すなわち、MPは、鉛電池10の電圧を常時監視(測定)し、電圧測定部を介して測定した電圧の変化より、エンジン始動、エンジン起動中、エンジン停止のエンジン状態を判定する。
MPは、鉛電池10の放電開始後X(1〜100)ms以内にY(0.50〜3.0)V以上の電圧降下(例えば、好適には、15ms以内に1.5V以上の電圧降下)があり、かつその後にある所定値a以上になったか否かを判断し、肯定判断のときにはエンジン始動があったものと判定する。aの電圧値には、例えば、鉛電池10のOCVの109〜121%の電圧値を用いることができる。一方、否定判断のときにはカーエアコンやカーナビゲーション等の車載電装品を起動させたものとみなし、エンジンは始動していないとみなす。
MPは、上述したエンジン始動の肯定判断の後、常時鉛電池10の電圧が上述した所定値a以上(エンジンが起動中の場合は発電機(オルタネータ、レギュレータ)が作動しているため、鉛電池10は充電状態となっており、電圧がOCVより高くなる。)か否かを判断し、肯定判断のときにエンジン起動中と判定する。
(1)エンジン起動中と判断した後に、鉛電池10の電圧がある一定値b以下になった場合:エンジン起動状態からエンジン停止状態になったと判定する。bの電圧値には、例えば、鉛電池10のOCVの103〜108%の電圧値を用いることができる。また、(2)エンジン起動中と判断した後に、鉛電池10の電圧がある一定値c以上の速度で低下し、かつ、電圧の降下幅がある一定値d以上の場合:エンジン起動状態からエンジン停止状態になったと判定する。cの電圧低下速度として1.0〜4.0V/s、また、dの電圧降下幅として0.05〜0.20Vを用いることができる。さらに、(3)エンジン起動中と判断した後に、鉛電池10の電圧がある一定値e以下に低下し、かつ、そのときの電圧の変化幅が、ある一定値fの時間幅で、ある一定値g以下になった場合:エンジン起動状態からエンジン停止状態になったと判定する。eの電圧値として鉛電池10のOCVの102〜109%の電圧値、fの値として0.01〜1.0s、gの電圧の変化幅として0.1〜0.3Vを用いることができる。MPは、(1)〜(3)のいずれかに該当したときに、エンジンが停止したもと判定する。
次に、フローチャートを参照して、AIユニット1の動作についてMPを主体として説明する。なお、AIユニット1に鉛電池1から電源が供給されると、初期設定処理において、プログラム、判定しきい値Vth等を含むプログラムデータがROMからRAMに展開され鉛電池10の劣化を判定するための劣化判定ルーチンが実行される。
次に、本実施形態の鉛電池10の作用等についてAIユニット1を中心に説明する。
10 鉛電池
Claims (5)
- 鉛電池の健康状態を判定する電池状態判定装置において、
前記鉛電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段で測定された電圧のうち前記鉛電池の放電時の最低電圧値を算出する算出手段と、
前記算出手段により前記鉛電池の無劣化状態で算出された最低電圧値と前記鉛電池の無劣化ないし劣化状態で算出された直近の最低電圧値とから、前記鉛電池の健康状態を判定する状態判定手段と、
を備え、前記状態判定手段は、前記鉛電池の使用開始からの時間によって変化する劣化判定用の判定しきい値を用いて、前記鉛電池の健康状態を判定することを特徴とする電池状態判定装置。 - 前記鉛電池は自動車用鉛電池であり、前記算出手段が算出する最低電圧値はエンジン始動用のセルモータを駆動するときの前記鉛電池の放電時電圧のうちの最低電圧値であることを特徴とする請求項1に記載の電池状態判定装置。
- 時間を計測する計時手段を備え、前記状態判定手段は、前記計時手段により計測された前記鉛電池の使用開始からの時間から、前記鉛電池の使用開始からの時間と前記判定しきい値との関係を定めたマップないし数式を用いて、前記判定しきい値を算出することを特徴とする請求項2に記載の電池状態判定装置。
- 不揮発性のメモリを更に備え、前記計時手段は一定時間が経過する毎に前記鉛電池の使用開始からの時間を前記メモリに格納することを特徴とする請求項3に記載の電池状態検知装置。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電池状態判定装置を備えた自動車用鉛電池。
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