JP5181765B2 - Battery monitoring device and battery control device using the monitoring device - Google Patents

Battery monitoring device and battery control device using the monitoring device Download PDF

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Description

本発明は、自動車に搭載されるバッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置及びその監視装置を用いてバッテリの充電状態を制御するバッテリ制御装置に関し、自動車の電力管理技術の分野に属する。   The present invention relates to a battery monitoring device that monitors a charging state of a battery mounted on a vehicle and a battery control device that controls the charging state of the battery using the monitoring device, and belongs to the field of power management technology of a vehicle.

自動車には、エンジンの始動装置や点火装置、或いは照明装置、空調装置及び各種電装装置等の、電力の供給を受けて作動する電気負荷が多数搭載されており、これらの電気負荷に電力を供給するバッテリが搭載される。   Automobiles are equipped with a number of electrical loads that operate upon the supply of power, such as engine starters, ignition devices, lighting devices, air conditioners, and various electrical equipment, and supply power to these electrical loads. A battery is installed.

このバッテリは、エンジンの作動中、減速中や、充電率等の充電状態に関連する値（以下、「ＳＯＣ」と称する。）が所定値以下に低下したときに、該エンジンによって駆動されるオルタネータによって充電される。その充電の実行を決定するために、バッテリのＳＯＣが周期的に検出されている。   This battery is an alternator driven by the engine when the engine is operating, decelerating, or when a value related to a charging state such as a charging rate (hereinafter referred to as “SOC”) drops below a predetermined value. Is charged by. In order to determine execution of the charging, the SOC of the battery is periodically detected.

また、このＳＯＣの検出は、エンジンの作動中に限らず、エンジンの停止中にも行われる。例えば、特許文献１に記載されたものでは、エンジン停止中に周期的に充電率を検出し、その検出結果から、次のエンジン始動時にスタータが該エンジンをクランキングするために必要な電力が不足するおそれがあるときに、充電の必要性を外部に報知し、これによりいわゆるバッテリ上がりの発生を抑制している。   The detection of the SOC is performed not only while the engine is operating but also when the engine is stopped. For example, in Patent Document 1, the charging rate is periodically detected while the engine is stopped, and the detection result indicates that the power required for the starter to crank the engine at the next engine start is insufficient. When there is a risk of charging, the necessity of charging is notified to the outside, thereby suppressing the occurrence of so-called battery exhaustion.

特開２００７−２３０３９８公報JP 2007-230398 A

ところで、近年、エンジンが停止してもしばらくは作動し続け、あるいは停止後の所定の時期に作動を開始する電気負荷が増えている。例えば、停車後にイグニッションスイッチをオフに操作してエンジンを停止した後、しばらく点灯させておくメータパネルの照明などや、エンジンが停止してから所定時間後に作動を開始する燃料系統の故障診断システム等がある。   By the way, in recent years, an electrical load that continues to operate for a while after the engine stops or starts to operate at a predetermined time after the stop is increasing. For example, after turning off the ignition switch to stop the engine and stopping the engine, lighting the meter panel to be lit for a while, fuel system failure diagnosis system that starts operation after a predetermined time after the engine stops There is.

このような電気負荷が存在する場合、エンジン停止中において、特許文献１のように周期的にＳＯＣを検出すると、実際のＳＯＣと検出したＳＯＣとの間の誤差が大きくなる可能性がある。   When such an electrical load exists, if the SOC is periodically detected as in Patent Document 1 while the engine is stopped, an error between the actual SOC and the detected SOC may increase.

理由を説明すると、ＳＯＣは、理想的には、バッテリから流出する電流値が変わる度に、その変化直前の電流値とその継続時間（前回の変化時からの経過時間）との積から消費電力を求め、残充電量からその消費電力を引き算し、その引き算結果の残充電量を最大充電量で割り算して１００を掛け算することにより求めるのが好ましい。例えば、ＳＯＣが１００％であるときの充電量（最大充電量）が５０００ｍＡｈのバッテリにおいて、電気負荷に電力を供給するために１０００ｍＡの電流の流出が３０分続くと、これによる該バッテリの消費電力は５００ｍＡｈとなり、ＳＯＣは１０％減少することになる。   Explaining the reason, the SOC is ideally calculated from the product of the current value immediately before the change and the duration (elapsed time from the previous change) every time the current value flowing out of the battery changes. Preferably, the power consumption is subtracted from the remaining charge amount, and the remaining charge amount of the subtraction result is divided by the maximum charge amount and multiplied by 100. For example, in a battery having a charge amount (maximum charge amount) of 5000 mAh when the SOC is 100%, if a current flow of 1000 mA continues to flow for 30 minutes in order to supply electric power to the electric load, the power consumption of the battery due to this Will be 500 mAh and the SOC will be reduced by 10%.

したがって、特許文献１のように周期的にＳＯＣを検出すると、検出時にたまたま一時的に電気負荷が作動していた場合、前回検出時から継続してそのときの値で電流が流出していたものとして消費電力を求めるため、実際以上にＳＯＣを低い値に算出することになる。 Therefore, when the SOC is detected periodically as in Patent Document 1, if the electrical load happens to be temporarily operating at the time of detection, the current continuously flows from the previous detection and the current flows out at that value. As a result, the SOC is calculated to be lower than the actual value.

また、逆に、検出時に電気負荷が作動していなかった場合は、前回検出時から今回検出時までの間に一時的に電気負荷が作動していても、その間は、消費電力が０であると判断するため、実際以上にＳＯＣを高い値に算出することになる。   Conversely, if the electrical load is not operating at the time of detection, even if the electrical load is temporarily operating from the previous detection time to the current detection time, power consumption is zero during that time. Therefore, the SOC is calculated to be higher than the actual value.

そして、このような理由から実際のバッテリのＳＯＣと検出したＳＯＣとの間の誤差が大きくなると、一例として、次回の始動時にエンジンを始動するスタータに供給する電流量が不足しているにも関わらず、そのことを報知することができない可能性がある。また、ＳＯＣを実際に比べて低く検出しすぎて、必要がないにもかかわらず、エンジンの始動と同時に急速充電を実行して、エンジンの燃費を下げる可能性がある。   For this reason, if the error between the actual battery SOC and the detected SOC becomes large, for example, the amount of current supplied to the starter that starts the engine at the next start is insufficient. Therefore, there is a possibility that this cannot be notified. Further, although the SOC is detected to be too low compared to the actual value, there is a possibility that the quick fuel charge is executed simultaneously with the start of the engine to reduce the fuel consumption of the engine even though it is not necessary.

そこで、本発明は、エンジン停止後のバッテリの充電状態、特にエンジン停止後の所定の期間に作動する電気負荷に対して電力を供給するバッテリの充電状態を精度よく監視することができるバッテリ監視装置、及びこの監視装置を用いてバッテリの充電状態の制御を精度よく行うことができるバッテリ制御装置を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a battery monitoring device that can accurately monitor the state of charge of a battery after the engine is stopped, particularly the state of charge of a battery that supplies power to an electric load that operates during a predetermined period after the engine is stopped. It is another object of the present invention to provide a battery control device that can accurately control the state of charge of a battery using this monitoring device.

上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、バッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置であって、
バッテリから流出する電流を監視する電流監視手段と、
前記電流監視手段が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段が算出した消費電力に基づいてバッテリの充電状態に関連する充電状態関連値を算出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出した充電状態関連値を記憶する充電状態記憶手段とを有し、
前記充電状態検出手段は、充電状態関連値を算出するときに、前記充電状態記憶手段から前回の検出時に記憶した充電状態関連値を取得し、この取得した充電状態関連値と前記消費電力算出手段が算出した消費電力とに基づいて充電状態関連値を算出することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is a battery monitoring device that monitors a state of charge of a battery,
Current monitoring means for monitoring current flowing out of the battery;
When the current monitoring unit detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption calculating unit calculates power consumption based on the current value immediately before the change and the elapsed time from the previous change;
Charge state detection means for calculating a charge state related value related to the charge state of the battery based on the power consumption calculated by the power consumption calculation means ;
Charge state storage means for storing a charge state related value detected by the charge state detection means,
When the charge state detection unit calculates the charge state related value, the charge state detection unit acquires the charge state related value stored at the previous detection from the charge state storage unit, and the acquired charge state related value and the power consumption calculation unit The charging state-related value is calculated based on the power consumption calculated by.

また、請求項２に記載の発明は、エンジンが駆動するオルタネータにより充電されると共に、少なくとも１つの電気負荷に電流を供給するバッテリを制御するバッテリ制御装置であって、
前記少なくとも１つの電気負荷には、エンジン停止後の所定の期間に作動する所定の電気負荷が含まれており、かつ、
バッテリから流出する電流を監視する電流監視手段と、
前記電流監視手段が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段が算出した消費電力に基づいてバッテリの充電状態に関連する充電状態関連値を算出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出した充電状態関連値を記憶する充電状態記憶手段とを備え、
前記充電状態検出手段は、充電状態関連値を算出するときに、前記充電状態記憶手段から前回の検出時に記憶した充電状態関連値を取得し、この取得した充電状態関連値と前記消費電力算出手段が算出した消費電力とに基づいて充電状態関連値を算出するように構成されたバッテリ監視装置を有し、
前記バッテリ監視装置の電流監視手段が検出する所定量を超える電流の変化には、前記所定の電気負荷が作動を開始するまたは作動を終了することに起因する電流の変化が含まれることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a battery control device that controls a battery that is charged by an alternator driven by an engine and supplies current to at least one electric load.
The at least one electric load includes a predetermined electric load that operates in a predetermined period after the engine is stopped, and
Current monitoring means for monitoring current flowing out of the battery;
When the current monitoring unit detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption calculating unit calculates power consumption based on the current value immediately before the change and the elapsed time from the previous change;
Charge state detection means for calculating a charge state related value related to the charge state of the battery based on the power consumption calculated by the power consumption calculation means ;
Charge state storage means for storing a charge state related value detected by the charge state detection means,
When the charge state detection unit calculates the charge state related value, the charge state detection unit acquires the charge state related value stored at the previous detection from the charge state storage unit, and the acquired charge state related value and the power consumption calculation unit A battery monitoring device configured to calculate a charge state related value based on the calculated power consumption ,
The change in current exceeding a predetermined amount detected by the current monitoring means of the battery monitoring device includes a change in current due to the predetermined electric load starting to operate or ending operation. To do.

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のバッテリ制御装置において、
前記バッテリ監視装置の充電状態検出手段が所定値より小さい充電状態関連値を算出したとき、以後の前記所定の電気負荷への電流の供給を禁止する電流供給禁止手段を有することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is the battery control device according to claim 2,
The battery monitoring device further comprises current supply prohibiting means for prohibiting the subsequent supply of current to the predetermined electric load when the charge state detecting means of the battery monitoring device calculates a charge state related value smaller than the predetermined value.

さらにまた、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のバッテリ制御装置において、
バッテリから電流の供給を受けてエンジンを始動させるエンジン始動手段を有し、
前記バッテリ監視装置の電流監視手段が検出する所定量を超える電流の変化には、エンジンを始動させるときに前記エンジン始動手段に電流が供給されることに起因する電流の変化が含まれることを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 4 is the battery control device according to claim 2 or 3,
Engine starting means for starting the engine by receiving supply of current from the battery;
The change in current exceeding a predetermined amount detected by the current monitoring means of the battery monitoring device includes a change in current caused by supplying current to the engine starting means when the engine is started. And

加えて、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のバッテリ制御装置において、
オルタネータの発電状態を制御するオルタネータ制御手段を有し、
前記オルタネータ制御手段は、前記バッテリ監視装置の充電状態検出手段が算出したエンジン始動時のバッテリの充電状態関連値に基づいてオルタネータの発電状態を制御することを特徴とする。 In addition, the invention according to claim 5 is the battery control device according to claim 4.
Having an alternator control means for controlling the power generation state of the alternator,
The alternator control means controls the power generation state of the alternator based on the value related to the charge state of the battery at the time of engine start calculated by the charge state detection means of the battery monitoring device.

加えてまた、請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記所定の電気負荷には、エンジン停止後に作動して蒸発燃料供給系の故障を診断する装置が含まれることを特徴とする。 In addition, the invention according to claim 6 is the battery control device according to any one of claims 2 to 5,
The predetermined electric load includes a device that operates after the engine stops and diagnoses a failure of the evaporated fuel supply system.

請求項１に記載の発明によれば、周期的にバッテリの充電状態関連値を検出する場合に起こりうる、検出時にたまたま一時的に電流を電気負荷に供給していたとき場合の、前回検出時から継続してそのときの値で電流が流出していたものとして消費電力を求めることにより実際以上に充電状態関連値を低い値に検出することや、検出時に電気負荷に電流を供給していなかった場合の、前回検出時から今回検出時までの間に電気負荷に一時的に電流を供給していても、その間は消費電力が０であると判断することにより実際以上に充電状態関連値を高い値に検出することが防止される。すなわち、周期的に充電状態関連値を検出する場合に比べて、バッテリの充電状態を精度よく監視することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to detect the charge state related value of the battery periodically. At the time of detection, the current is temporarily supplied to the electric load at the time of detection. Detecting the state of charge related to a lower value than the actual value by calculating the power consumption as if the current was continuously flowing out from that time, or not supplying current to the electrical load at the time of detection Even if a current is temporarily supplied to the electric load between the previous detection time and the current detection time, it is determined that the power consumption is 0 during that time, so that the value related to the charge state is more than actual. Detection to a high value is prevented. That is, the state of charge of the battery can be monitored with higher accuracy than when the state-of-charge related value is periodically detected.

また、請求項２に記載の発明によれば、バッテリ制御装置は、エンジンが駆動するオルタネータにより充電されると共に、エンジン停止後の所定の期間に作動する所定の電気負荷が含まれる少なくとも１つの電気負荷に電流を供給するバッテリを制御するとともに、そのバッテリの充電状態を精度よく監視することができる。具体的に言うと、周期的にバッテリの充電状態関連値を検出する場合に起こりうる、検出時にたまたま一時的に所定の電気負荷が作動していたとき場合の、前回検出時から継続してそのときの値で電流が流出していたものとして消費電力を求めることにより実際以上に充電状態関連値を低い値に検出することや、検出時に所定の電気負荷が作動していなかった場合の、前回検出時から今回検出時までの間に一時的に電気負荷が作動していても、その間は消費電力が０であると判断することにより実際以上に充電状態関連値を高い値に検出することを防止して、バッテリの充電状態を精度よく監視し、その監視結果に基づいてバッテリの充電状態の制御を精度よく行うことができる。   According to the invention described in claim 2, the battery control device is charged by the alternator driven by the engine, and includes at least one electric load including a predetermined electric load that operates during a predetermined period after the engine is stopped. While controlling the battery which supplies an electric current to load, the charge condition of the battery can be monitored accurately. Specifically, it can occur when periodically detecting the state-of-charge related value of the battery, and when the predetermined electrical load is temporarily operating at the time of detection, it continues from the previous detection. When the current state is flowing out at the time value, the power consumption is calculated to detect a value related to the state of charge lower than the actual value, or when the predetermined electric load is not operating at the time of detection Even if the electrical load is temporarily activated between the time of detection and the time of the current detection, it is determined that the power state related value is detected to be higher than the actual value by determining that the power consumption is 0 during that time. Thus, the state of charge of the battery can be accurately monitored, and the state of charge of the battery can be accurately controlled based on the monitoring result.

さらに、請求項３に記載の発明によれば、バッテリ監視装置の充電状態検出手段が所定値より小さい充電状態関連値を算出したとき、電流供給禁止手段が所定の電気負荷への電流の供給を禁止することにより、エンジン始動時に必要なバッテリから供給される電流量が確保される。   According to the third aspect of the present invention, when the charge state detection means of the battery monitoring device calculates a charge state related value smaller than the predetermined value, the current supply prohibiting means supplies the current to the predetermined electric load. By prohibiting, the amount of current supplied from the battery required when starting the engine is secured.

さらにまた、請求項４に記載の発明によれば、バッテリから電流の供給を受けてエンジンを始動させるエンジン始動手段を有し、バッテリ監視装置の電流監視手段が検出する所定量を超える電流の変化には、エンジンを始動させるときにエンジン始動手段に電流が供給されることに起因する電流の変化が含まれる。これにより、エンジン始動時のバッテリの充電状態を精度よく監視することができる。そして、その監視結果に基づいてバッテリの充電状態の制御を精度よく行うことができる。   Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, there is provided engine starting means for starting the engine upon receipt of current supplied from the battery, and a change in current exceeding a predetermined amount detected by the current monitoring means of the battery monitoring device. Includes a change in current caused by supplying current to the engine starting means when starting the engine. Thereby, the charge state of the battery at the time of engine starting can be monitored accurately. Based on the monitoring result, the state of charge of the battery can be accurately controlled.

加えて、請求項５に記載の発明によれば、オルタネータの発電状態を制御するオルタネータ制御手段を有し、該オルタネータ制御手段は、充電状態検出手段が検出したエンジン始動時のバッテリの充電状態に基づいてオルタネータの発電状態を制御する。これにより、エンジン始動時のバッテリの蓄電量が少量のときは、オルタネータに多くの電力を発生させて該バッテリを急速に充電することができる。   In addition, according to the fifth aspect of the present invention, the alternator control means for controlling the power generation state of the alternator is provided, and the alternator control means has a state of charge of the battery at the time of engine start detected by the charge state detection means. Based on this, the power generation state of the alternator is controlled. As a result, when the amount of electricity stored in the battery at the time of starting the engine is small, a large amount of electric power can be generated in the alternator to rapidly charge the battery.

加えてまた、請求項６に記載の発明によれば、所定の電気負荷には、エンジン停止後に作動して蒸発燃料供給系の故障を診断する装置が含まれる。これにより、蒸発燃料供給系の故障を診断する装置が作動しても、バッテリの充電状態を精度よく監視することができる。そして、その監視結果に基づいてバッテリの充電状態の制御を精度よく行うことができる。   In addition, according to the invention described in claim 6, the predetermined electric load includes a device that operates after the engine stops and diagnoses a failure of the evaporated fuel supply system. Thereby, even if the apparatus which diagnoses the failure of the evaporative fuel supply system operates, the state of charge of the battery can be accurately monitored. Based on the monitoring result, the state of charge of the battery can be accurately controlled.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図１は本発明の一実施形態に係るバッテリ監視装置と、該監視装置を用いたバッテリ制御装置とを含む、バッテリを中心とする電力系統を示す図である。図では、電流の流れは実線で、制御信号は点線で示されている。   FIG. 1 is a diagram showing an electric power system centered on a battery, including a battery monitoring device according to an embodiment of the present invention and a battery control device using the monitoring device. In the figure, the current flow is indicated by a solid line, and the control signal is indicated by a dotted line.

図に示すバッテリを中心とする電力系統は、規定電圧が一定のバッテリ１０と、バッテリ１０を監視するバッテリ監視装置１２と、バッテリ監視装置１２を用いてバッテリ１２の充放電を制御する（バッテリ１２の充電状態（ＳＯＣ）を制御する）ＣＵ（コントロールユニット）１４および電力供給スイッチ制御装置１６とを有する。   The power system centering on the battery shown in the figure controls the battery 10 having a constant specified voltage, the battery monitoring device 12 that monitors the battery 10, and the charge and discharge of the battery 12 using the battery monitoring device 12 (battery 12). CU (control unit) 14 for controlling the state of charge (SOC) and power supply switch controller 16.

また、エンジン（図示せず）に駆動されてバッテリ１０を充電するオルタネータ１８と、バッテリ１０から電流の供給を受けてエンジンを始動するスタータ２０と、エンジン停止後の所定の期間にバッテリ１０から電流の供給を受けて作動する複数の電気負荷２２ａ〜２２ｃと、バッテリ１０と複数の電気負荷２２ａ〜２２ｃとの間に配置されて電力供給スイッチ制御装置１６にＯＮ／ＯＦＦ制御される電力供給スイッチ２４とを有する。   In addition, an alternator 18 that is driven by an engine (not shown) to charge the battery 10, a starter 20 that receives the supply of current from the battery 10 and starts the engine, and a current from the battery 10 during a predetermined period after the engine is stopped. And a power supply switch 24 that is disposed between the battery 10 and the plurality of electrical loads 22a to 22c and is ON / OFF controlled by the power supply switch control device 16. And have.

バッテリ監視装置１２は、バッテリ１０の充電状態（ＳＯＣ）や劣化状態を間接的に示す電圧、電流、温度などを監視するものであって、バッテリ１０からの電流供給を常時受けて作動している(エンジン停止中も作動している。)。   The battery monitoring device 12 monitors the voltage, current, temperature, etc. that indirectly indicate the state of charge (SOC) or deterioration of the battery 10, and is constantly receiving current supply from the battery 10 and operating. (It works even when the engine is stopped.)

そのために、バッテリ監視装置１２は、バッテリ１０の出力電圧を監視する電圧センサ３０、バッテリ１０の温度を監視する温度センサ３２、バッテリ１０から流出する電流値を監視する電流センサ３４、電流センサ３４の監視する電流値に基づいてバッテリ１０のＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部３６、および各センサが監視する対象の値やＳＯＣ検出部３６が算出したＳＯＣ値を記憶する記憶部３８を有する。 For this purpose, the battery monitoring device 12 includes a voltage sensor 30 that monitors the output voltage of the battery 10, a temperature sensor 32 that monitors the temperature of the battery 10, a current sensor 34 that monitors the current value flowing out of the battery 10, and the current sensor 34. It has the SOC detection part 36 which detects SOC of the battery 10 based on the electric current value to monitor, and the memory | storage part 38 which memorize | stores the value of the object which each sensor monitors, and the SOC value which the SOC detection part 36 calculated.

バッテリ監視装置１２は、電圧センサ３０や温度センサ３２、および電流センサ３４それぞれが監視する対象の値を断続的に検出し、その検出した値を記憶部３８に検出時刻と対応付けしてデータとして記憶する。   The battery monitoring device 12 intermittently detects values to be monitored by the voltage sensor 30, the temperature sensor 32, and the current sensor 34, and associates the detected values with the detection time in the storage unit 38 as data. Remember.

電圧センサ３０や温度センサ３２は、バッテリ１０の劣化を判定する理由などの目的で使用される。劣化の判定は、ＣＵ１４が行い、このＣＵ１４は、記憶部３８にアクセスして、時刻と対応付けされた電圧値や温度値に基づいて、バッテリ１０の劣化の進み具合や劣化の程度を確認し、その確認結果に基づいてバッテリ１０の劣化判定を実行する。   The voltage sensor 30 and the temperature sensor 32 are used for the purpose of determining the deterioration of the battery 10. The determination of deterioration is performed by the CU 14, and the CU 14 accesses the storage unit 38 and confirms the progress of deterioration of the battery 10 and the degree of deterioration based on the voltage value and the temperature value associated with the time. Based on the confirmation result, deterioration determination of the battery 10 is executed.

電流センサ３４は、バッテリ１０の消費電力やＳＯＣを算出する目的で使用される。   The current sensor 34 is used for the purpose of calculating the power consumption and SOC of the battery 10.

ＳＯＣ検出部３６は、バッテリ１０のＳＯＣを検出するものであり、電流センサ３０が監視する電流の値に基づいてＳＯＣを算出する。ＳＯＣの算出手順を説明すると、まず、電流センサ３４が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出する。   The SOC detector 36 detects the SOC of the battery 10 and calculates the SOC based on the value of the current monitored by the current sensor 30. The SOC calculation procedure will be described. First, when the current sensor 34 detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption is calculated based on the current value immediately before the change and the elapsed time from the previous change. To do.

次に、ＳＯＣ検出部３６は、前回の変化時に記憶部３８に記憶されたＳＯＣ値を取得し、その取得したＳＯＣ値と算出した消費電力に基づいて現在のＳＯＣ値を算出する。そして、記憶部３８に記憶されている前回の変化時に記憶されたＳＯＣ値を、算出した現在のＳＯＣ値に更新する。なお、「前回の変化時からの経過時間」は、該前回の変化時のＳＯＣ値の算出時刻（記憶部３８に記憶した時刻）を始まりとしている。   Next, the SOC detection unit 36 acquires the SOC value stored in the storage unit 38 at the time of the previous change, and calculates the current SOC value based on the acquired SOC value and the calculated power consumption. Then, the SOC value stored at the previous change stored in the storage unit 38 is updated to the calculated current SOC value. The “elapsed time from the previous change time” starts from the calculation time of the SOC value at the previous change time (the time stored in the storage unit 38).

これにより、得られる効果を図２を用いて説明する。図２は、エンジン停止中における、バッテリ１０の出力電流値（バッテリ１０から流出する電流値）の変化と、バッテリ１０のＳＯＣの変化とを示している。   Thus, the obtained effect will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows changes in the output current value of the battery 10 (current value flowing out of the battery 10) and changes in the SOC of the battery 10 while the engine is stopped.

これに加えて、バッテリ１０の出力電流値の変化に起因する、電気負荷２２ａ〜２２ｃの作動に必要な必要電流値の変化も示している。   In addition to this, a change in the necessary current value required for the operation of the electric loads 22a to 22c due to the change in the output current value of the battery 10 is also shown.

電気負荷２２ａは、エンジン停止後（ＩＧスイッチ２６のオフ後、以下「ＩＧオフ」と称する。）もしばらく作動している、例えばメータパネルの照明などの電気負荷であって、図に示すようにＩＧオフ後のタイミングＴ１で作動を停止する。すなわち、ＩＧオフ後、タイミングＴ１まで電力の供給をバッテリ１０から受け、Ｔ１以後は電力の供給を受けない。   The electrical load 22a is an electrical load that has been operating for a while after the engine is stopped (after the IG switch 26 is turned off, hereinafter referred to as “IG off”), for example, lighting of a meter panel, as shown in the figure. The operation is stopped at timing T1 after IG is turned off. That is, after the IG is turned off, power is supplied from the battery 10 until timing T1, and no power is supplied after T1.

電気負荷２２ｂは、ＩＧオフ後もバッテリ１０から高電流の供給を受けて作動し、図に示すようにＩＧオフ後のタイミングＴ２以後は低電流で作動し続ける、例えばスマートキーレスエントリシステムなどである。簡単に説明すると、スマートキーレスエントリシステムは、乗員が携帯するカードキーからの無線信号を受信し、自動車に搭載されているシステム本体が、自動車のドアを開閉したり、エンジンを始動したりするものである。このシステムは、エンジン停止直後には、すぐにエンジンの再始動やドアの開閉があることを想定して、大量の電流を消費して高感度でカードキーからの無線信号に待機するように構成されている。また、一定時間が経過すると（タイミングＴ２以後は）、小量の電流を消費して低感度でカードキーからの無線信号に待機するように構成されている。   The electric load 22b operates by receiving a high current from the battery 10 even after the IG is turned off, and continues to operate at a low current after the timing T2 after the IG is turned off, for example, a smart keyless entry system. . Briefly, a smart keyless entry system receives a radio signal from a card key carried by an occupant, and the system body mounted on the car opens and closes the car door and starts the engine. It is. This system is configured to consume a large amount of current and wait for a radio signal from the card key with high sensitivity, assuming that the engine restarts or the door opens and closes immediately after the engine stops. Has been. Further, when a certain time elapses (after timing T2), a small amount of current is consumed, and the radio signal from the card key is waited with low sensitivity.

電気負荷２２ｃは、ＩＧオフ後、しばらくして作動を開始する、例えば蒸発燃料供給系の故障診断を実行する装置などであって、図に示すようにＩＧオフ後のタイミングＴ３に作動を開始し、その後のタイミングＴ４で作動を終了する。   The electrical load 22c starts operating for a while after the IG is turned off. For example, the electrical load 22c is a device that performs a failure diagnosis of the evaporated fuel supply system and starts operating at a timing T3 after the IG is turned off as shown in the figure. Thereafter, the operation ends at timing T4.

この蒸発燃料供給系の故障診断装置について、図３と図４を用いながら簡単に説明する。   The failure diagnosis apparatus for the evaporated fuel supply system will be briefly described with reference to FIGS.

図３は、蒸発燃料供給系とその故障診断装置とを概略的に示す図である。図に示すように、蒸発燃料供給系は、燃料タンク５０内で蒸発した燃料を、キャニスタ５２を介してエンジン吸気系に供給するものである。キャニスタ５２は、蒸発した燃料を吸着して減圧するものである。また、キャニスタ５２とエンジン吸気系の間には、停止中のエンジンに供給しないようにパージバルブ５４が配置されている（パージバルブ５４は、エンジンが作動しているときに開弁する。）。さらに、キャニスタ５２には蒸発燃料供給系を大気開放する大気開放バルブ５６が設けられている。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the evaporated fuel supply system and its failure diagnosis apparatus. As shown in the figure, the evaporated fuel supply system supplies the fuel evaporated in the fuel tank 50 to the engine intake system via the canister 52. The canister 52 adsorbs the evaporated fuel and depressurizes it. Further, a purge valve 54 is arranged between the canister 52 and the engine intake system so as not to supply to the stopped engine (the purge valve 54 opens when the engine is operating). Further, the canister 52 is provided with an air release valve 56 for releasing the evaporated fuel supply system to the atmosphere.

このような蒸発燃料供給系によれば、エンジン運転中は大気開放バルブ５６は開放され、大気開放バルブ５６を介して導入される空気によりキャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料がエンジンの吸気系に供給されるようになっている。   According to such an evaporative fuel supply system, the air release valve 56 is opened during engine operation, and the evaporative fuel adsorbed to the canister 52 by the air introduced through the air release valve 56 is supplied to the intake system of the engine. It comes to be supplied.

この蒸発燃料供給系の故障を診断する装置６０は、大気開放バルブ５６を制御し、供給系の圧力を燃料タンク５０とキャニスタ５２との間で検出する圧力センサ６２からの出力に基づいて、供給系が故障しているか否か、すなわち供給系に漏れがないか否かを診断するように構成されている。   The apparatus 60 for diagnosing the failure of the evaporated fuel supply system controls the atmosphere release valve 56 and supplies the pressure based on the output from the pressure sensor 62 that detects the pressure of the supply system between the fuel tank 50 and the canister 52. The system is configured to diagnose whether or not the system has failed, that is, whether or not the supply system is leaky.

図４を用いて、故障診断装置６０の動作を説明すると、該装置６０は、まず、ＩＧオフ後しばらく経過したタイミングＴ３（図２参照。）に、大気開放バルブ５６を開弁する（パージバルブ５４は、ＩＧオフ時に閉弁している。）。すると、図に示すように、供給系内圧力（圧力センサ６２が検出する圧力）は、大気圧になる。   The operation of the failure diagnosis device 60 will be described with reference to FIG. 4. First, the device 60 opens the air release valve 56 (purge valve 54) at a timing T3 (see FIG. 2) after a while after the IG is turned off. Is closed when IG is off.) Then, as shown in the figure, the supply system internal pressure (pressure detected by the pressure sensor 62) becomes atmospheric pressure.

その後、供給系内圧力が大気圧になった後、故障診断装置６０は、大気開放バルブ５６を期間Ｐ１だけ閉弁する。これにより、供給系は密閉空間になり、エンジンの余熱によりエンジンタンク５０内の燃料が蒸発していく。期間Ｐ1中に、図の一点鎖線に示すように、供給系内圧力が上限しきい値に達すると、故障診断装置６０は、漏れ無しとして供給系は故障していないと判定する。一方、上限しきい値に達しない場合、供給系に漏れがあるか、または供給系内が飽和状態にあり燃料がこれ以上蒸発できない可能性があるとして、期間Ｐ１終了後に、故障診断装置６０は、大気開放バルブ５６を開弁して供給系内圧力を再び大気圧とする。   Thereafter, after the supply system internal pressure becomes atmospheric pressure, the failure diagnosis device 60 closes the air release valve 56 for the period P1. As a result, the supply system becomes a sealed space, and the fuel in the engine tank 50 evaporates due to the residual heat of the engine. When the supply system pressure reaches the upper limit threshold value during the period P1, the failure diagnosis device 60 determines that there is no leakage and the supply system has not failed, as indicated by the dashed line in the figure. On the other hand, if the upper limit threshold is not reached, there is a possibility that the supply system is leaked or that the supply system is saturated and the fuel cannot evaporate any more. Then, the air release valve 56 is opened to set the supply system pressure to atmospheric pressure again.

供給系内圧力が再び大気圧になった後、故障診断装置６０は、大気開放バルブ５６を閉弁する。期間Ｐ１後の供給系が飽和状態であれば、期間Ｐ２中に、蒸発燃料が冷えて凝固して供給系内圧力が低下していく。期間Ｐ２中に、二点鎖線に示すように供給系内圧力が下限しきい値に達すると、故障診断装置６０は、漏れ無しとして供給系は故障していないと判定する。一方、下限しきい値に達しない場合、供給系に漏れがあり、供給系が故障していると判定する。   After the supply system internal pressure becomes atmospheric pressure again, the failure diagnosis device 60 closes the air release valve 56. If the supply system after the period P1 is saturated, the evaporated fuel is cooled and solidified during the period P2, and the pressure in the supply system decreases. When the supply system internal pressure reaches the lower limit threshold value as shown by a two-dot chain line during the period P2, the failure diagnosis device 60 determines that there is no leakage and the supply system has not failed. On the other hand, when the lower limit threshold is not reached, it is determined that there is a leak in the supply system and the supply system is out of order.

そして、故障診断装置６０は、故障判定結果を内部の記憶部（図示せず）に記憶して、タイミングＴ４で作動を終了する。（記憶されている故障判定結果に基づく故障の報知は、エンジン始動後、ＣＵ１４によって行われる。）。   Then, failure diagnosis device 60 stores the failure determination result in an internal storage unit (not shown), and ends the operation at timing T4. (A failure notification based on the stored failure determination result is performed by the CU 14 after the engine is started).

図２に戻り、バッテリ１０のＳＯＣの変化において、ＳＯＣの検出タイミングは丸印で示されている。また、比較例として、周期的にバッテリ１０のＳＯＣを検出した場合の変化を二点鎖線で示している。   Returning to FIG. 2, the SOC detection timing is indicated by a circle in the change in the SOC of the battery 10. Further, as a comparative example, a change when the SOC of the battery 10 is periodically detected is indicated by a two-dot chain line.

図２に示すように、周期的に検出した場合のバッテリ１０のＳＯＣの変化（二点鎖線）と、電流センサ３４が所定量を超える電流の変化を検出したとき（電気負荷２２ａ〜２２ｃが作動を開始するまたは作動を終了するタイミングＴ１〜Ｔ４のとき）のＳＯＣの変化（実線）とを比べると大きく異なる。これは、図に示すように、周期的にＳＯＣを検出する場合の検出タイミングが、ことごとく、バッテリ１０から流出する電流値がゼロに近い値にあるときだからである。すなわち、あたかも電気負荷２２ａ〜２２ｂが全く作動していないように、バッテリ１０のＳＯＣを測定しているからである。 As shown in FIG. 2, the SOC change (two-dot chain line) of the battery 10 when periodically detected and the current sensor 34 detects a current change exceeding a predetermined amount (the electric loads 22a to 22c are activated). Compared with the change (solid line) of the SOC at the timing T1 to T4 when starting the operation or ending the operation), it is greatly different. This is because, as shown in the figure, the detection timing when periodically detecting the SOC is when the value of the current flowing out from the battery 10 is close to zero. That is, the SOC of the battery 10 is measured as if the electrical loads 22a to 22b are not operating at all.

一方、仮に、図に示す周期的にバッテリ１０のＳＯＣを検出する場合のＩＧオフ後の最初の検出タイミングがＴ３とＴ４の間であったとすると、すなわち電気負荷２２ｃが作動している間であったとすると、ＩＧオフ直後からその電流値で電流が流出しているとして、大きく電流が消費されたとして実施例に比べて過小なＳＯＣを検出する。   On the other hand, if the initial detection timing after IG OFF when the SOC of the battery 10 is periodically detected as shown in the figure is between T3 and T4, that is, while the electric load 22c is operating. Assuming that the current has flowed out at the current value immediately after the IG is turned off, an excessively small SOC is detected as compared with the embodiment because the current is largely consumed.

まとめると、周期的にバッテリ１０のＳＯＣを検出する場合（比較例）、検出時にたまたま一時的に電流を電気負荷に供給していたとき場合の、前回検出時から継続してそのときの値で電流が流出していたものとして消費電力を求めることにより実際以上にＳＯＣを低い値に検出することや、検出時に電気負荷に電流を供給していなかった場合の、前回検出時から今回検出時までの間に一時的に電気負荷に電流を供給していても、その間は消費電力が０であると判断することにより実際以上にＳＯＣを高い値に検出することがある。したがって、この場合のＳＯＣの検出精度はよくない。   In summary, when the SOC of the battery 10 is periodically detected (comparative example), when the current is temporarily supplied to the electric load at the time of detection, the current value continues from the previous detection. From the previous detection to the current detection when the SOC is detected to be lower than the actual value by calculating the power consumption as if the current was flowing out, or when the current was not supplied to the electrical load at the time of detection Even if a current is temporarily supplied to the electric load during this period, the SOC may be detected at a higher value than the actual value by determining that the power consumption is zero during that time. Therefore, the SOC detection accuracy in this case is not good.

これに対し、電流センサ３４が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出し、その算出した消費電力に基づいてＳＯＣを検出する場合（実施例）、比較例のようなことはなく、比較例に比べてＳＯＣを精度よく検出することができ、その検出結果も実際のＳＯＣとの誤差が小さいものとなる。すなわち、バッテリ１０のＳＯＣを精度よく監視できる。   In contrast, when the current sensor 34 detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption is calculated based on the current value immediately before this change and the elapsed time since the previous change, and the calculated consumption When the SOC is detected based on electric power (Example), there is no case like the comparative example, the SOC can be detected with higher accuracy than the comparative example, and the detection result also has a small error from the actual SOC. It will be a thing. That is, the SOC of the battery 10 can be accurately monitored.

また、副次的な効果として、図２に示すように、ＩＧオン（ＩＧスイッチ２６がＯＮ）されるタイミングがＩＧオフのタイミングから遅くなればなるほど、周期的にＳＯＣを検出する場合、ＳＯＣの検出回数が多くなる。したがって、ＳＯＣの算出や記憶部３８に記憶するときに消費される電流が多くなる。すなわち、バッテリ１０の電流を消費してしまうことなる。   Further, as a secondary effect, as shown in FIG. 2, when the SOC is periodically detected as the timing at which the IG is turned on (IG switch 26 is turned on) is delayed from the timing at which the IG is turned off, The number of detections increases. Therefore, more current is consumed when calculating the SOC and storing it in the storage unit 38. That is, the current of the battery 10 is consumed.

なお、補足すると、上述するように、ＳＯＣは電流センサ３４が所定量を超える電流の変化を検出したときに検出されるが、ここで言う「所定量」とは、電気負荷２２ａ〜２２ｃが作動を開始したときまたは作動を終了したとき、若しくはスタータ１４が作動したときなどに起こる電流の変化量より小さく、電流センサ３４の検出誤差量より大きい量である。   Supplementally, as described above, the SOC is detected when the current sensor 34 detects a change in the current exceeding a predetermined amount. The “predetermined amount” here refers to the operation of the electric loads 22a to 22c. Is smaller than the amount of change in current that occurs when the operation is started, when the operation is completed, or when the starter 14 is activated, and larger than the detection error amount of the current sensor 34.

図１に戻り、バッテリ監視装置１２の記憶部３８は、上述したように、電圧センサ３０、温度センサ３２、および電流センサ３４の監視対象の電圧値、温度値、および電流値や、ＳＯＣ検出部３６が検出したＳＯＣ値を記憶している。また、ＣＵ１４がアクセス可能に構成されている。   Returning to FIG. 1, as described above, the storage unit 38 of the battery monitoring device 12 includes the voltage value, temperature value, and current value to be monitored by the voltage sensor 30, the temperature sensor 32, and the current sensor 34, and the SOC detection unit. The SOC value detected by 36 is stored. Further, the CU 14 is configured to be accessible.

また、バッテリ監視装置１２は、エンジン停止中、記憶部３８に記憶されているＳＯＣが所定値（第１ＳＯＣ）より小さくなると、信号を電力供給スイッチ制御装置１６に出力するように構成されている。この理由は後述する。   The battery monitoring device 12 is configured to output a signal to the power supply switch control device 16 when the SOC stored in the storage unit 38 becomes smaller than a predetermined value (first SOC) while the engine is stopped. The reason for this will be described later.

ＣＵ１４は、自動車に搭載された、図１に示すもので言えばオルタネータ１８や電力供給スイッチ制御装置１６、それ以外ではエンジンなどを制御するものであって、ＩＧスイッチ２６がＯＮされているときは、バッテリ１０から電流の供給を受けて作動する。ＩＧスイッチ２６がＯＦＦのときは、バッテリ１０から電流が供給されず停止する。   The CU 14 is mounted on a vehicle and controls the alternator 18 and the power supply switch control device 16 as shown in FIG. 1, and the engine, etc., and when the IG switch 26 is turned on. The battery 10 operates upon receiving a current from the battery 10. When the IG switch 26 is OFF, no current is supplied from the battery 10 to stop.

また、ＣＵ１４は、エンジン始動中、オルタネータ１８を制御することにより、バッテリ１０の充電状態（ＳＯＣ）を制御している。具体的には、オルタネータ１８は、出力電圧を高圧側と低圧側とに設定可能に構成されており、その設定をＣＵ１４が行う。   Further, the CU 14 controls the state of charge (SOC) of the battery 10 by controlling the alternator 18 during engine startup. Specifically, the alternator 18 is configured so that the output voltage can be set to the high voltage side and the low voltage side, and the CU 14 performs the setting.

通常、充電は、自動車の減速時に行うようにＣＵ１４はオルタネータ１８を制御しており、出力電圧を低圧側に設定して行う（通常充電）。また、ＣＵ１４は、定期的に、またはＩＧスイッチ２６がオンされた直後に、バッテリ監視装置１２の記憶部３８にアクセスしてバッテリ１０のＳＯＣを確認しており、確認したＳＯＣが第２ＳＯＣより小さいときは、バッテリ１０の蓄電量が不足しているとして、出力電圧を高圧側に設定してオルタネータ１８に充電を実行させる（急速充電）。   Normally, the charging is performed by the CU 14 controlling the alternator 18 so that the vehicle is decelerated, and the output voltage is set to the low voltage side (normal charging). In addition, the CU 14 checks the SOC of the battery 10 by accessing the storage unit 38 of the battery monitoring device 12 periodically or immediately after the IG switch 26 is turned on, and the confirmed SOC is smaller than the second SOC. At this time, assuming that the amount of electricity stored in the battery 10 is insufficient, the output voltage is set to the high voltage side and the alternator 18 is charged (rapid charging).

電力供給スイッチ制御装置１６は、バッテリ１０と複数の電気負荷２２ａ〜２２ｃとの間に配置された電力供給スイッチ２４を制御するように構成されている。具体的には、原則、電力供給スイッチ２４をＯＮ状態のまま維持するが、バッテリ監視装置１２からの信号を受信すると、ＯＦＦにする。また、バッテリ１０から常時電流の供給を受けて、信号の受信に備えて待機している。   The power supply switch control device 16 is configured to control a power supply switch 24 disposed between the battery 10 and the plurality of electric loads 22a to 22c. Specifically, in principle, the power supply switch 24 is maintained in the ON state, but when the signal from the battery monitoring device 12 is received, it is turned OFF. In addition, the battery 10 is always supplied with a current and is waiting to receive a signal.

上述したように、バッテリ監視装置１０は、現在のＳＯＣ（記憶部３８に記憶されている最新のＳＯＣ）が第１ＳＯＣより小さくなると、この電力供給スイッチ制御装置１６に信号を送信するように構成されている。第１ＳＯＣは、これより小さくなると、ＩＧスイッチ２６がＯＮされると同時にエンジンを始動させるスタータ２０が、バッテリ１０から供給される電流が不足することにより作動しない可能性がある値である。したがって、スタータ２０を作動させる電流量をバッテリ１０に確保させるために、すなわちこれ以上電気負荷２２ａ〜２２ｃに電流が供給されないように、電力供給スイッチ制御装置１６は、電力供給スイッチ２４をＯＦＦにする。なお、電力供給スイッチ２４のＯＦＦ後、ＩＧスイッチ２６がオンされてスタータ２０によりエンジンが始動するとともにＣＵ１４が作動すると、ＣＵ１４から出力された信号を受信して、電力供給スイッチ制御装置１６は、電力供給スイッチ２４をＯＮ状態に戻す。   As described above, the battery monitoring device 10 is configured to transmit a signal to the power supply switch control device 16 when the current SOC (the latest SOC stored in the storage unit 38) becomes smaller than the first SOC. ing. When the first SOC is smaller than this, the starter 20 that starts the engine at the same time as the IG switch 26 is turned ON is a value that may not operate due to a shortage of current supplied from the battery 10. Therefore, the power supply switch control device 16 turns off the power supply switch 24 in order to ensure that the battery 10 has a sufficient amount of current for operating the starter 20, that is, no more current is supplied to the electric loads 22a to 22c. . When the IG switch 26 is turned on after the power supply switch 24 is turned off and the starter 20 starts the engine and the CU 14 is activated, the power supply switch control device 16 receives the signal output from the CU 14 and The supply switch 24 is returned to the ON state.

オルタネータ１８は、エンジン始動時に、該エンジンによって駆動されてバッテリ１０を充電するためのもので、バッテリ１０に常時接続されている。   The alternator 18 is driven by the engine to charge the battery 10 when the engine is started, and is always connected to the battery 10.

スタータ２０は、エンジンを始動させるものであって、ＩＧスイッチ２６がＯＮされると、バッテリ１０から電流の供給を受けて作動し、エンジンを始動させる。   The starter 20 starts the engine. When the IG switch 26 is turned ON, the starter 20 operates by receiving a current supplied from the battery 10 and starts the engine.

次に、バッテリ監視装置１２、電力供給スイッチ制御装置１６、およびＣＵの動作の流れについて説明する。   Next, the operation flow of the battery monitoring device 12, the power supply switch control device 16, and the CU will be described.

図５は、本発明に係るバッテリ監視装置１２の動作の一例を示すフローチャートである。まず、バッテリ監視装置１２は、Ｓ１００において、バッテリ１０から流出する電流値の変化量が所定量以上であるか否かを判定する。電流値の変化量が所定量以上の場合、Ｓ１１０に進む。そうでない場合、スタートに戻る。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the battery monitoring device 12 according to the present invention. First, in S100, the battery monitoring device 12 determines whether or not the amount of change in the current value flowing out from the battery 10 is greater than or equal to a predetermined amount. When the amount of change in the current value is greater than or equal to the predetermined amount, the process proceeds to S110. If not, go back to the start.

次に、Ｓ１１０において、バッテリ監視装置１２は、変化直前の電流値と前回変化時からの時間と基づいて消費電力を算出する。   Next, in S110, the battery monitoring device 12 calculates power consumption based on the current value immediately before the change and the time from the previous change.

続いて、Ｓ１２０において、バッテリ監視装置１２は、記憶部３８に記憶されているＳＯＣ値（すなわち前回に検出したＳＯＣ値）を取得する。   Subsequently, in S120, the battery monitoring device 12 acquires the SOC value (that is, the SOC value detected last time) stored in the storage unit 38.

そして、Ｓ１３０において、バッテリ監視装置１２は、Ｓ１１０で算出した消費電力と、Ｓ１２０で取得したＳＯＣ値に基づき、現在（電流が所定量変化した時点）のＳＯＣ値を算出する。   In S130, the battery monitoring device 12 calculates the current SOC value (when the current has changed by a predetermined amount) based on the power consumption calculated in S110 and the SOC value acquired in S120.

算出した現在のＳＯＣ値は、Ｓ１４０において、記憶部３８に上書き記憶される（記憶部３８に記憶されているＳＯＣ値が、算出した現在のＳＯＣ値に更新される）。   In S140, the calculated current SOC value is overwritten and stored in the storage unit 38 (the SOC value stored in the storage unit 38 is updated to the calculated current SOC value).

その後、Ｓ１５０において、バッテリ監視装置１２は、現在のＳＯＣ値が、第１ＳＯＣ値未満であるか否かを判定する。現在のＳＯＣ値が第１ＳＯＣ値未満である場合、以後のバッテリ１０から電気負荷２２ａ〜２２ｃへの電流供給を中止させるために（スタータ１４の作動に必要な電流量を確保するために）、Ｓ１６０において、電力供給スイッチ制御装置１６に信号を出力する。そうでない場合、リターンに進み、スタートに戻る。   Thereafter, in S150, battery monitoring device 12 determines whether or not the current SOC value is less than the first SOC value. If the current SOC value is less than the first SOC value, in order to stop the subsequent current supply from the battery 10 to the electric loads 22a to 22c (to ensure the amount of current necessary for the operation of the starter 14), S160 , A signal is output to the power supply switch control device 16. If not, proceed to return and return to start.

図６は、電流供給スイッチ制御装置１６の動作の一例を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the current supply switch control device 16.

図に示すように、電流供給スイッチ制御装置１６は、Ｓ２００において、バッテリ監視装置１２からの信号を受信したか否かを判定する。受信した場合、Ｓ２１０に進み、電気供給スイッチ２４をオフにする。これにより、バッテリ１０から電気負荷２２ａ〜２２ｃへの電流供給が中止される。一方、受信をしていない場合、スタートに戻る。   As shown in the figure, the current supply switch control device 16 determines whether or not a signal from the battery monitoring device 12 has been received in S200. If received, the process proceeds to S210, and the electricity supply switch 24 is turned off. Thereby, the current supply from the battery 10 to the electric loads 22a to 22c is stopped. On the other hand, when not receiving, it returns to the start.

Ｓ２１０に続くＳ２２０において、電流供給スイッチ制御装置１６は、ＣＵ１４からの信号を受信したか否かを判定する。受信した場合、Ｓ２３０に進み、電気供給スイッチ２４をオンにする。そして、リターンに進み、スタートに戻る。そうでない場合、受信するまで待機する。   In S220 subsequent to S210, the current supply switch control device 16 determines whether or not a signal from the CU 14 has been received. If received, the process proceeds to S230, and the power supply switch 24 is turned on. Then proceed to return and return to start. If not, wait until it is received.

図７は、本発明に係る、すなわちバッテリ１０の充電状態（ＳＯＣ）の制御に関わる、さらにいえばオルタネータ１８の充電設定を変更するためのＣＵ１４の動作の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示される動作は、ＣＵ１４が作動した直後（ＩＧスイッチ２６がＯＮされた直後）、またはエンジン作動中に定期的に実行される。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the CU 14 according to the present invention, that is, related to the control of the state of charge (SOC) of the battery 10, and more specifically, for changing the charge setting of the alternator 18. The operation shown in the flowchart of FIG. 7 is periodically executed immediately after the CU 14 is activated (immediately after the IG switch 26 is turned on) or during engine operation.

図７に示すように、Ｓ３００において、ＣＵ１４は、バッテリ監視装置１２の記憶部３８に記憶されているＳＯＣ値（エンジン始動時にスタータ２０に供給されて電流が所定量を超えて変化したときに算出したＳＯＣ値）を取得する。   As shown in FIG. 7, in S300, the CU 14 calculates the SOC value stored in the storage unit 38 of the battery monitoring device 12 (calculated when the current supplied to the starter 20 at the time of engine start changes beyond a predetermined amount). Obtained SOC value).

次にＳ３１０において、ＣＵ１４は、Ｓ３００で取得したＳＯＣ値が予め設定された第２ＳＯＣ値より小さいか否かを判定する。すなわち、バッテリ１０の蓄電量が不足しているか否かを判定する。取得したＳＯＣ値が第２ＳＯＣ値より小さい場合、Ｓ３２０に進む。そうでない場合、Ｓ３３０に進む。   Next, in S310, the CU 14 determines whether or not the SOC value acquired in S300 is smaller than a preset second SOC value. That is, it is determined whether or not the storage amount of the battery 10 is insufficient. When the acquired SOC value is smaller than the second SOC value, the process proceeds to S320. Otherwise, the process proceeds to S330.

Ｓ３２０において、ＣＵ１４は、バッテリ１０の蓄電量が不足しているとして、バッテリ１０を急速充電するように設定する。具体的には、オルタネータ１８の出力電圧を高圧側に設定して、該オルタネータ１８に常時発電させる。そして、エンドに進む。
In S320, the CU 14 sets the battery 10 to be rapidly charged, assuming that the amount of power stored in the battery 10 is insufficient. Specifically, the output voltage of the alternator 18 is set to the high voltage side, and the alternator 18 is caused to generate power constantly. Then go to the end.

一方、Ｓ３３０において、ＣＵ１４は、バッテリ１０の蓄電量が十分として、バッテリ１０を通常充電するように設定する。具体的には、オルタネータ１８の出力電圧を低圧側に設定して、該オルタネータ１８に減速時のみ発電させる。   On the other hand, in S330, the CU 14 sets the battery 10 to be normally charged, assuming that the amount of power stored in the battery 10 is sufficient. Specifically, the output voltage of the alternator 18 is set to a low voltage side, and the alternator 18 generates power only during deceleration.

本実施形態によれば、ＣＵ１４は、オルタネータ１８を介して、バッテリ１０の充電状態（ＳＯＣ）の制御を精度よく行うことができる。具体的に言うと、周期的にバッテリ１０のＳＯＣを検出する場合に起こりうる、検出時にたまたま一時的に電気負荷２２ａ〜２２ｃが作動していたとき場合の、前回検出時から継続してそのときの値で電流が流出していたものとして消費電力を求めることにより実際以上にＳＯＣを低い値に検出することや、検出時に電気負荷２２ａ〜２２ｃが作動していなかった場合の、前回検出時から今回検出時までの間に一時的に電気負荷２２ａ〜２２ｃが作動していても、その間は消費電力が０であると判断することにより実際以上にＳＯＣを高い値に検出することを防止して、バッテリ監視装置１２がバッテリ１０のＳＯＣを精度よく監視し、その監視結果に基づいてバッテリ１０のＳＯＣの制御を、ＣＵ１４は、精度よく行うことができる。   According to the present embodiment, the CU 14 can accurately control the state of charge (SOC) of the battery 10 via the alternator 18. Specifically, when the SOC of the battery 10 is periodically detected, when the electric loads 22a to 22c happen to be temporarily operated at the time of detection, the time from the previous detection is continued. By detecting the power consumption as if the current was flowing out at the value of, the SOC was detected to a value lower than the actual value, or when the electrical loads 22a to 22c were not operating at the time of detection, since the previous detection Even if the electrical loads 22a to 22c are temporarily operating until the time of detection this time, it is possible to prevent the SOC from being detected to a value higher than the actual value by determining that the power consumption is 0 during that time. The battery monitoring device 12 accurately monitors the SOC of the battery 10, and the CU 14 can accurately control the SOC of the battery 10 based on the monitoring result.

以上のように、本発明に係るバッテリ監視装置は、エンジン停止後のバッテリの充電状態、特にエンジン停止後の所定の期間に作動する電気負荷に対して電力を供給するバッテリの充電状態を精度よく監視することができる。また、このバッテリ監視装置を用いたバッテリ制御装置は、バッテリの充電状態の制御を精度よく行うことができる。したがって、自動車産業の製造産業の分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, the battery monitoring device according to the present invention accurately determines the state of charge of the battery after the engine stops, particularly the state of charge of the battery that supplies power to the electric load that operates during a predetermined period after the engine stops. Can be monitored. Moreover, the battery control apparatus using this battery monitoring apparatus can accurately control the state of charge of the battery. Therefore, it may be suitably used in the field of the manufacturing industry of the automobile industry.

本発明の一実施形態に係るバッテリ監視装置、およびこの監視装置を用いたバッテリ制御装置を含む、バッテリを中心とする自動車の電力系統を概略的に示したものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 schematically shows a power system of an automobile centered on a battery including a battery monitoring device according to an embodiment of the present invention and a battery control device using the monitoring device. バッテリの出力電流値、その詳細、および充電状態それぞれの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the output current value of a battery, the detail, and each charge condition. 蒸発燃料供給系とその故障を診断する装置とを概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly an evaporative fuel supply system and the apparatus which diagnoses the failure. 図３に示す故障診断装置の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the failure diagnosis apparatus shown in FIG. バッテリ監視装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of a battery monitoring apparatus. 電力供給スイッチ制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of an electric power supply switch control apparatus. コントロールユニットの、バッテリの充電を設定するための動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement for setting charge of a battery of a control unit.

符号の説明Explanation of symbols

１０ バッテリ
１２ バッテリ監視装置
１４ バッテリ制御装置（コントロールユニットＣＵ）
２２ａ 所定の電気負荷
２２ｂ 所定の電気負荷
２２ｃ 所定の電気負荷
３４ 電流監視手段（電流センサ）
３６ 消費電力算出手段、充電状態検出手段（ＳＯＣ検出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery 12 Battery monitoring apparatus 14 Battery control apparatus (control unit CU)
22a Predetermined electrical load 22b Predetermined electrical load 22c Predetermined electrical load 34 Current monitoring means (current sensor)
36 Power consumption calculation means, charge state detection means (SOC detection unit)

Claims (6)

バッテリの充電状態を監視するバッテリ監視装置であって、
バッテリから流出する電流を監視する電流監視手段と、
前記電流監視手段が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段が算出した消費電力に基づいてバッテリの充電状態に関連する充電状態関連値を算出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出した充電状態関連値を記憶する充電状態記憶手段とを有し、
前記充電状態検出手段は、充電状態関連値を算出するときに、前記充電状態記憶手段から前回の検出時に記憶した充電状態関連値を取得し、この取得した充電状態関連値と前記消費電力算出手段が算出した消費電力とに基づいて充電状態関連値を算出することを特徴とするバッテリ監視装置。 A battery monitoring device for monitoring the state of charge of a battery,
Current monitoring means for monitoring current flowing out of the battery;
When the current monitoring unit detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption calculating unit calculates power consumption based on the current value immediately before the change and the elapsed time from the previous change;
Charge state detection means for calculating a charge state related value related to the charge state of the battery based on the power consumption calculated by the power consumption calculation means ;
Charge state storage means for storing a charge state related value detected by the charge state detection means,
When the charge state detection unit calculates the charge state related value, the charge state detection unit acquires the charge state related value stored at the previous detection from the charge state storage unit, and the acquired charge state related value and the power consumption calculation unit A battery monitoring device that calculates a state-of-charge related value based on the power consumption calculated by . エンジンが駆動するオルタネータにより充電されると共に、少なくとも１つの電気負荷に電流を供給するバッテリを制御するバッテリ制御装置であって、
前記少なくとも１つの電気負荷には、エンジン停止後の所定の期間に作動する所定の電気負荷が含まれており、かつ、
バッテリから流出する電流を監視する電流監視手段と、
前記電流監視手段が所定量を超える電流の変化を検出したときに、この変化直前の電流値と前回の変化時からの経過時間とに基づいて消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段が算出した消費電力に基づいてバッテリの充電状態に関連する充電状態関連値を算出する充電状態検出手段と、
前記充電状態検出手段で検出した充電状態関連値を記憶する充電状態記憶手段とを備え、
前記充電状態検出手段は、充電状態関連値を算出するときに、前記充電状態記憶手段から前回の検出時に記憶した充電状態関連値を取得し、この取得した充電状態関連値と前記消費電力算出手段が算出した消費電力とに基づいて充電状態関連値を算出するように構成されたバッテリ監視装置を有し、
前記バッテリ監視装置の電流監視手段が検出する所定量を超える電流の変化には、前記所定の電気負荷が作動を開始するまたは作動を終了することに起因する電流の変化が含まれることを特徴とするバッテリ制御装置。 A battery control device for controlling a battery that is charged by an alternator driven by an engine and supplies current to at least one electric load,
The at least one electric load includes a predetermined electric load that operates in a predetermined period after the engine is stopped, and
Current monitoring means for monitoring current flowing out of the battery;
When the current monitoring unit detects a change in current exceeding a predetermined amount, the power consumption calculating unit calculates power consumption based on the current value immediately before the change and the elapsed time from the previous change;
Charge state detection means for calculating a charge state related value related to the charge state of the battery based on the power consumption calculated by the power consumption calculation means ;
Charge state storage means for storing a charge state related value detected by the charge state detection means,
When the charge state detection unit calculates the charge state related value, the charge state detection unit acquires the charge state related value stored at the previous detection from the charge state storage unit, and the acquired charge state related value and the power consumption calculation unit A battery monitoring device configured to calculate a charge state related value based on the calculated power consumption ,
The change in current exceeding a predetermined amount detected by the current monitoring means of the battery monitoring device includes a change in current due to the predetermined electric load starting to operate or ending operation. Battery control device. 請求項２に記載のバッテリ制御装置において、
前記バッテリ監視装置の充電状態検出手段が所定値より小さい充電状態関連値を算出したとき、以後の前記所定の電気負荷への電流の供給を禁止する電流供給禁止手段を有することを特徴とするバッテリ制御装置。 The battery control device according to claim 2,
A battery comprising current supply prohibiting means for prohibiting subsequent supply of current to the predetermined electric load when the charge state detecting means of the battery monitoring device calculates a charge state related value smaller than a predetermined value. Control device. 請求項２または３に記載のバッテリ制御装置において、
バッテリから電流の供給を受けてエンジンを始動させるエンジン始動手段を有し、
前記バッテリ監視装置の電流監視手段が検出する所定量を超える電流の変化には、エンジンを始動させるときに前記エンジン始動手段に電流が供給されることに起因する電流の変化が含まれることを特徴とするバッテリ制御装置。 The battery control device according to claim 2 or 3,
Engine starting means for starting the engine by receiving supply of current from the battery;
The change in current exceeding a predetermined amount detected by the current monitoring means of the battery monitoring device includes a change in current caused by supplying current to the engine starting means when the engine is started. A battery control device. 請求項４に記載のバッテリ制御装置において、
オルタネータの発電状態を制御するオルタネータ制御手段を有し、
前記オルタネータ制御手段は、前記バッテリ監視装置の充電状態検出手段が算出したエンジン始動時のバッテリの充電状態関連値に基づいてオルタネータの発電状態を制御することを特徴とするバッテリ制御装置。 The battery control device according to claim 4, wherein
Having an alternator control means for controlling the power generation state of the alternator,
The alternator control means controls the power generation state of the alternator based on the value related to the charge state of the battery at the time of engine start calculated by the charge state detection means of the battery monitoring device. 請求項２から５のいずれか１項に記載のバッテリ制御装置において、
前記所定の電気負荷には、エンジン停止後に作動して蒸発燃料供給系の故障を診断する装置が含まれることを特徴とするバッテリ制御装置。 The battery control device according to any one of claims 2 to 5,
The battery control device according to claim 1, wherein the predetermined electric load includes a device that operates after the engine is stopped and diagnoses a failure of the evaporated fuel supply system.
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