JP6435679B2 - Lead storage battery deterioration determination device and lead storage battery deterioration determination method - Google Patents

Lead storage battery deterioration determination device and lead storage battery deterioration determination method Download PDF

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Description

本開示は、鉛蓄電池が劣化しているか否かを判定する鉛蓄電池の劣化判定装置及び鉛蓄電池の劣化判定方法に関する。   The present disclosure relates to a deterioration determination device for a lead storage battery and a deterioration determination method for a lead storage battery that determine whether or not the lead storage battery is deteriorated.

エンジンを主たる動力源とする車両は、エンジンを始動するためのスタータモータの電源としてバッテリを備える。このバッテリとしては、一般に鉛蓄電池が使用される。   A vehicle having an engine as a main power source includes a battery as a power source of a starter motor for starting the engine. As the battery, a lead storage battery is generally used.

また、近年、車両が走行中にブレーキにより減速を開始したときに発生するエネルギーによって発電機により発電した電力でバッテリを充電することが行われている（エネルギー回生）。しかし、エネルギーを回生するときには急速充電が行われることになるが、鉛蓄電池では、十分な急速充電が行えないため、エネルギーを有効に回生するのが困難となっている。   In recent years, a battery is charged with electric power generated by a generator using energy generated when the vehicle starts to decelerate by braking while traveling (energy regeneration). However, when energy is regenerated, rapid charging is performed. However, since lead-acid batteries cannot perform sufficient rapid charging, it is difficult to effectively regenerate energy.

そこで、十分な急速充電が行えるニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池などの鉛蓄電池以外の二次電池が鉛蓄電池と並列に接続された電源部を備える車両が知られている（特許文献１参照）。   Therefore, a vehicle including a power source unit in which a secondary battery other than a lead storage battery such as a nickel metal hydride secondary battery or a lithium ion secondary battery capable of sufficient rapid charging is connected in parallel with the lead storage battery is known (Patent Literature). 1).

特開２０１２−９０４０４号公報JP 2012-90404 A

近年、エンジンを主たる動力源とする車両の排ガスを削減するために、アイドルストップ機能を有する車両が普及しつつある。上述のようなエネルギーの回生機能を有し、かつアイドルストップ機能を有する車両では、鉛蓄電池が頻繁に充放電される。このため、鉛蓄電池の劣化が懸念される。しかしながら、上記特許文献１では、鉛蓄電池が劣化しているか否かを判定することについては、十分に検討されていない。   In recent years, vehicles having an idle stop function are becoming popular in order to reduce exhaust gas from vehicles using an engine as a main power source. In a vehicle having an energy regeneration function as described above and an idle stop function, the lead storage battery is frequently charged and discharged. For this reason, we are anxious about deterioration of a lead storage battery. However, in the said patent document 1, it is not fully examined about determining whether the lead acid battery has deteriorated.

本発明は、上述した課題を解決するもので、鉛蓄電池以外の二次電池が鉛蓄電池と並列に接続された電源部を備えた構成において、鉛蓄電池の劣化を精度良く判定できる鉛蓄電池の劣化判定装置及び鉛蓄電池の劣化判定方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and in a configuration including a power supply unit in which a secondary battery other than a lead storage battery is connected in parallel with the lead storage battery, the deterioration of the lead storage battery can be accurately determined. It aims at providing the determination apparatus and the deterioration determination method of lead acid battery.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、互いに並列接続された鉛蓄電池と前記鉛蓄電池以外の二次電池とを含む電源部と、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、始動用モータによるエンジンの始動時に前記鉛蓄電池に流れる突入電流が、前記電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かを判定する電流判定部と、前記電流判定部により前記突入電流が前記上限値未満であると判定された場合に、前記始動用モータによる前記エンジンの始動時に前記電圧検出部により検出された前記電源部の電圧である始動電圧を、前記電流検出部により検出された前記突入電流により除算して、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する抵抗演算部と、前記抵抗演算部により算出された前記鉛蓄電池の内部抵抗と予め定められた抵抗閾値とを比較して、前記鉛蓄電池の内部抵抗が前記抵抗閾値より高い場合に、前記鉛蓄電池が劣化していると判定する劣化判定部と、を備え、前記鉛蓄電池及び前記二次電池は、継続して使用された場合の前記鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が前記二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有するものである。   In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention includes a power supply unit including lead storage batteries connected in parallel to each other and a secondary battery other than the lead storage battery, and a voltage detection unit that detects a voltage of the power supply unit. A current detection unit for detecting a current flowing in the lead storage battery, and whether an inrush current flowing in the lead storage battery at the time of starting the engine by a starter motor is less than an upper limit value of a current detectable by the current detection unit A current determination unit that determines the power source, and the power detection unit that is detected by the voltage detection unit when the engine is started by the starter motor when the current determination unit determines that the inrush current is less than the upper limit value. A starting voltage, which is a voltage of a part, is divided by the inrush current detected by the current detecting part, and is calculated by a resistance calculating part that calculates an internal resistance of the lead storage battery, and the resistance calculating part A deterioration determination unit that compares the internal resistance of the lead storage battery with a predetermined resistance threshold and determines that the lead storage battery is deteriorated when the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold. The lead storage battery and the secondary battery have a characteristic that the increase rate of the internal resistance of the lead storage battery when continuously used is larger than the increase rate of the internal resistance of the secondary battery. It is.

本態様によれば、鉛蓄電池の劣化を精度良く判定できる。   According to this aspect, it is possible to accurately determine the deterioration of the lead storage battery.

実施の形態にかかるバッテリ制御部を含む車両の構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing a configuration of a vehicle including a battery control unit according to an embodiment. 電源部の電圧及び電流の推移を概略的に示す図である。It is a figure which shows the transition of the voltage and electric current of a power supply part roughly. ＩＳＧ、鉛蓄電池、及びニッケル水素蓄電池の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of ISG, lead acid battery, and nickel metal hydride battery. 鉛蓄電池に流れる突入電流の低下を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the fall of the inrush current which flows into a lead acid battery. バッテリ制御部の動作を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows roughly operation | movement of a battery control part. 図５のＳ４の電流判定処理を概略的に示すフローチャートである。6 is a flowchart schematically showing a current determination process in S4 of FIG. 5. 車両に用いられる鉛蓄電池とニッケル水素蓄電池との内部抵抗の推移を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly change of internal resistance of the lead storage battery and nickel hydride storage battery which are used for a vehicle.

（本開示に係る一態様を発明するに至った経緯）
まず、本開示に係る一態様の着眼点について説明する。上記特許文献１では、鉛蓄電池が劣化しているか否かを判定することについては十分に検討されていない。そこで、本発明者は、上記特許文献１に記載の技術と同様に、互いに並列接続された鉛蓄電池と鉛蓄電池以外の二次電池（本実施の形態ではニッケル水素蓄電池）とを含む電源部を車両に用いる場合の鉛蓄電池の劣化について検討した。電池の劣化が進むと、電池の内部抵抗が増大する。 (Background to inventing one aspect of the present disclosure)
First, an aspect of one aspect according to the present disclosure will be described. In the said patent document 1, it is not fully examined about determining whether the lead acid battery has deteriorated. Therefore, the present inventor has a power supply unit including a lead storage battery and a secondary battery other than the lead storage battery (nickel metal hydride storage battery in the present embodiment) connected in parallel to each other as in the technique described in Patent Document 1. We examined the deterioration of lead-acid batteries when used in vehicles. As the battery deteriorates, the internal resistance of the battery increases.

図７は、車両に用いられる鉛蓄電池とニッケル水素蓄電池との内部抵抗の推移を概略的に示す図である。図７の上図は、鉛蓄電池とニッケル水素蓄電池との個々の内部抵抗の推移を示す。図７の下図は、鉛蓄電池とニッケル水素蓄電池との内部抵抗が合成された合成内部抵抗の推移を示す。   FIG. 7 is a diagram schematically showing changes in internal resistance between a lead storage battery and a nickel hydride storage battery used in a vehicle. The upper diagram of FIG. 7 shows changes in individual internal resistances of the lead storage battery and the nickel metal hydride storage battery. The lower diagram of FIG. 7 shows the transition of the combined internal resistance in which the internal resistances of the lead storage battery and the nickel hydride storage battery are combined.

車両に用いられる鉛蓄電池は、一般に、３年で交換される。したがって、図７の上図に示されるように、鉛蓄電池の内部抵抗Ｒｐｂは、初期値Ｒｐｂ０から３年間増大し続けるが、３年後の交換毎に、初期値Ｒｐｂ０に戻る。一方、ニッケル水素蓄電池は、車両と同様の９年以上の寿命で設計されている。したがって、図７の上図に示されるように、ニッケル水素蓄電池の内部抵抗Ｒｎｉは、初期値Ｒｎｉ０から９年間増大し続ける。   Lead acid batteries used in vehicles are generally replaced in three years. Therefore, as shown in the upper diagram of FIG. 7, the internal resistance Rpb of the lead storage battery continues to increase for three years from the initial value Rpb0, but returns to the initial value Rpb0 for every replacement after three years. On the other hand, nickel-metal hydride storage batteries are designed with a lifespan of 9 years or more, similar to vehicles. Therefore, as shown in the upper diagram of FIG. 7, the internal resistance Rni of the nickel-metal hydride storage battery continues to increase for nine years from the initial value Rni0.

その結果、鉛蓄電池とニッケル水素蓄電池との合成内部抵抗Ｒｔは、初期値Ｒ０から３年間増大し続けた後、３年後の鉛蓄電池の交換により低下する。しかし、ニッケル水素蓄電池の内部抵抗が増大しているため、合成内部抵抗Ｒｔは、初期値Ｒ０より高い抵抗値Ｒ３までしか低下しない。６年後にも、同様に、合成内部抵抗Ｒｔは、鉛蓄電池の交換により低下するが、抵抗値Ｒ３より高い抵抗値Ｒ６までしか低下しない。   As a result, the combined internal resistance Rt of the lead storage battery and the nickel hydride storage battery continues to increase for three years from the initial value R0, and then decreases due to replacement of the lead storage battery after three years. However, since the internal resistance of the nickel metal hydride storage battery is increasing, the combined internal resistance Rt is reduced only to a resistance value R3 higher than the initial value R0. Similarly, even after six years, the combined internal resistance Rt decreases due to replacement of the lead storage battery, but only decreases to a resistance value R6 higher than the resistance value R3.

したがって、鉛蓄電池の劣化判定を、予め定められた抵抗閾値Ｒｄと合成内部抵抗Ｒｔとを比較して行うと、車両の使用開始から３年後は、適切なタイミングで劣化と判定できる。しかし、鉛蓄電池の交換後は、車両の使用開始からＴｄ年（３＜Ｔｄ＜６）で合成内部抵抗Ｒｔが抵抗閾値Ｒｄに到達する。このため、鉛蓄電池の交換から３年以内に、鉛蓄電池は劣化していないにも拘らず、劣化したと判定してしまう。したがって、合成内部抵抗Ｒｔではなくて、鉛蓄電池単独の内部抵抗Ｒｐｂによって、鉛蓄電池の劣化を判定する必要がある。   Therefore, if the deterioration determination of the lead storage battery is performed by comparing the predetermined resistance threshold Rd with the combined internal resistance Rt, it can be determined that the deterioration has occurred at an appropriate timing after three years from the start of use of the vehicle. However, after replacement of the lead storage battery, the combined internal resistance Rt reaches the resistance threshold value Rd in Td year (3 <Td <6) from the start of use of the vehicle. For this reason, within 3 years from the replacement of the lead storage battery, it is determined that the lead storage battery has deteriorated even though it has not deteriorated. Therefore, it is necessary to determine the deterioration of the lead storage battery not by the combined internal resistance Rt but by the internal resistance Rpb of the lead storage battery alone.

そこで、鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流センサと鉛蓄電池の端子電圧を検出する電圧センサとを設け、検出された電流と端子電圧とから、鉛蓄電池の内部抵抗を算出することが考えられる。しかしながら、エンジンの始動時等には大きい突入電流が流れるため、このような大きい突入電流を検出するためには、高価で大型の電流センサが必要となり、コスト及び設置スペースの増大を招く。   Therefore, it is conceivable to provide a current sensor that detects the current flowing in the lead storage battery and a voltage sensor that detects the terminal voltage of the lead storage battery, and calculate the internal resistance of the lead storage battery from the detected current and the terminal voltage. However, since a large inrush current flows when the engine is started, an expensive and large current sensor is required to detect such a large inrush current, resulting in an increase in cost and installation space.

本発明者は、上記検討を踏まえ、以下のように本開示にかかる各態様の発明を想到するに至った。   Based on the above examination, the present inventor has come up with the invention of each aspect according to the present disclosure as follows.

本開示にかかる一態様は、互いに並列接続された鉛蓄電池と前記鉛蓄電池以外の二次電池とを含む電源部と、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、始動用モータによるエンジンの始動時に前記鉛蓄電池に流れる突入電流が、前記電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かを判定する電流判定部と、前記電流判定部により前記突入電流が前記上限値未満であると判定された場合に、前記始動用モータによる前記エンジンの始動時に前記電圧検出部により検出された前記電源部の電圧である始動電圧を、前記電流検出部により検出された前記突入電流により除算して、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する抵抗演算部と、前記抵抗演算部により算出された前記鉛蓄電池の内部抵抗と予め定められた抵抗閾値とを比較して、前記鉛蓄電池の内部抵抗が前記抵抗閾値より高い場合に、前記鉛蓄電池が劣化していると判定する劣化判定部と、を備え、前記鉛蓄電池及び前記二次電池は、継続して使用された場合の前記鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が前記二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有するものである。   One aspect according to the present disclosure includes a power supply unit including a lead storage battery and a secondary battery other than the lead storage battery connected in parallel to each other, a voltage detection unit that detects a voltage of the power supply unit, and a current flowing through the lead storage battery. A current detection unit that detects the current detection unit, and a current determination unit that determines whether or not an inrush current that flows through the lead storage battery when the engine is started by a starter motor is less than an upper limit value of a current that can be detected by the current detection unit; A starting voltage that is a voltage of the power supply unit detected by the voltage detecting unit when the engine is started by the starting motor when the current determining unit determines that the inrush current is less than the upper limit value Is divided by the inrush current detected by the current detection unit to calculate the internal resistance of the lead storage battery, and the lead storage battery calculated by the resistance calculation unit A deterioration determination unit that compares the partial resistance with a predetermined resistance threshold and determines that the lead storage battery is deteriorated when the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold, and The lead storage battery and the secondary battery have a characteristic that the increase rate of the internal resistance of the lead storage battery when continuously used is larger than the increase rate of the internal resistance of the secondary battery.

本態様によれば、鉛蓄電池及び二次電池は、継続して使用された場合の鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有する。一方、鉛蓄電池と二次電池とは、互いに並列接続されている。したがって、鉛蓄電池及び二次電池の使用期間が長くなるにつれて、鉛蓄電池に流れる突入電流は低下し、二次電池に流れる突入電流は増大する。   According to this aspect, the lead storage battery and the secondary battery have a characteristic that the increase rate of the internal resistance of the lead storage battery when continuously used is larger than the increase rate of the internal resistance of the secondary battery. On the other hand, the lead storage battery and the secondary battery are connected in parallel to each other. Therefore, as the usage period of the lead storage battery and the secondary battery becomes longer, the inrush current flowing through the lead storage battery decreases, and the inrush current flowing through the secondary battery increases.

例えば鉛蓄電池及び二次電池の使用期間が長くなり、鉛蓄電池に流れる突入電流が低下すると、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であると電流判定部により判定される。この場合に、抵抗演算部は、始動用モータによるエンジンの始動時に、電圧検出部により検出された電源部の電圧である始動電圧を、電流検出部により検出された突入電流により除算して、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する。鉛蓄電池の内部抵抗が抵抗閾値より高い場合に、鉛蓄電池が劣化していると劣化判定部によって判定される。   For example, when the usage period of the lead storage battery and the secondary battery becomes long and the inrush current flowing through the lead storage battery decreases, the current determination unit determines that the inrush current is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit. In this case, the resistance calculation unit divides the starting voltage, which is the voltage of the power supply unit detected by the voltage detection unit, by the inrush current detected by the current detection unit when the engine is started by the starting motor, Calculate the internal resistance of the storage battery. When the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold, the deterioration determination unit determines that the lead storage battery is deteriorated.

したがって、鉛蓄電池に流れる突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上であれば、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されない。このため、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上の場合に、不正確な鉛蓄電池の内部抵抗の算出を避けることができる。   Therefore, if the inrush current flowing through the lead storage battery is equal to or greater than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, the internal resistance of the lead storage battery is not calculated. For this reason, when the inrush current is greater than or equal to the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, it is possible to avoid an inaccurate calculation of the internal resistance of the lead storage battery.

また、鉛蓄電池に流れる突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上であるということは、鉛蓄電池の内部抵抗が大きく上昇していない（つまり鉛蓄電池の劣化が進んでいない）ことを意味する。したがって、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されなくても、支障を来すことはない。   In addition, the fact that the inrush current flowing in the lead storage battery is greater than or equal to the upper limit of the current that can be detected by the current detector means that the internal resistance of the lead storage battery has not increased significantly (that is, the deterioration of the lead storage battery has not progressed). Means. Therefore, even if the internal resistance of the lead storage battery is not calculated, there will be no trouble.

また、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であると判定された場合に、鉛蓄電池単独の内部抵抗が算出される。この鉛蓄電池単独の内部抵抗を用いて、鉛蓄電池の劣化を精度良く判定できる。   Further, when it is determined that the inrush current is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, the internal resistance of the lead storage battery alone is calculated. Using the internal resistance of this lead storage battery alone, it is possible to accurately determine the deterioration of the lead storage battery.

上記態様において、例えば、前記電流判定部は、前記始動用モータによる前記エンジンの始動ごとに、前記突入電流が前記上限値未満であるか否かを判定し、前記突入電流が前記上限値未満であるとの判定結果が予め定められた回数連続したときに、電流フラグをセットし、前記抵抗演算部は、前記電流判定部により前記突入電流が前記上限値未満であると判定され、かつ前記電流フラグがセットされた場合に、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出するようにしてもよい。   In the above aspect, for example, the current determination unit determines whether the inrush current is less than the upper limit every time the engine is started by the starter motor, and the inrush current is less than the upper limit. When the determination result that there is a predetermined number of times continues, a current flag is set, and the resistance calculation unit determines that the inrush current is less than the upper limit value by the current determination unit, and the current When the flag is set, the internal resistance of the lead storage battery may be calculated.

本態様によれば、始動用モータによるエンジンの始動ごとに、鉛蓄電池に流れる突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かが、電流判定部によって判定される。突入電流が上限値未満であるとの判定結果が予め定められた回数連続したときに、電流判定部によって電流フラグがセットされる。抵抗演算部は、電流判定部により突入電流が上限値未満であると判定され、かつ電流フラグがセットされた場合に、鉛蓄電池の内部抵抗を算出する。したがって、鉛蓄電池に流れる突入電流が、電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であることが確実になった段階で、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されることとなる。その結果、鉛蓄電池の内部抵抗を精度良く算出できる。   According to this aspect, each time the engine is started by the starting motor, the current determination unit determines whether or not the inrush current flowing through the lead storage battery is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit. When the determination result that the inrush current is less than the upper limit value continues for a predetermined number of times, the current flag is set by the current determination unit. The resistance calculation unit calculates the internal resistance of the lead-acid battery when the current determination unit determines that the inrush current is less than the upper limit value and the current flag is set. Therefore, the internal resistance of the lead storage battery is calculated at a stage when it is certain that the inrush current flowing through the lead storage battery is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit. As a result, the internal resistance of the lead storage battery can be calculated with high accuracy.

上記態様において、例えば、前記劣化判定部は、前記鉛蓄電池が劣化していると判定すると、アイドルストップ制御による前記エンジンの自動停止を禁止してもよい。   In the above aspect, for example, when the deterioration determination unit determines that the lead storage battery is deteriorated, the engine may be prohibited from being automatically stopped by idle stop control.

本態様によれば、鉛蓄電池が劣化していると劣化判定部によって判定されると、アイドルストップ制御によるエンジンの自動停止が劣化判定部によって禁止される。したがって、自動停止しているエンジンが、鉛蓄電池の劣化により始動できなくなるという事態を避けることができる。   According to this aspect, when the deterioration determination unit determines that the lead storage battery has deteriorated, the deterioration determination unit prohibits automatic engine stop by idle stop control. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the engine that is automatically stopped cannot be started due to deterioration of the lead storage battery.

上記態様において、例えば、前記電流検出部は、ホール素子を含むホール効果型電流センサであるとしてもよい。   In the above aspect, for example, the current detection unit may be a Hall effect type current sensor including a Hall element.

上記態様において、例えば、前記上限値は、前記鉛蓄電池の使用開始時の前記突入電流より小さい値に設定されているとしてもよい。   In the above aspect, for example, the upper limit value may be set to a value smaller than the inrush current at the start of use of the lead storage battery.

本態様によれば、ホール効果型電流センサが検出可能な電流の上限値は、鉛蓄電池の使用開始時の突入電流より小さい値に設定されている。したがって、鉛蓄電池の使用開始時には、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されない。このため、不正確な鉛蓄電池の内部抵抗の算出を避けることができる。また、鉛蓄電池の使用開始時には、鉛蓄電池の劣化は進んでいない。したがって、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されなくても支障を来すことはない。   According to this aspect, the upper limit value of the current that can be detected by the Hall effect current sensor is set to a value smaller than the inrush current at the start of use of the lead storage battery. Therefore, at the start of use of the lead storage battery, the internal resistance of the lead storage battery is not calculated. For this reason, inaccurate calculation of the internal resistance of the lead storage battery can be avoided. Moreover, at the start of use of the lead storage battery, the deterioration of the lead storage battery has not progressed. Therefore, even if the internal resistance of the lead storage battery is not calculated, there will be no trouble.

さらに、一般に、ホール効果型電流センサは、大電流を検出可能に構成されると、小電流を精度良く検出できないという特性を有する。しかし、本態様では、ホール効果型電流センサが検出可能な電流の上限値は、鉛蓄電池の使用開始時の突入電流より小さい値に設定されている。したがって、本態様では、鉛蓄電池の使用開始時には、エンジンの始動時の突入電流を検出できないが、エンジンの始動時以外の通常時に鉛蓄電池に流れる、上限値未満の電流を精度良く検出できる。   Furthermore, in general, a Hall effect current sensor has a characteristic that a small current cannot be detected with high accuracy when configured to detect a large current. However, in this aspect, the upper limit value of the current that can be detected by the Hall effect current sensor is set to a value smaller than the inrush current at the start of use of the lead storage battery. Therefore, in this aspect, at the start of use of the lead storage battery, the inrush current at the start of the engine cannot be detected, but the current below the upper limit value that flows through the lead storage battery at a normal time other than at the start of the engine can be detected with high accuracy.

本開示にかかる他の態様は、互いに並列接続された鉛蓄電池と前記鉛蓄電池以外の二次電池とを含む電源部と、前記電源部の電圧を検出する電圧検出部と、前記鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、を備える鉛蓄電池の劣化判定装置における鉛蓄電池の劣化判定方法であって、始動用モータによるエンジンの始動時に前記鉛蓄電池に流れる突入電流が、前記電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かを判定する電流判定ステップと、前記電流判定ステップにおいて前記突入電流が前記上限値未満であると判定された場合に、前記始動用モータによる前記エンジンの始動時に、前記電圧検出部により検出された前記電源部の電圧である始動電圧を、前記電流検出部により検出された突入電流により除算して、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する抵抗演算ステップと、前記抵抗演算ステップにおいて算出された前記鉛蓄電池の内部抵抗と予め定められた抵抗閾値とを比較して、前記鉛蓄電池の内部抵抗が前記抵抗閾値より高い場合に、前記鉛蓄電池が劣化していると判定する劣化判定ステップと、を含み、前記鉛蓄電池及び前記二次電池は、継続して使用された場合の前記鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が前記二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有するものである。   Another aspect according to the present disclosure includes a power supply unit including a lead storage battery and a secondary battery other than the lead storage battery connected in parallel to each other, a voltage detection unit that detects a voltage of the power supply unit, and the lead storage battery. A lead-acid battery deterioration determination method in a lead-acid battery deterioration determination device comprising: a current detection unit that detects current, wherein an inrush current that flows through the lead storage battery when the engine is started by a starter motor is detected by the current detection unit A current determination step for determining whether the current is less than an upper limit value of the detectable current; and when the inrush current is determined to be less than the upper limit value in the current determination step, the engine by the starting motor The starting voltage, which is the voltage of the power supply unit detected by the voltage detection unit, is divided by the inrush current detected by the current detection unit, and the lead Comparing the resistance calculation step for calculating the internal resistance of the battery with the internal resistance of the lead storage battery calculated in the resistance calculation step and a predetermined resistance threshold, the internal resistance of the lead storage battery is greater than the resistance threshold. A deterioration determination step for determining that the lead storage battery is deteriorated when the lead storage battery is high, and the lead storage battery and the secondary battery are increased in internal resistance of the lead storage battery when continuously used. Is larger than the increase rate of the internal resistance of the secondary battery.

本態様によれば、鉛蓄電池及び二次電池は、継続して使用された場合の鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有する。一方、鉛蓄電池と二次電池とは、互いに並列接続されている。したがって、鉛蓄電池及び二次電池の使用期間が長くなるにつれて、鉛蓄電池に流れる突入電流は低下し、二次電池に流れる突入電流は増大する。   According to this aspect, the lead storage battery and the secondary battery have a characteristic that the increase rate of the internal resistance of the lead storage battery when continuously used is larger than the increase rate of the internal resistance of the secondary battery. On the other hand, the lead storage battery and the secondary battery are connected in parallel to each other. Therefore, as the usage period of the lead storage battery and the secondary battery becomes longer, the inrush current flowing through the lead storage battery decreases, and the inrush current flowing through the secondary battery increases.

例えば鉛蓄電池及び二次電池の使用期間が長くなり、鉛蓄電池に流れる突入電流が低下すると、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であると電流判定ステップにおいて判定される。この場合に、抵抗演算ステップにおいて、始動用モータによるエンジンの始動時に、電圧検出部により検出された電源部の電圧である始動電圧が、電流検出部により検出された突入電流により除算されて、鉛蓄電池の内部抵抗が算出される。鉛蓄電池の内部抵抗が抵抗閾値より高い場合に、鉛蓄電池が劣化していると劣化判定ステップにおいて判定される。   For example, when the usage period of the lead storage battery and the secondary battery becomes long and the inrush current flowing through the lead storage battery decreases, it is determined in the current determination step that the inrush current is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit. In this case, in the resistance calculation step, when the engine is started by the starter motor, the starting voltage, which is the voltage of the power source detected by the voltage detector, is divided by the inrush current detected by the current detector, The internal resistance of the storage battery is calculated. When the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold, it is determined in the deterioration determination step that the lead storage battery is deteriorated.

したがって、鉛蓄電池に流れる突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上であれば、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されない。このため、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上の場合に、不正確な鉛蓄電池の内部抵抗の算出を避けることができる。また、鉛蓄電池に流れる突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値以上であるということは、鉛蓄電池の内部抵抗が大きく上昇していない（つまり鉛蓄電池の劣化が進んでいない）ことを意味する。したがって、鉛蓄電池の内部抵抗が算出されなくても、支障を来すことはない。   Therefore, if the inrush current flowing through the lead storage battery is equal to or greater than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, the internal resistance of the lead storage battery is not calculated. For this reason, when the inrush current is greater than or equal to the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, it is possible to avoid an inaccurate calculation of the internal resistance of the lead storage battery. In addition, the fact that the inrush current flowing in the lead storage battery is greater than or equal to the upper limit of the current that can be detected by the current detector means that the internal resistance of the lead storage battery has not increased significantly (that is, the deterioration of the lead storage battery has not progressed). Means. Therefore, even if the internal resistance of the lead storage battery is not calculated, there will be no trouble.

また、突入電流が電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であると判定された場合に、鉛蓄電池単独の内部抵抗が算出される。この鉛蓄電池単独の内部抵抗を用いて、鉛蓄電池の劣化を精度良く判定できる。   Further, when it is determined that the inrush current is less than the upper limit value of the current that can be detected by the current detection unit, the internal resistance of the lead storage battery alone is calculated. Using the internal resistance of this lead storage battery alone, it is possible to accurately determine the deterioration of the lead storage battery.

（実施の形態）
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態が説明される。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、各図では、同様の要素には同様の符号が付され、適宜、説明が省略される。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and description is abbreviate | omitted suitably.

図１は、本実施の形態のバッテリ制御部８０を含む車両１の構成を概略的に示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the vehicle 1 including the battery control unit 80 of the present embodiment.

車両１は、エンジンを主たる動力源とし、モータを補助的動力源とするハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。車両１は、エンジン１０、スタータモータ２０、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｔａｒｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ＩＳＧ）３０、電装負荷４０、電源部４５、電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０、本実施の形態のバッテリ制御部８０を備える。   The vehicle 1 is a hybrid electric vehicle having an engine as a main power source and a motor as an auxiliary power source. The vehicle 1 includes an engine 10, a starter motor 20, an integrated starter generator (ISG) 30, an electrical load 40, a power supply unit 45, an electronic control unit (ECU) 70, and a battery control unit 80 of the present embodiment.

電源部４５は、鉛蓄電池５０、電流センサ５１及びニッケル水素蓄電池６０を含む。鉛蓄電池５０とニッケル水素蓄電池６０とは、互いに並列に接続されている。鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０の負極側の接続点Ｋ２は、接地されている。スタータモータ２０、ＩＳＧ３０、及び電装負荷４０は、電源部４５と並列接続されている。電源部４５からバッテリ制御部８０及びＥＣＵ７０には、電源電圧Ｖｃｃが供給されている。   The power supply unit 45 includes a lead storage battery 50, a current sensor 51, and a nickel metal hydride storage battery 60. The lead storage battery 50 and the nickel metal hydride storage battery 60 are connected in parallel to each other. The connection point K2 on the negative electrode side of the lead storage battery 50 and the nickel hydride storage battery 60 is grounded. The starter motor 20, ISG 30, and electrical load 40 are connected in parallel with the power supply unit 45. A power supply voltage Vcc is supplied from the power supply unit 45 to the battery control unit 80 and the ECU 70.

電流センサ５１は、鉛蓄電池５０に流れる電流を検出する。電流センサ５１は、鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０の正極側の接続点Ｋ１から分岐した分岐線路Ｌ１上に取り付けられている。電流センサ５１は、鉛蓄電池５０の充電電気量及び放電電気量を算出するために設けられている。バッテリ制御部８０は、電流センサ５１により検出された電流値を用いて、鉛蓄電池５０の充電電気量及び放電電気量を算出してもよい。バッテリ制御部８０は、算出した鉛蓄電池５０の充電電気量及び放電電気量を用いて、鉛蓄電池５０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出してもよい。   The current sensor 51 detects a current flowing through the lead storage battery 50. The current sensor 51 is attached on the branch line L1 branched from the connection point K1 on the positive electrode side of the lead storage battery 50 and the nickel metal hydride storage battery 60. The current sensor 51 is provided for calculating the charge electricity amount and the discharge electricity amount of the lead storage battery 50. The battery control unit 80 may calculate the charge electricity amount and the discharge electricity amount of the lead storage battery 50 using the current value detected by the current sensor 51. The battery control unit 80 may calculate the SOC (State Of Charge) of the lead storage battery 50 using the calculated charge electricity amount and discharge electricity amount of the lead storage battery 50.

電流センサ５１は、例えば、ホール素子を含むホール効果型電流センサである。ホール効果型電流センサは、大電流を検出可能に構成されると、小電流を精度良く検出できないという特性を有する。例えば、エンジン１０の始動時に鉛蓄電池５０に流れる、例えば６００Ａの突入電流を検出可能なホール効果型電流センサは、エンジン１０の始動時以外の通常時に鉛蓄電池５０に流れる、例えば１００Ａ未満の電流を精度良く検出できない。そこで、この実施の形態では、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈを例えば１００Ａとしている。これによって、エンジン１０の始動時以外の通常時に鉛蓄電池５０に流れる電流を精度良く検出できるようにしている。   The current sensor 51 is, for example, a Hall effect type current sensor including a Hall element. The Hall effect type current sensor has a characteristic that when a large current can be detected, a small current cannot be detected with high accuracy. For example, a Hall effect type current sensor that can detect an inrush current of 600 A, for example, that flows to the lead storage battery 50 when the engine 10 is started, has a current of, for example, less than 100 A that flows to the lead storage battery 50 at a normal time other than when the engine 10 is started. It cannot be detected accurately. Therefore, in this embodiment, the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51 is set to 100 A, for example. As a result, the current flowing through the lead storage battery 50 can be accurately detected during normal times other than when the engine 10 is started.

なお、電流センサ５１は、鉛蓄電池５０に上限値Ｉｔｈ以上の電流が流れると、上限値Ｉｔｈを表す検出信号を出力する。代替的に、電流センサ５１は、鉛蓄電池５０に上限値Ｉｔｈ以上の電流が流れると、検出が不可能であることを表す検出不可信号を出力してもよい。要は、鉛蓄電池５０に上限値Ｉｔｈ以上の電流が流れると、電流センサ５１は、正確な電流検出が行えないことを表す信号を出力すればよい。   The current sensor 51 outputs a detection signal representing the upper limit value Ith when a current equal to or higher than the upper limit value Ith flows through the lead storage battery 50. Alternatively, the current sensor 51 may output a non-detectable signal indicating that detection is impossible when a current equal to or higher than the upper limit value Ith flows through the lead storage battery 50. In short, when a current greater than or equal to the upper limit value Ith flows through the lead storage battery 50, the current sensor 51 may output a signal indicating that accurate current detection cannot be performed.

スタータモータ２０（始動用モータの一例）は、ユーザによりイグニションスイッチが操作されるとエンジン１０を始動する。   The starter motor 20 (an example of a starting motor) starts the engine 10 when the ignition switch is operated by the user.

ＩＳＧ３０（始動用モータの一例）は、発電機能と電動機能とを兼有する。車両１が走行中にブレーキペダル（図示省略）が操作されて減速を開始すると、車輪からＩＳＧ３０にトルクが伝えられ、ＩＳＧ３０は、発電機能により発電する。この発電された電力が電装負荷４０の電気負荷を超えるときは、この発電された電力により電源部４５の鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０が充電される。これによって、エネルギーの回生が行われる。車両１が停止すると、ＥＣＵ７０のアイドルストップ制御によって、エンジン１０が自動停止する。車両１の発進時には、ＩＳＧ３０の電動機能により、車両１が駆動され、かつ、エンジン１０が始動される。   The ISG 30 (an example of a starting motor) has both a power generation function and an electric function. When a brake pedal (not shown) is operated while the vehicle 1 is traveling and starts to decelerate, torque is transmitted from the wheels to the ISG 30, and the ISG 30 generates power by the power generation function. When the generated power exceeds the electrical load of the electrical load 40, the lead storage battery 50 and the nickel hydride storage battery 60 of the power supply unit 45 are charged by the generated power. This regenerates energy. When the vehicle 1 stops, the engine 10 is automatically stopped by the idle stop control of the ECU 70. When the vehicle 1 starts, the vehicle 1 is driven by the electric function of the ISG 30 and the engine 10 is started.

電装負荷４０は、例えば空気調和機及び室内灯等、車両１に装備された電装品等の負荷を含む。鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０の公称電圧は、この実施形態では例えば１２Ｖである。電源部４５から出力される電力は、車両１のエンジン１０を始動するスタータモータ２０及びＩＳＧ３０の駆動、電装負荷４０の電源に使用される。   The electrical load 40 includes a load such as an electrical component equipped in the vehicle 1 such as an air conditioner and a room light. In this embodiment, the nominal voltage of the lead storage battery 50 and the nickel metal hydride storage battery 60 is 12V, for example. The electric power output from the power supply unit 45 is used to drive the starter motor 20 and the ISG 30 that start the engine 10 of the vehicle 1 and to power the electrical load 40.

ＥＣＵ７０は、例えば、所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、所定の制御プログラムが保存されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、データを一時的に保存するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、これらの周辺回路等を備える。ＥＣＵ７０は、バッテリ制御部８０と互いに通信可能に構成されている。   The ECU 70 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) in which a predetermined control program is stored, a RAM (Random Access Memory) in which data is temporarily stored, these Peripheral circuits are provided. The ECU 70 is configured to be able to communicate with the battery control unit 80.

ＥＣＵ７０は、エンジン１０、スタータモータ２０、ＩＳＧ３０、電装負荷４０を含む車両１の全体の動作を制御する。ＥＣＵ７０は、車両１が交差点等で所定時間停止する等の所定の停止条件を満たすとエンジン１０を自動停止し、かつ、ブレーキペダル（図示省略）の操作解除等の所定の始動条件を満たすと再びエンジン１０を始動するアイドルストップ制御を行う。ＥＣＵ７０は、バッテリ制御部８０から禁止信号（後述）が通知されると、アイドルストップ制御によるエンジン１０の自動停止を行わない。   The ECU 70 controls the overall operation of the vehicle 1 including the engine 10, starter motor 20, ISG 30, and electrical load 40. The ECU 70 automatically stops the engine 10 when a predetermined stop condition such as the vehicle 1 is stopped for a predetermined time at an intersection or the like, and again when a predetermined start condition such as release of operation of a brake pedal (not shown) is satisfied. Idle stop control for starting the engine 10 is performed. When the prohibition signal (described later) is notified from the battery control unit 80, the ECU 70 does not automatically stop the engine 10 by the idle stop control.

バッテリ制御部８０は、例えば、所定の演算処理を実行するＣＰＵ、所定の制御プログラムが保存されたＲＯＭ、データを一時的に保存するＲＡＭ、これらの周辺回路等を備える。バッテリ制御部８０は、例えばフラッシュメモリなどで構成された記憶部８１、電圧検出部８２、電流取得部８３を備える。バッテリ制御部８０は、ＲＯＭに保存された制御プログラムを実行することにより、抵抗演算部８４、電流判定部８５、劣化判定部８６として機能する。   The battery control unit 80 includes, for example, a CPU that executes predetermined arithmetic processing, a ROM that stores a predetermined control program, a RAM that temporarily stores data, and peripheral circuits thereof. The battery control unit 80 includes a storage unit 81 configured by, for example, a flash memory, a voltage detection unit 82, and a current acquisition unit 83. The battery control unit 80 functions as a resistance calculation unit 84, a current determination unit 85, and a deterioration determination unit 86 by executing a control program stored in the ROM.

記憶部８１は、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ（上述のように、この実施の形態では、例えば１００Ａ）を予め記憶する。記憶部８１は、鉛蓄電池５０が劣化しているか否かを判定するための抵抗閾値Ｒｔｈを予め記憶する。記憶部８１は、エンジン１０が始動されたか否かを判定するための電圧閾値Ｖｔｈを予め記憶する。記憶部８１は、電流フラグＦｌｇを予め記憶する。   The storage unit 81 stores in advance the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51 (for example, 100 A in this embodiment as described above). The storage unit 81 stores in advance a resistance threshold value Rth for determining whether or not the lead storage battery 50 is deteriorated. Storage unit 81 stores in advance a voltage threshold value Vth for determining whether or not engine 10 has been started. Storage unit 81 stores current flag Flg in advance.

電圧検出部８２は、例えばＡ／Ｄ変換器で構成され、電源部４５の電圧を検出する。電圧検出部８２は、例えば、鉛蓄電池５０の正極及びニッケル水素蓄電池６０の正極の接続点Ｋ１に、線路Ｌ２によって接続されている。電圧検出部８２には、接続点Ｋ１の電圧が入力される。電圧検出部８２は、入力された電圧をＡＤ変換することで、デジタル値の電圧Ｖｔを得る。電圧検出部８２は、デジタル値の電圧Ｖｔを抵抗演算部８４に出力する。   The voltage detection part 82 is comprised, for example with an A / D converter, and detects the voltage of the power supply part 45. FIG. The voltage detection part 82 is connected to the connection point K1 of the positive electrode of the lead storage battery 50 and the positive electrode of the nickel metal hydride storage battery 60 by the line L2, for example. The voltage of the connection point K1 is input to the voltage detection unit 82. The voltage detector 82 AD-converts the input voltage to obtain a digital value voltage Vt. The voltage detector 82 outputs a digital value voltage Vt to the resistance calculator 84.

電流取得部８３は、例えばＡ／Ｄ変換器で構成され、電流センサ５１で検出された電流を取得し、ＡＤ変換する。これにより、電流センサ５１で検出された電流値がデジタルの電流値に変換される。電流取得部８３は、デジタルの電流値を抵抗演算部８４及び電流判定部８５に出力する。   The current acquisition unit 83 is configured by, for example, an A / D converter, acquires the current detected by the current sensor 51, and performs AD conversion. Thereby, the current value detected by the current sensor 51 is converted into a digital current value. The current acquisition unit 83 outputs a digital current value to the resistance calculation unit 84 and the current determination unit 85.

抵抗演算部８４は、電圧検出部８２により検出された電源部４５の電圧Ｖｔと、記憶部８１に記憶されている電圧閾値Ｖｔｈとを比較して、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によりエンジン１０が始動されたか否かを判定する。   The resistance calculation unit 84 compares the voltage Vt of the power supply unit 45 detected by the voltage detection unit 82 with the voltage threshold value Vth stored in the storage unit 81, and the engine 10 is started by the starter motor 20 or the ISG 30. It is determined whether or not.

図２は、電源部４５の電圧Ｖｔ及び電流Ｉｔの推移を概略的に示す図である。図２の上図及び下図は、それぞれ、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によりエンジン１０が始動されたときの、電源部４５の電圧Ｖｔ及び電源部４５からスタータモータ２０又はＩＳＧ３０に供給される電流Ｉｔを示す。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the transition of the voltage Vt and current It of the power supply unit 45. 2 shows the voltage Vt of the power supply unit 45 and the current It supplied from the power supply unit 45 to the starter motor 20 or ISG 30 when the engine 10 is started by the starter motor 20 or ISG 30 respectively. .

図２の下図に示されるように、時刻Ｔ０にスタータモータ２０又はＩＳＧ３０によりエンジン１０が始動されると、電源部４５からスタータモータ２０又はＩＳＧ３０に大きい突入電流Ｉｍａｘが流れ、その後、緩やかに電流が低下して、定常電流が流れる。このため、図２の上図に示されるように、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によりエンジン１０が始動されると、一時的に電源部４５の電圧Ｖｔが最小電圧Ｖｍｉｎ（始動電圧の一例）まで急激に低下し、その後、緩やかに電圧が上昇して、定常電圧になる。   As shown in the lower diagram of FIG. 2, when the engine 10 is started by the starter motor 20 or ISG 30 at time T0, a large inrush current Imax flows from the power supply unit 45 to the starter motor 20 or ISG 30, and then the current gradually flows. The steady current flows with decreasing. Therefore, as shown in the upper diagram of FIG. 2, when the engine 10 is started by the starter motor 20 or the ISG 30, the voltage Vt of the power supply unit 45 is temporarily suddenly reduced to the minimum voltage Vmin (an example of the starting voltage). After that, the voltage gradually increases and becomes a steady voltage.

スタータモータ２０又はＩＳＧ３０がエンジン１０を始動するときに、電源部４５からスタータモータ２０又はＩＳＧ３０に流れる突入電流Ｉｍａｘは、エンジン１０、スタータモータ２０、及びＩＳＧ３０の仕様に依存する。したがって、エンジン１０、スタータモータ２０、及びＩＳＧ３０が決まると、突入電流Ｉｍａｘも決まる。この実施の形態では、スタータモータ２０がエンジン１０を始動するときに、電源部４５からスタータモータ２０に流れる突入電流Ｉｍａｘと、ＩＳＧ３０がエンジン１０を始動するときに、電源部４５からＩＳＧ３０に流れる突入電流Ｉｍａｘとは、ほぼ同じ値となる。突入電流Ｉｍａｘは、例えば６００Ａである。   When the starter motor 20 or the ISG 30 starts the engine 10, the inrush current Imax flowing from the power supply unit 45 to the starter motor 20 or the ISG 30 depends on the specifications of the engine 10, the starter motor 20, and the ISG 30. Therefore, when engine 10, starter motor 20, and ISG 30 are determined, inrush current Imax is also determined. In this embodiment, the inrush current Imax that flows from the power supply unit 45 to the starter motor 20 when the starter motor 20 starts the engine 10 and the inrush current that flows from the power supply unit 45 to the ISG 30 when the ISG 30 starts the engine 10. The current Imax is almost the same value. The inrush current Imax is 600 A, for example.

図１に戻って、抵抗演算部８４は、電源部４５の電圧Ｖｔが、記憶部８１に記憶されている電圧閾値Ｖｔｈ未満に低下すると、エンジン１０が始動されたと判定する。電圧閾値Ｖｔｈは、エンジン１０、スタータモータ２０、ＩＳＧ３０、電源部４５の仕様に応じて、例えば１０Ｖ程度の適切な値に定められて、記憶部８１に予め記憶されている。   Returning to FIG. 1, the resistance calculation unit 84 determines that the engine 10 has been started when the voltage Vt of the power supply unit 45 falls below the voltage threshold value Vth stored in the storage unit 81. The voltage threshold Vth is set to an appropriate value of about 10 V, for example, according to the specifications of the engine 10, the starter motor 20, the ISG 30, and the power supply unit 45, and is stored in the storage unit 81 in advance.

抵抗演算部８４は、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によりエンジン１０が始動されたと判定すると、記憶部８１に記憶されている電流フラグＦｌｇがセットされているか否かを判定する。電流フラグＦｌｇがセットされている場合には、抵抗演算部８４は、電圧検出部８２により検出された最小電圧Ｖｍｉｎを、電圧検出部８２から取得する。また、抵抗演算部８４は、電流センサ５１により検出された突入電流Ｉｐｂを取得する。そして、抵抗演算部８４は、式（１）により鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを算出する。
Ｒｐｂ＝Ｖｍｉｎ／Ｉｐｂ （１）
電流フラグＦｌｇがセットされていない場合には、抵抗演算部８４は、電圧、電流の取得及び内部抵抗の算出を行わない。 When the resistance calculation unit 84 determines that the engine 10 has been started by the starter motor 20 or the ISG 30, the resistance calculation unit 84 determines whether or not the current flag Flg stored in the storage unit 81 is set. When the current flag Flg is set, the resistance calculation unit 84 acquires the minimum voltage Vmin detected by the voltage detection unit 82 from the voltage detection unit 82. Further, the resistance calculation unit 84 acquires the inrush current Ipb detected by the current sensor 51. And the resistance calculating part 84 calculates the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 by Formula (1).
Rpb = Vmin / Ipb (1)
When the current flag Flg is not set, the resistance calculation unit 84 does not acquire the voltage and current and calculate the internal resistance.

電流判定部８５は、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によるエンジン１０の始動ごとに、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満であるか否かを判定する。鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ以上である場合には、電流判定部８５は、記憶部８１に記憶されている電流フラグＦｌｇをリセットする。電流判定部８５は、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満であるとの判定結果が予め定められた回数（例えば３回）連続すると、記憶部８１に記憶されている電流フラグＦｌｇをセットする。   The current determination unit 85 determines whether or not the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 is less than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51 every time the engine 10 is started by the starter motor 20 or the ISG 30. . When the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 is equal to or higher than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51, the current determination unit 85 resets the current flag Flg stored in the storage unit 81. The current determination unit 85 stores the determination result that the inrush current Ipb flowing in the lead storage battery 50 is less than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51 for a predetermined number of times (for example, three times). The current flag Flg stored in the unit 81 is set.

図３は、ＩＳＧ３０、鉛蓄電池５０、及びニッケル水素蓄電池６０の等価回路を示す図である。図４は、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂの低下を概略的に示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the ISG 30, the lead storage battery 50, and the nickel metal hydride storage battery 60. FIG. 4 is a diagram schematically showing a decrease in the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50.

図３の等価回路において、式（２）〜（４）が成立する。
Ｉｍａｘ＝Ｉｐｂ＋Ｉｎｉ （２）
Ｉｐｂ＝Ｖｍｉｎ／Ｒｐｂ （３）
Ｉｎｉ＝Ｖｍｉｎ／Ｒｎｉ （４）
但し、Ｉｍａｘは電源部４５に流れる突入電流であり、Ｉｐｂは鉛蓄電池５０に流れる突入電流であり、Ｉｎｉはニッケル水素蓄電池６０に流れる突入電流であり、Ｖｍｉｎは電圧検出部８２により検出された最小電圧であり、Ｒｐｂは鉛蓄電池５０の内部抵抗であり、Ｒｎｉはニッケル水素蓄電池６０の内部抵抗である。 In the equivalent circuit of FIG. 3, equations (2) to (4) are established.
Imax = Ipb + Ini (2)
Ipb = Vmin / Rpb (3)
Ini = Vmin / Rni (4)
However, Imax is an inrush current flowing in the power supply unit 45, Ipb is an inrush current flowing in the lead storage battery 50, Ini is an inrush current flowing in the nickel metal hydride storage battery 60, and Vmin is a minimum detected by the voltage detection unit 82. Rpb is an internal resistance of the lead storage battery 50, and Rni is an internal resistance of the nickel metal hydride storage battery 60.

上記図７を用いて説明されたように、鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂと、ニッケル水素蓄電池６０の内部抵抗Ｒｎｉとは、電池の劣化が進むと増大する。この実施の形態では、鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０は、継続して使用された場合の鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂの増大率がニッケル水素蓄電池６０の内部抵抗Ｒｎｉの増大率より大きいという特性を有する。   As described with reference to FIG. 7, the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 and the internal resistance Rni of the nickel hydride storage battery 60 increase as the battery progresses. In this embodiment, the lead storage battery 50 and the nickel hydride storage battery 60 have a characteristic that the increase rate of the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 when continuously used is larger than the increase rate of the internal resistance Rni of the nickel hydride storage battery 60. Have

つまり、図７において、式（５）が成立する。
Ｒｐｂ１／Ｒｐｂ０＞Ｒｎｉ１／Ｒｎｉ０ （５）
但し、Ｒｐｂ０は、使用開始時の鉛蓄電池５０の内部抵抗であり、Ｒｐｂ１は、使用開始から期間Ｔｐ経過後の鉛蓄電池５０の内部抵抗であり、Ｒｎｉ０は、使用開始時のニッケル水素蓄電池６０の内部抵抗であり、Ｒｎｉ１は、使用開始から期間Ｔｐ経過後のニッケル水素蓄電池６０の内部抵抗である。 That is, in FIG. 7, equation (5) is established.
Rpb1 / Rpb0> Rni1 / Rni0 (5)
However, Rpb0 is the internal resistance of the lead storage battery 50 at the start of use, Rpb1 is the internal resistance of the lead storage battery 50 after the period Tp has elapsed from the start of use, and Rni0 is the nickel hydride storage battery 60 at the start of use. Rni1 is an internal resistance of the nickel-metal hydride storage battery 60 after the elapse of the period Tp from the start of use.

したがって、式（２）〜（４）から分かるように、使用期間が長くなるにつれて、電源部４５に流れる突入電流Ｉｍａｘのうち、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂは徐々に減少し、ニッケル水素蓄電池６０に流れる突入電流Ｉｎｉは徐々に増大する。   Therefore, as can be seen from the equations (2) to (4), the inrush current Ipb flowing to the lead storage battery 50 out of the inrush current Imax flowing to the power supply unit 45 gradually decreases as the usage period becomes longer, and the nickel hydride storage battery The inrush current Ini flowing to 60 gradually increases.

図４に示されるように、鉛蓄電池５０の使用開始時において鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂの初期値Ｉｐｂ０（この実施の形態では、例えば４００Ａ）は、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ（この実施の形態では、例えば１００Ａ）を超えている。しかしながら、鉛蓄電池５０の使用開始から期間Ｔ１の経過後には、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂは、電流センサ５１が検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満になっている。   As shown in FIG. 4, the initial value Ipb0 (in this embodiment, for example, 400 A) of the inrush current Ipb that flows through the lead storage battery 50 at the start of use of the lead storage battery 50 is the upper limit of the current that can be detected by the current sensor 51. It exceeds the value Ith (in this embodiment, for example, 100 A). However, after the elapse of the period T1 from the start of use of the lead storage battery 50, the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 is less than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51.

図１に戻って、抵抗演算部８４は、算出した鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを劣化判定部８６に出力する。劣化判定部８６は、抵抗演算部８４により算出された鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂと、記憶部８１に記憶されている抵抗閾値Ｒｔｈとを比較して、鉛蓄電池５０が劣化しているか否かを判定する。すなわち、劣化判定部８６は、算出された鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂが、抵抗閾値Ｒｔｈを超えていれば、鉛蓄電池５０が劣化していると判定する。抵抗閾値Ｒｔｈは、鉛蓄電池５０の仕様に応じて適切な値に定められて、記憶部８１に予め記憶されている。   Returning to FIG. 1, the resistance calculation unit 84 outputs the calculated internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 to the deterioration determination unit 86. The deterioration determination unit 86 compares the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 calculated by the resistance calculation unit 84 with the resistance threshold value Rth stored in the storage unit 81 to determine whether or not the lead storage battery 50 has deteriorated. Determine. That is, the deterioration determination unit 86 determines that the lead storage battery 50 is deteriorated if the calculated internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 exceeds the resistance threshold Rth. The resistance threshold Rth is set to an appropriate value according to the specifications of the lead storage battery 50 and is stored in the storage unit 81 in advance.

劣化判定部８６は、鉛蓄電池５０が劣化していると判定すると、アイドルストップ制御を禁止する禁止信号をＥＣＵ７０に出力する。劣化判定部８６は、鉛蓄電池５０の劣化判定が所定回数連続すると、鉛蓄電池５０の交換をユーザに促すための交換信号をＥＣＵ７０に出力する。   If the deterioration determination unit 86 determines that the lead storage battery 50 is deteriorated, it outputs a prohibition signal for prohibiting the idle stop control to the ECU 70. When the deterioration determination of the lead storage battery 50 continues for a predetermined number of times, the deterioration determination unit 86 outputs an exchange signal for prompting the user to replace the lead storage battery 50 to the ECU 70.

図５は、バッテリ制御部８０の動作を概略的に示すフローチャートである。まず、電圧検出部８２は、電源部４５の電圧Ｖｔを検出して、抵抗演算部８４に出力する（Ｓ１）。抵抗演算部８４は、検出された電圧Ｖｔが、記憶部８１に記憶されている電圧閾値Ｖｔｈ未満か否かを判定する（Ｓ２）。検出された電圧Ｖｔが電圧閾値Ｖｔｈ以上であれば（Ｓ２でＮＯ）、処理は、Ｓ１に戻る。   FIG. 5 is a flowchart schematically showing the operation of the battery control unit 80. First, the voltage detection part 82 detects the voltage Vt of the power supply part 45, and outputs it to the resistance calculating part 84 (S1). The resistance calculation unit 84 determines whether or not the detected voltage Vt is less than the voltage threshold value Vth stored in the storage unit 81 (S2). If the detected voltage Vt is equal to or higher than the voltage threshold Vth (NO in S2), the process returns to S1.

検出された電圧Ｖｔが電圧閾値Ｖｔｈ未満であれば（Ｓ２でＹＥＳ）、抵抗演算部８４は、エンジン１０が始動されたと判断し、記憶部８１に記憶されている電流フラグＦｌｇがセットされているか否かを判定する（Ｓ３）。記憶部８１に記憶されている電流フラグＦｌｇがセットされていなければ（Ｓ３でＮＯ）、電流判定部８５は、電流判定処理を実行する（Ｓ４、電流判定ステップの一例）。   If the detected voltage Vt is less than the voltage threshold Vth (YES in S2), the resistance calculation unit 84 determines that the engine 10 has been started, and is the current flag Flg stored in the storage unit 81 set? It is determined whether or not (S3). If the current flag Flg stored in the storage unit 81 is not set (NO in S3), the current determination unit 85 executes a current determination process (S4, an example of a current determination step).

図６は、図５のＳ４の電流判定処理を示すフローチャートである。まず、電流判定部８５は、電流取得部８３から、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂを取得する（Ｓ２１）。電流判定部８５は、取得した突入電流Ｉｐｂが、記憶部８１に記憶されている上限値Ｉｔｈ未満か否かを判定する（Ｓ２２）。突入電流Ｉｐｂが上限値Ｉｔｈ以上であれば（Ｓ２２でＮＯ）、電流判定部８５は、電流フラグＦｌｇ及びカウント値Ｃｈｓをリセットして（Ｓ２３）、図６の処理を終了する。   FIG. 6 is a flowchart showing the current determination process in S4 of FIG. First, the current determination unit 85 acquires the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 from the current acquisition unit 83 (S21). The current determination unit 85 determines whether or not the acquired inrush current Ipb is less than the upper limit value Ith stored in the storage unit 81 (S22). If inrush current Ipb is equal to or greater than upper limit value Ith (NO in S22), current determination unit 85 resets current flag Flg and count value Chs (S23), and ends the process of FIG.

一方、突入電流Ｉｐｂが上限値Ｉｔｈ未満であれば（Ｓ２２でＹＥＳ）、電流判定部８５は、カウント値Ｃｈｓをインクリメントし（Ｓ２４）、カウント値Ｃｈｓが予め定められた閾値Ｃｔｈ１（この実施の形態では、例えばＣｔｈ１＝２）を超えたか否かを判定する（Ｓ２５）。カウント値Ｃｈｓが、閾値Ｃｔｈ１を超えていなければ（Ｓ２５でＮＯ）、電流判定部８５は、図６の処理を終了する。   On the other hand, if inrush current Ipb is less than upper limit value Ith (YES in S22), current determination unit 85 increments count value Chs (S24), and count value Chs is set to a predetermined threshold value Cth1 (this embodiment). Then, for example, it is determined whether or not Cth1 = 2) is exceeded (S25). If the count value Chs does not exceed the threshold value Cth1 (NO in S25), the current determination unit 85 ends the process of FIG.

一方、カウント値Ｃｈｓが、閾値Ｃｔｈ１を超えていれば（Ｓ２５でＹＥＳ）、電流判定部８５は、電流フラグＦｌｇをセットし（Ｓ２６）、カウント値Ｃｈｓをリセットして（Ｓ２７）、図６の処理を終了する。   On the other hand, if the count value Chs exceeds the threshold value Cth1 (YES in S25), the current determination unit 85 sets the current flag Flg (S26), resets the count value Chs (S27), and FIG. End the process.

図５に戻って、Ｓ３において、電流フラグＦｌｇがセットされていれば（Ｓ３でＹＥＳ）、電圧検出部８２は、電源部４５の最小電圧Ｖｍｉｎを検出し、抵抗演算部８４は、最小電圧Ｖｍｉｎを電圧検出部８２から取得する（Ｓ５）。   Returning to FIG. 5, if the current flag Flg is set in S3 (YES in S3), the voltage detection unit 82 detects the minimum voltage Vmin of the power supply unit 45, and the resistance calculation unit 84 detects the minimum voltage Vmin. Is acquired from the voltage detector 82 (S5).

抵抗演算部８４は、電流取得部８３から鉛蓄電池５０の突入電流Ｉｐｂを取得する（Ｓ６）。抵抗演算部８４は、取得した最小電圧Ｖｍｉｎと突入電流Ｉｐｂとを用いて、上記式（１）により、鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを算出し、算出した内部抵抗Ｒｐｂを劣化判定部８６に出力する（Ｓ７、抵抗演算ステップの一例）。   The resistance calculation unit 84 acquires the inrush current Ipb of the lead storage battery 50 from the current acquisition unit 83 (S6). The resistance calculation unit 84 calculates the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 by the above formula (1) using the acquired minimum voltage Vmin and the inrush current Ipb, and outputs the calculated internal resistance Rpb to the deterioration determination unit 86. (S7, an example of resistance calculation step).

劣化判定部８６は、算出された鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂが、記憶部８１に記憶されている抵抗閾値Ｒｔｈを超えているか否かを判定する（Ｓ８、劣化判定ステップの一例）。鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂが、抵抗閾値Ｒｔｈを超えていなければ（Ｓ８でＮＯ）、処理は、Ｓ１に戻る。鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂが、抵抗閾値Ｒｔｈを超えていれば（Ｓ８でＹＥＳ）、劣化判定部８６は、アイドルストップ制御を禁止する禁止信号をＥＣＵ７０に通知する（Ｓ９）。   The deterioration determination unit 86 determines whether or not the calculated internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 exceeds the resistance threshold Rth stored in the storage unit 81 (S8, an example of a deterioration determination step). If the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 does not exceed the resistance threshold Rth (NO in S8), the process returns to S1. If the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 exceeds the resistance threshold value Rth (YES in S8), the deterioration determination unit 86 notifies the ECU 70 of a prohibition signal for prohibiting the idle stop control (S9).

劣化判定部８６は、カウント値Ｃｄｇをインクリメントする（Ｓ１０）。劣化判定部８６は、カウント値Ｃｄｇが、予め定められた閾値Ｃｔｈ２（この実施の形態では、例えばＣｔｈ２＝４）を超えたか否かを判定する（Ｓ１１）。カウント値Ｃｄｇが、閾値Ｃｔｈ２を超えていなければ（Ｓ１１でＮＯ）、処理は、Ｓ１に戻る。一方、カウント値Ｃｄｇが、閾値Ｃｔｈ２を超えていれば（Ｓ１１でＹＥＳ）、鉛蓄電池５０の交換をユーザに促すための交換信号をＥＣＵ７０に通知する（Ｓ１２）。   The deterioration determining unit 86 increments the count value Cdg (S10). The deterioration determination unit 86 determines whether or not the count value Cdg exceeds a predetermined threshold Cth2 (in this embodiment, for example, Cth2 = 4) (S11). If the count value Cdg does not exceed the threshold value Cth2 (NO in S11), the process returns to S1. On the other hand, if count value Cdg exceeds threshold value Cth2 (YES in S11), an exchange signal for prompting the user to replace lead storage battery 50 is notified to ECU 70 (S12).

ＥＣＵ７０は、音声発生、文字表示又は交換用ＬＥＤの点灯により、鉛蓄電池５０の交換をユーザに促してもよい。   The ECU 70 may prompt the user to replace the lead storage battery 50 by generating sound, displaying characters, or lighting a replacement LED.

以上説明されたように、この実施の形態では、電源部４５は、互いに並列接続された鉛蓄電池５０とニッケル水素蓄電池６０とを含む。鉛蓄電池５０及びニッケル水素蓄電池６０が継続して使用された場合に、鉛蓄電池５０は、使用開始時の内部抵抗Ｒｐｂ０に対する所定期間Ｔｐ経過後の内部抵抗Ｒｐｂ１の増大率が、ニッケル水素蓄電池６０の使用開始時の内部抵抗Ｒｎｉ０に対する所定期間Ｔｐ経過後の内部抵抗Ｒｎｉ１の増大率より大きいという特性を有する。したがって、鉛蓄電池５０とニッケル水素蓄電池６０とは互いに並列接続されていることから、使用期間が長くなるにつれて、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂは徐々に減少する。   As described above, in this embodiment, the power supply unit 45 includes the lead storage battery 50 and the nickel hydride storage battery 60 connected in parallel to each other. When the lead storage battery 50 and the nickel metal hydride storage battery 60 are continuously used, the lead storage battery 50 has an increase rate of the internal resistance Rpb1 after the elapse of a predetermined period Tp with respect to the internal resistance Rpb0 at the start of use. It has a characteristic that it is larger than the increasing rate of the internal resistance Rni1 after the elapse of a predetermined period Tp relative to the internal resistance Rni0 at the start of use. Therefore, since the lead storage battery 50 and the nickel metal hydride storage battery 60 are connected in parallel to each other, the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 gradually decreases as the usage period increases.

そこで、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが電流センサ５１により検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満になると、電流判定部８５は、電流フラグＦｌｇをセットする。抵抗演算部８４は、電流フラグＦｌｇがセットされている場合には、電圧検出部８２により検出された最小電圧Ｖｍｉｎを、電流取得部８３により取得された突入電流Ｉｐｂにより除算して、鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを算出する。   Therefore, when the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 becomes less than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51, the current determination unit 85 sets the current flag Flg. When the current flag Flg is set, the resistance calculation unit 84 divides the minimum voltage Vmin detected by the voltage detection unit 82 by the inrush current Ipb acquired by the current acquisition unit 83, and the lead storage battery 50 The internal resistance Rpb is calculated.

したがって、鉛蓄電池５０に流れる突入電流の初期値Ｉｐｂ０が検出可能な大型で高コストの電流センサを備えることなく、鉛蓄電池５０の充電電気量及び放電電気量を算出するための既存の電流センサ５１を用いて、鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを算出することができる。その結果、この実施の形態によれば、鉛蓄電池５０が劣化しているか否かを精度良く判定することができる。   Therefore, the existing current sensor 51 for calculating the charge electricity amount and the discharge electricity amount of the lead storage battery 50 without providing a large and high-cost current sensor capable of detecting the initial value Ipb0 of the inrush current flowing in the lead storage battery 50. Can be used to calculate the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50. As a result, according to this embodiment, it can be accurately determined whether or not the lead storage battery 50 is deteriorated.

また、この実施の形態では、エンジン１０が始動されたとき（つまり例えば６００Ａの大電流が流れたとき）の電源部４５の最小電圧Ｖｍｉｎを用いて、内部抵抗Ｒｐｂが算出されている。例えばアイドルストップ制御によりエンジン１０が停止しているときは、電源部４５から電装負荷４０に１０〜２０Ａの電流が供給される。この場合、電流が小さいため、電源部４５の通常時の電圧と最小電圧Ｖｍｉｎとの差が小さい。このため、鉛蓄電池５０が正常なときの最小電圧Ｖｍｉｎと、鉛蓄電池５０が劣化しているときの最小電圧Ｖｍｉｎとの差が小さくなる。   Further, in this embodiment, the internal resistance Rpb is calculated using the minimum voltage Vmin of the power supply unit 45 when the engine 10 is started (that is, when a large current of 600 A flows, for example). For example, when the engine 10 is stopped by idle stop control, a current of 10 to 20 A is supplied from the power supply unit 45 to the electrical load 40. In this case, since the current is small, the difference between the normal voltage of the power supply unit 45 and the minimum voltage Vmin is small. For this reason, the difference between the minimum voltage Vmin when the lead storage battery 50 is normal and the minimum voltage Vmin when the lead storage battery 50 is deteriorated becomes small.

これに対して、電源部４５から大電流が供給されると、電源部４５の通常時の電圧と最小電圧Ｖｍｉｎとの差が大きい。このため、鉛蓄電池５０が正常なときの最小電圧Ｖｍｉｎと、鉛蓄電池５０が劣化しているときの最小電圧Ｖｍｉｎとの差が大きくなる。その結果、この実施の形態によれば、鉛蓄電池５０が劣化しているか否かを精度良く判定することができる。   On the other hand, when a large current is supplied from the power supply unit 45, the difference between the normal voltage of the power supply unit 45 and the minimum voltage Vmin is large. For this reason, the difference between the minimum voltage Vmin when the lead storage battery 50 is normal and the minimum voltage Vmin when the lead storage battery 50 is deteriorated increases. As a result, according to this embodiment, it can be accurately determined whether or not the lead storage battery 50 is deteriorated.

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態が説明される。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described.

（１）上記実施形態では、バッテリ制御部８０の抵抗演算部８４は、電源部４５の電圧Ｖｔが電圧閾値Ｖｔｈ未満に低下したか否かによって、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によってエンジン１０が始動されたか否かを判定している。代替的に、ＥＣＵ７０は、エンジン１０が始動されたことをバッテリ制御部８０に通知するように構成してもよい。この場合には、抵抗演算部８４は、エンジン１０が始動された旨の通知をＥＣＵ７０から受けたときに、最小電圧Ｖｍｉｎを電圧検出部８２から取得すればよい。   (1) In the above embodiment, the resistance calculation unit 84 of the battery control unit 80 determines whether the engine 10 is started by the starter motor 20 or the ISG 30 depending on whether or not the voltage Vt of the power supply unit 45 has dropped below the voltage threshold Vth. It is determined whether or not. Alternatively, the ECU 70 may be configured to notify the battery control unit 80 that the engine 10 has been started. In this case, the resistance calculation unit 84 may acquire the minimum voltage Vmin from the voltage detection unit 82 when receiving a notification from the ECU 70 that the engine 10 has been started.

（２）上記実施形態では、車両１は、ＥＣＵ７０とは別に、バッテリ制御部８０を備えている。代替的に、ＥＣＵ７０が、バッテリ制御部８０の各機能ブロックを備えるように構成して、バッテリ制御部８０をなくしてもよい。この場合には、ＥＣＵ７０は、エンジン１０の始動を制御したときに、電圧検出部８２により検出される最小電圧Ｖｍｉｎを取得すればよい。   (2) In the above embodiment, the vehicle 1 includes the battery control unit 80 separately from the ECU 70. Alternatively, the ECU 70 may be configured to include each functional block of the battery control unit 80, and the battery control unit 80 may be omitted. In this case, the ECU 70 may acquire the minimum voltage Vmin detected by the voltage detection unit 82 when controlling the start of the engine 10.

（３）上記実施形態では、鉛蓄電池５０と並列に、ニッケル水素蓄電池６０が接続されている。代替的に、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル亜鉛蓄電池等の、他の二次電池が、鉛蓄電池５０と並列に接続されていてもよい。   (3) In the above embodiment, the nickel metal hydride storage battery 60 is connected in parallel with the lead storage battery 50. Alternatively, another secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a lithium ion polymer secondary battery, or a nickel zinc storage battery may be connected in parallel with the lead storage battery 50.

（４）上記実施形態では、ユーザによるイグニションスイッチの操作によってエンジン１０を始動させるスタータモータ２０を備える。代替的に、スタータモータ２０をなくして、ＩＳＧ３０が、ユーザによるイグニションスイッチの操作によってエンジン１０を始動させてもよい。   (4) In the said embodiment, the starter motor 20 which starts the engine 10 by operation of the ignition switch by a user is provided. Alternatively, the starter motor 20 may be eliminated, and the ISG 30 may start the engine 10 by operating the ignition switch by the user.

（５）上記実施形態において、ＥＣＵ７０は、スタータモータ２０又はＩＳＧ３０によってエンジン１０が始動されたときに、電源部４５の最小電圧Ｖｍｉｎを電圧検出部８２から取得して、最小電圧Ｖｍｉｎが予め定められた閾値未満であれば、アイドルストップ制御によるエンジン１０の自動停止を禁止するようにしてもよい。この場合において、ＥＣＵ７０は、スタータモータ２０によってエンジン１０が始動されたときと、ＩＳＧ３０によってエンジン１０が始動されたときとで、閾値を異なる値に定めてもよい。   (5) In the above embodiment, the ECU 70 obtains the minimum voltage Vmin of the power supply unit 45 from the voltage detection unit 82 when the engine 10 is started by the starter motor 20 or the ISG 30, and the minimum voltage Vmin is determined in advance. If it is less than the threshold, automatic stop of the engine 10 by idle stop control may be prohibited. In this case, the ECU 70 may set different threshold values for when the engine 10 is started by the starter motor 20 and when the engine 10 is started by the ISG 30.

（６）上記実施形態では、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが、電流センサ５１により検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満であることが例えば３回連続すると、電流判定部８５は、電流フラグＦｌｇをセットする。抵抗演算部８４は、電流フラグＦｌｇがセットされている場合に、電流センサ５１により検出された突入電流Ｉｐｂを用いて鉛蓄電池５０の内部抵抗Ｒｐｂを算出する。代替的に、電流フラグＦｌｇを用いなくてもよい。   (6) In the above embodiment, when the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 is less than the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51, for example, three times, the current determination unit 85 determines that the current flag Flg Set. The resistance calculation unit 84 calculates the internal resistance Rpb of the lead storage battery 50 using the inrush current Ipb detected by the current sensor 51 when the current flag Flg is set. Alternatively, the current flag Flg may not be used.

例えば、図５のＳ３において、電流判定部８５は、電流取得部８３から突入電流Ｉｐｂを取得し、突入電流Ｉｐｂが上限値Ｉｔｈ未満であるか否かを判定してもよい。抵抗演算部８４は、電流判定部８５により、突入電流Ｉｐｂが上限値Ｉｔｈ未満であると判定されると、処理をＳ５に進めてもよい。抵抗演算部８４は、電流判定部８５により、突入電流Ｉｐｂが上限値Ｉｔｈ以上であると判定されると、処理を終了してもよい。このような処理でも、鉛蓄電池５０の劣化を精度良く判定することができる。   For example, in S3 of FIG. 5, the current determination unit 85 may acquire the inrush current Ipb from the current acquisition unit 83 and determine whether the inrush current Ipb is less than the upper limit value Ith. If the current determination unit 85 determines that the inrush current Ipb is less than the upper limit value Ith, the resistance calculation unit 84 may advance the process to S5. When the current determination unit 85 determines that the inrush current Ipb is equal to or greater than the upper limit value Ith, the resistance calculation unit 84 may end the process. Even with such processing, it is possible to accurately determine the deterioration of the lead storage battery 50.

（７）上記実施形態において、電流センサ５１により検出可能な電流の上限値Ｉｔｈが例えば６０Ａであってもよい。この場合には、鉛蓄電池５０に流れる突入電流Ｉｐｂが、電流センサ５１により検出可能な電流の上限値Ｉｔｈ未満（つまり６０Ａ未満）になると、劣化判定部８６は、鉛蓄電池５０が劣化していると判定してもよい。   (7) In the above embodiment, the upper limit value Ith of the current that can be detected by the current sensor 51 may be 60 A, for example. In this case, when the inrush current Ipb flowing through the lead storage battery 50 becomes less than the upper limit value Ith of current that can be detected by the current sensor 51 (that is, less than 60 A), the deterioration determination unit 86 causes the lead storage battery 50 to deteriorate. May be determined.

本発明に係る鉛蓄電池の劣化判定装置及び鉛蓄電池の劣化判定方法は、鉛蓄電池の劣化を好適に判定することができる装置及び方法として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The lead storage battery deterioration determination device and the lead storage battery deterioration determination method according to the present invention are useful as an apparatus and method that can suitably determine the deterioration of the lead storage battery.

１０ エンジン
２０ スタータモータ
３０ ＩＳＧ
４５ 電源部
５０ 鉛蓄電池
５１ 電流センサ
６０ ニッケル水素蓄電池
８０ バッテリ制御部
８１ 記憶部
８２ 電圧検出部
８３ 電流取得部
８４ 抵抗演算部
８５ 電流判定部
８６ 劣化判定部
Ｆｌｇ 電流フラグ
Ｉｐｂ 鉛蓄電池の突入電流
Ｉｔｈ 電流センサにより検出可能な電流の上限値
Ｒｐｂ 鉛蓄電池の内部抵抗
Ｖｍｉｎ 電源部の最小電圧
Ｖｔ 電源部の電圧 10 Engine 20 Starter motor 30 ISG
45 Power supply unit 50 Lead storage battery 51 Current sensor 60 Nickel metal hydride storage battery 80 Battery control unit 81 Storage unit 82 Voltage detection unit 83 Current acquisition unit 84 Resistance calculation unit 85 Current determination unit 86 Degradation determination unit Flg Current flag Ipb Lead battery inrush current Ith Upper limit of current detectable by current sensor Rpb Internal resistance of lead-acid battery Vmin Minimum voltage of power supply Vt Voltage of power supply

Claims (5)

互いに並列接続された鉛蓄電池と前記鉛蓄電池以外の二次電池とを含む電源部と、
前記鉛蓄電池の正極及び前記二次電池の正極の接続点と、接地との間の電圧を、前記電源部の電圧として検出する電圧検出部と、
前記鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
始動用モータによるエンジンの始動時に前記鉛蓄電池に流れる突入電流が、前記電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かを判定する電流判定部と、
前記電流判定部により前記突入電流が前記上限値未満であると判定された場合に、前記始動用モータによる前記エンジンの始動時に前記電圧検出部により検出された前記電源部の電圧である始動電圧を、前記電流検出部により検出された前記突入電流により除算して、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する抵抗演算部と、
前記抵抗演算部により算出された前記鉛蓄電池の内部抵抗と予め定められた抵抗閾値とを比較して、前記鉛蓄電池の内部抵抗が前記抵抗閾値より高い場合に、前記鉛蓄電池が劣化していると判定する劣化判定部と、
を備え、
前記鉛蓄電池及び前記二次電池は、継続して使用された場合の前記鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が前記二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有し、
前記電流判定部は、前記始動用モータによる前記エンジンの始動ごとに、前記突入電流が前記上限値未満であるか否かを判定し、前記突入電流が前記上限値未満であるとの判定結果が予め定められた回数連続したときに、電流フラグをセットし、
前記抵抗演算部は、前記電流判定部により前記突入電流が前記上限値未満であると判定され、かつ前記電流フラグがセットされた場合に、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する、
鉛蓄電池の劣化判定装置。 A power supply unit including a lead storage battery and a secondary battery other than the lead storage battery connected in parallel with each other;
A voltage detection unit for detecting a voltage between a connection point of the positive electrode of the lead storage battery and the positive electrode of the secondary battery and the ground as a voltage of the power supply unit;
A current detector for detecting a current flowing in the lead storage battery;
A current determination unit that determines whether or not an inrush current flowing in the lead storage battery at the time of starting the engine by the starter motor is less than an upper limit value of a current that can be detected by the current detection unit;
When the inrush current is determined to be less than the upper limit value by the current determination unit, a starting voltage that is a voltage of the power supply unit detected by the voltage detection unit when the engine is started by the starting motor , Dividing by the inrush current detected by the current detection unit, to calculate an internal resistance of the lead storage battery,
When the internal resistance of the lead storage battery calculated by the resistance calculation unit is compared with a predetermined resistance threshold, the lead storage battery is deteriorated when the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold. A deterioration determination unit for determining
With
The lead-acid battery and the secondary battery, have a characteristic that the rate of increase in internal resistance is greater than the rate of increase in internal resistance of the secondary battery of the lead-acid battery when it is used continuously,
The current determination unit determines whether the inrush current is less than the upper limit every time the engine is started by the starter motor, and the determination result that the inrush current is less than the upper limit is When the predetermined number of times continues, the current flag is set,
The resistance calculation unit calculates the internal resistance of the lead storage battery when the current determination unit determines that the inrush current is less than the upper limit value and the current flag is set .
Lead storage battery deterioration judgment device. 前記劣化判定部は、前記鉛蓄電池が劣化していると判定すると、アイドルストップ制御による前記エンジンの自動停止を禁止する、
請求項１に記載の鉛蓄電池の劣化判定装置。 When the deterioration determination unit determines that the lead storage battery is deteriorated, the automatic stop of the engine by idle stop control is prohibited.
The deterioration determination apparatus for a lead storage battery according to claim 1 . 前記電流検出部は、ホール素子を含むホール効果型電流センサである、
請求項１又は２に記載の鉛蓄電池の劣化判定装置。 The current detection unit is a Hall effect type current sensor including a Hall element.
The deterioration determination apparatus for a lead storage battery according to claim 1 or 2 . 前記上限値は、前記鉛蓄電池の使用開始時の前記突入電流より小さい値に設定されている、
請求項３に記載の鉛蓄電池の劣化判定装置。 The upper limit value is set to a value smaller than the inrush current at the start of use of the lead storage battery,
The deterioration determination apparatus for a lead storage battery according to claim 3 . 互いに並列接続された鉛蓄電池と前記鉛蓄電池以外の二次電池とを含む電源部と、前記鉛蓄電池の正極及び前記二次電池の正極の接続点と、接地との間の電圧を、前記電源部の電圧として検出する電圧検出部と、前記鉛蓄電池に流れる電流を検出する電流検出部と、を備える鉛蓄電池の劣化判定装置における鉛蓄電池の劣化判定方法であって、
始動用モータによるエンジンの始動時に前記鉛蓄電池に流れる突入電流が、前記電流検出部により検出可能な電流の上限値未満であるか否かを判定する電流判定ステップと、
前記電流判定ステップにおいて前記突入電流が前記上限値未満であると判定された場合に、前記始動用モータによる前記エンジンの始動時に、前記電圧検出部により検出された前記電源部の電圧である始動電圧を、前記電流検出部により検出された突入電流により除算して、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する抵抗演算ステップと、
前記抵抗演算ステップにおいて算出された前記鉛蓄電池の内部抵抗と予め定められた抵抗閾値とを比較して、前記鉛蓄電池の内部抵抗が前記抵抗閾値より高い場合に、前記鉛蓄電池が劣化していると判定する劣化判定ステップと、
を含み、
前記鉛蓄電池及び前記二次電池は、継続して使用された場合の前記鉛蓄電池の内部抵抗の増大率が前記二次電池の内部抵抗の増大率より大きいという特性を有し、
前記電流判定ステップは、前記始動用モータによる前記エンジンの始動ごとに、前記突入電流が前記上限値未満であるか否かを判定し、前記突入電流が前記上限値未満であるとの判定結果が予め定められた回数連続したときに、電流フラグをセットし、
前記抵抗演算ステップは、前記電流判定ステップにより前記突入電流が前記上限値未満であると判定され、かつ前記電流フラグがセットされた場合に、前記鉛蓄電池の内部抵抗を算出する、
鉛蓄電池の劣化判定方法。 A power supply unit including a lead storage battery and a secondary battery other than the lead storage battery connected in parallel to each other, a voltage between a positive electrode of the lead storage battery and a positive electrode of the secondary battery, and a ground, and the power supply a voltage detecting section for detecting a voltage parts, a deterioration determination method for a lead-acid battery in the deterioration determination device for lead-acid battery and a current detecting section for detecting a current flowing through the lead-acid battery,
A current determination step for determining whether or not an inrush current flowing in the lead storage battery at the time of starting the engine by the starter motor is less than an upper limit value of a current that can be detected by the current detection unit;
When the inrush current is determined to be less than the upper limit value in the current determination step, a starting voltage that is a voltage of the power supply unit detected by the voltage detection unit when the engine is started by the starting motor Is divided by the inrush current detected by the current detection unit to calculate an internal resistance of the lead storage battery,
When the internal resistance of the lead storage battery calculated in the resistance calculation step is compared with a predetermined resistance threshold, and the internal resistance of the lead storage battery is higher than the resistance threshold, the lead storage battery is deteriorated. A deterioration determination step for determining
Including
The lead-acid battery and the secondary battery, have a characteristic that the rate of increase in internal resistance is greater than the rate of increase in internal resistance of the secondary battery of the lead-acid battery when it is used continuously,
The current determination step determines whether or not the inrush current is less than the upper limit every time the engine is started by the starter motor, and the determination result that the inrush current is less than the upper limit is When the predetermined number of times continues, the current flag is set,
The resistance calculation step calculates an internal resistance of the lead-acid battery when the current determination step determines that the inrush current is less than the upper limit value and the current flag is set .
Deterioration judgment method of lead acid battery.
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