(57)【要約】【課題】転極の発生を正確に検出すること。【解決手段】充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、充電可能電池の端子電圧を検出する電圧検出部１１および充電可能電池に流れる電流を検出する電流検出部１２からの信号を入力する入力手段（Ｉ／Ｆ１０ｅ）と、入力手段から入力される信号に基づいて、充電可能電池が放電中である場合に、充電可能電池の端子電圧が所定の閾値未満であるときは異常であると判定する第１判定手段（ＣＰＵ１０ａ）と、第１判定手段によって異常と判定された場合、放電の停止後に、充電可能電池の端子電圧の変化および内部抵抗の変化の少なくとも一方に基づいて転極の発生の有無を判定する第２判定手段（ＣＰＵ１０ａ）と、を有すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、
前記充電可能電池の端子電圧を検出する電圧検出部および前記充電可能電池に流れる電流を検出する電流検出部からの信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力される信号に基づいて、前記充電可能電池が放電中である場合に、前記充電可能電池の端子電圧が所定の閾値未満であるときは異常であると判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段によって異常と判定された場合、放電の停止後に、前記充電可能電池の端子電圧の変化および内部抵抗の変化の少なくとも一方に基づいて転極の発生の有無を判定する第２判定手段と、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出装置。
【請求項２】
前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記内部抵抗が減少する場合には、転極が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の充電可能電池状態検出装置。
【請求項３】
前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記端子電圧が過放電の場合に比較して緩やかに増加する場合には、転極が発生したと判定することを特徴とする請求項１または２に記載の充電可能電池状態検出装置。
【請求項４】
前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記内部抵抗が一定であるか、または、前記端子電圧が転極に比較して急激に変化する場合には、過放電が発生したと判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。
【請求項５】
前記第２判定手段によって転極が発生していると判定された場合には、ユーザに対して警告をすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。
【請求項６】
前記充電可能電池は車両に搭載され、
前記第２判定手段によって転極が発生していると判定された場合には、前記車両のエンジンが再始動された際に、前記充電可能電池を充電する制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の充電可能電池状態検出装置。
【請求項７】
充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、
前記充電可能電池の端子電圧を検出する電圧検出部および前記充電可能電池に流れる電流を検出する電流検出部からの信号を入力する入力ステップと、
前記入力ステップにおいて入力される信号に基づいて、前記充電可能電池が放電中である場合に、前記充電可能電池の端子電圧が所定の閾値未満であるときは異常であると判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて異常と判定された場合、放電の停止後に、前記充電可能電池の端子電圧の変化および内部抵抗の変化の少なくとも一方に基づいて転極の発生の有無を判定する第２判定ステップと、
を有することを特徴とする充電可能電池状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
充電可能電池より電力を供給する機器や、エンジンの始動を充電可能電池に依存する４輪車または２輪車にとって、充電可能電池の故障または異常は大きな問題となる。
【０００３】
近い将来の実現が期待されている自動運転車等では充電可能電池の故障または異常による突然の電力失陥は信頼性に関わる問題となる。
【０００４】
充電可能電池の故障または異常の原因は複数存在するが、その中で過放電の結果、正極反応と充電反応が逆転してしまう「転極」が発生すると、充電可能電池に回復困難なダメージを与え、故障または異常に至ることが知られている。
【０００５】
このような転極に代表される充電可能電池の異常を検知する方法としては、例えば、特許文献１等のように、充電可能電池の電圧の挙動を基にして推定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−８９７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された、電圧の挙動だけを指標として転極を検知する方法では、転極に至らない範囲の過放電と正確に弁別することが極めて困難である。この場合、回復可能なレベルのダメージしか受けていない充電可能電池に対して過剰なダメージを見積もってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、転極の発生を正確に検出することが可能な充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出装置において、前記充電可能電池の端子電圧を検出する電圧検出部および前記充電可能電池に流れる電流を検出する電流検出部からの信号を入力する入力手段と、前記入力手段から入力される信号に基づいて、前記充電可能電池が放電中である場合に、前記充電可能電池の端子電圧が所定の閾値未満であるときは異常であると判定する第１判定手段と、前記第１判定手段によって異常と判定された場合、放電の停止後に、前記充電可能電池の端子電圧の変化および内部抵抗の変化の少なくとも一方に基づいて転極の発生の有無を判定する第２判定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、転極の発生を正確に検出することが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記内部抵抗が減少する場合には、転極が発生したと判定することを特徴とする。
このような構成によれば、転極の発生を正確に検出することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記端子電圧が過放電の場合に比較して緩やかに増加する場合には、転極が発生したと判定することを特徴とする。
このような構成によれば、転極の発生を正確に検出することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、前記第２判定手段は、前記充電可能電池の放電の停止後に、前記内部抵抗が一定であるか、または、前記端子電圧が転極に比較して急激に変化する場合には、過放電が発生したと判定することを特徴とする。
このような構成によれば、転極と過放電を区別して検出することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記第２判定手段によって転極が発生していると判定された場合には、ユーザに対して警告をすることを特徴とする。
このような構成によれば、転極の発生をユーザに確実に伝えることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記充電可能電池は車両に搭載され、前記第２判定手段によって転極が発生していると判定された場合には、前記車両のエンジンが再始動された際に、前記充電可能電池を充電する制御を実行する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、転極の状態を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明は、充電可能電池の状態を検出する充電可能電池状態検出方法において、前記充電可能電池の端子電圧を検出する電圧検出部および前記充電可能電池に流れる電流を検出する電流検出部からの信号を入力する入力ステップと、前記入力ステップにおいて入力される信号に基づいて、前記充電可能電池が放電中である場合に、前記充電可能電池の端子電圧が所定の閾値未満であるときは異常であると判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて異常と判定された場合、放電の停止後に、前記充電可能電池の端子電圧の変化および内部抵抗の変化の少なくとも一方に基づいて転極の発生の有無を判定する第２判定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、転極の発生を正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、転極の発生を正確に検出することが可能な充電可能電池状態検出装置および充電可能電池状態検出方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る充電可能電池状態検出装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】転極と過放電が生じた場合の端子電圧の変化を示す図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す図である。
【図５】転極時と過放電時の電圧の変化と内部抵抗の変化とを簡略化して示す図である。
【図６】図１に示す実施形態においてエンジンが動作中に実行される処理の流れを説明するフローチャートの一例である。
【図７】図１に示す実施形態においてエンジンが停止後に実行される処理の流れを説明するフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
（Ａ）本発明の実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係る充電可能電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、充電可能電池状態検出装置１は、制御部１０、電圧検出部１１、電流検出部１２、温度検出部１３、および、放電回路１５を主要な構成要素としており、充電可能電池１４の充電状態を制御する。なお、制御部１０、電圧検出部１１、電流検出部１２、温度検出部１３、および、放電回路１５を別々の構成とするのではなく、これらの一部または全てをまとめた構成としてもよい。すなわち、回路上において電圧を検出する回路が組み込まれた部分を電圧検出部１１としてもよい。また、電圧検出部１１、電流検出部１２、温度検出部１３、および、放電回路１５の少なくとも一部を充電可能電池状態検出装置１とは独立した構成としてもよい。
【００２０】
ここで、制御部１０は、電圧検出部１１、電流検出部１２、および、温度検出部１３からの出力を参照し、充電可能電池１４の状態を検出するとともに、オルタネータ１６の発電電圧を制御することで充電可能電池１４の充電状態を制御する。電圧検出部１１は、充電可能電池１４の端子電圧を検出し、制御部１０に通知する。なお、制御部１０がオルタネータ１６の発電電圧を制御することで充電可能電池１４の充電状態を制御するのではなく、例えば、図示しないＥＣＵ（Electric Control Unit）が制御部１０からの情報に基づいて充電状態を制御するようにしてもよい。
【００２１】
電流検出部１２は、充電可能電池１４に流れる電流を検出し、制御部１０に通知する。温度検出部１３は、充電可能電池１４自体または周囲の環境温度を検出し、制御部１０に通知する。放電回路１５は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部１０によって半導体スイッチがオン／オフ制御されることにより充電可能電池１４を間欠的に放電させる。
【００２２】
充電可能電池１４は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等によって構成され、オルタネータ１６によって充電され、スタータモータ１８を駆動してエンジンを始動するとともに、負荷１９に電力を供給する。オルタネータ１６は、エンジン１７によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、充電可能電池１４を充電する。オルタネータ１６は、制御部１０によって制御され、発電電圧を調整することが可能とされている。
【００２３】
エンジン１７は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ１８によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し、車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ１６を駆動して電力を発生させる。スタータモータ１８は、例えば、直流電動機によって構成され、充電可能電池１４から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン１７を始動する。負荷１９は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、シートヒータ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、充電可能電池１４からの電力によって動作する。
【００２４】
図２は、図１に示す制御部１０の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部１０は、プロセッサとしてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｃ、通信部１０ｄ、Ｉ／Ｆ（Interface）１０ｅを有している。ここで、ＣＰＵ１０ａは、ＲＯＭ１０ｂに格納されているプログラム１０ｂａに基づいて各部を制御する。なお、プログラム１０ｂａは、ＣＰＵ１０ａによって実行可能な複数の命令群を有している。当該命令群を実行することで、後述する処理を実現できる。ＲＯＭ１０ｂは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１０ｂａ等を格納している。ＲＡＭ１０ｃは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム１０ｂａを実行する際に生成されるデータや、後述する数式またはテーブル等のパラメータ１０ｃａを格納する。通信部１０ｄは、上位の装置であるＥＣＵ等との間で通信を行い、検出した情報または制御情報を上位装置に通知する。Ｉ／Ｆ１０ｅは、電圧検出部１１、電流検出部１２、および、温度検出部１３から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路１５、オルタネータ１６、および、スタータモータ１８等に駆動電流を供給してこれらを制御する。
【００２５】
なお、図２の例では、ＣＰＵ１０ａを１つ有するようにしているが、複数のＣＰＵによって分散処理を実行するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１０ａの代わりに、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、または、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によって構成するようにしてもよい。あるいは、ソフトウエアプログラムを読み込むことで機能を実行する汎用プロセッサまたはクラウドコンピューティングによりサーバー上のコンピュータで処理が行われるようにしてもよい。また、図２では、ＲＯＭ１０ｂおよびＲＡＭ１０ｃを有するようにしているが、例えば、これら以外の記憶装置（例えば、磁気記憶装置であるＨＤＤ（Hard Disk Drive））を用いるようにしてもよい。
【００２６】
（Ｂ）本発明の実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態の動作原理について説明した後、詳細な動作について説明する。
【００２７】
まず、本実施形態の動作原理について説明する。図３は、充電可能電池１４の放電中に転極が生じた場合と、放電中に過放電が生じた場合の端子電圧（以下、単に「電圧」と称する）の時間的変化を実測した図である。この図において横軸は時間（ｈｒ）を示し、縦軸は充電可能電池１４の電圧を示している。また、図４は、図３の０〜２．５ｈｒの範囲（図３において一点鎖線で囲んだ範囲）を拡大して示す図である。
【００２８】
図３および図４において、時刻Ｔ０において、放電が停止され、充放電がされない状態（車両の場合にはエンジン１７が停止された状態）になると、実線で示す過放電の場合（充電可能電池１４のＳＯＣが非常に低くなった場合）、電圧は急激に回復する。また、定期的に実行される放電回路１５による放電（図３および図４において定期的に現れるインパルス）による電圧降下の振幅は大きくない。
【００２９】
一方、破線で示す転極の場合（過放電の結果、正極反応と充電反応が逆転してしまった場合）、過放電に比較して電圧が緩やかに回復する。また、定期的に実行される放電回路１５による放電（図３および図４において定期的に現れるインパルス）による電圧降下は過放電に比較すると振幅が大きい。なお、定期的に実行される放電回路１５による放電は、定電流による放電であるので、放電による電圧降下の振幅が大きいことは、内部抵抗が大きいことを示す。
【００３０】
図５は、転極時と過放電時の電圧の変化と内部抵抗の変化とを簡略化して示すイメージ図である。図５に実線で示すように、過放電時においては、放電中において時刻Ｔ０で放電が停止されると、電圧は急激に回復する。一方、図５に破線で示すように、転極時においては、放電中において時刻Ｔ０で放電が停止されると、過放電時に比較して電圧は緩やかに回復する（電圧の傾きが小さい）。
【００３１】
また、図５に白丸で示すように、過放電時においては、放電中において時刻Ｔ０で放電が停止されると、内部抵抗の値は略一定となる。一方、図５に黒丸で示すように、転極時においては、放電中において時刻Ｔ０で放電が停止されると、内部抵抗の値は緩やかに減少する。
【００３２】
以上に示すように、放電中に転極が発生した後に、放電が停止されると、電圧は破線で示すように過放電に比較して緩やかに回復するとともに、内部抵抗の値は徐々に減少する。一方、放電中に過放電の状態となった後に、放電が停止されると、電圧は実線で示すように急激に回復するとともに、内部抵抗は一定値を保つ。
【００３３】
そこで、本発明の実施形態では、充電可能電池１４の放電中において、電圧が所定の閾値未満に低下した場合、まず、転極または過放電が生じたと判定し、制御部１０のＣＰＵ１０ａは、フラグＦ＝１の状態にする。そして、放電が停止された後（エンジン１７が停止された後）、フラグＦ＝１の場合、ＣＰＵ１０ａは、転極または過放電が生じたと判定し、電圧の変化および内部抵抗の変化を観察する。この結果、図５に実線で示すように電圧が急激に回復するとともに、白丸で示すように内部抵抗の値が一定の場合には、過放電であると判定する。一方、図５に破線で示すように電圧が緩やかに回復するとともに、黒丸で示すように内部抵抗の値が減少する場合には、転極であると判定する。
【００３４】
以上に説明したように、本実施形態では、充電可能電池１４を放電中に電圧が所定の閾値未満に低下した場合には、直ちに判断をするのではなく、放電が停止された後に、電圧が急激に回復するとともに内部抵抗の値が一定である場合には復旧が可能な過放電と判定し、電圧が緩やかに回復するとともに内部抵抗の値が減少する場合には復旧が困難な転極と判定する。このため、復旧が可能な過放電を、復旧が困難な転極と誤判定することを防止できる。
【００３５】
つぎに、図６〜図７を参照して、本発明の実施形態において実行される処理の一例について説明する。図６は、エンジン１７が動作中である場合に、例えば、定期的に実行される処理の一列を示す図である。図６に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００３６】
ステップＳ１０では、制御部１０のＣＰＵ１０ａは、エンジン１７が動作中か否かを判定し、動作中と判定した場合（ステップＳ１０：Ｙ）にはステップＳ１１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１０：Ｎ）には処理を終了する。
【００３７】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ１０ａは、電流検出部１２の出力を参照し、充電可能電池１４に流れる電流Ｉを測定する。
【００３８】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１１で測定した電流Ｉを参照し、充電可能電池１４が放電中か否かを判定し、放電中と判定した場合（ステップＳ１２：Ｙ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合（ステップＳ１２：Ｎ）には処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ１０ａは、電圧検出部１１の出力を参照し、充電可能電池１４の電圧（端子電圧）Ｖを測定する。
【００４０】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ１３で測定した充電可能電池１４の端子電圧Ｖと所定の閾値Ｔｈを比較し、Ｖ＜Ｔｈを満たす場合（ステップＳ１４：Ｙ）にはステップＳ１５に進み、それ以外の場合（ステップＳ１４：Ｎ）にはとステップＳ１６に進む。なお、閾値Ｔｈとしては、充電可能電池１４が６セルから構成される場合には、例えば、１セル分の電圧（約２Ｖ）だけ低い場合の電圧（例えば、１０Ｖ）を閾値とすることができる。もちろん、これ以外の電圧に設定してもよい。
【００４１】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ１０ａは、充電可能電池１４の異常発生時に１の状態とされ、それ以外は０とされるフラグＦに１を代入する。
【００４２】
ステップＳ１６では、ＣＰＵ１０ａは、フラグＦに０を代入する。
【００４３】
以上の処理により、放電時に充電可能電池１４の端子電圧Ｖが所定の閾値Ｔｈ未満になった場合には、何らかの異常が発生したとしてフラグＦが１の状態とされ、それ以外は０の状態とされる。
【００４４】
つぎに、図７を参照して、エンジン１７が停止された場合に実行される処理の一例について説明する。図７のフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００４５】
ステップＳ３０では、ＣＰＵ１０ａは、エンジン１７が停止されたか否かを判定し、エンジン１７が停止されたと判定した場合（ステップＳ３０：Ｙ）にはステップＳ３１に進み、それ以外の場合（ステップＳ３０：Ｎ）には処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ３１では、ＣＰＵ１０ａは、フラグＦの値が１であるか否かを判定し、Ｆ＝１である場合（ステップＳ３１：Ｙ）にはステップＳ３２に進み、それ以外の場合（ステップＳ３１：Ｎ）には処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ３２では、ＣＰＵ１０ａは、処理回数をカウントする変数ｎに初期値として１を設定する。
【００４８】
ステップＳ３３では、ＣＰＵ１０ａは、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３３：Ｙ）にはステップＳ３４に進み、それ以外の場合（ステップＳ３３：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、数時間が経過した場合にはＹと判定してステップＳ３４に進む。
【００４９】
ステップＳ３４では、ＣＰＵ１０ａは、放電回路１５を制御して、充電可能電池１４を、例えば、パルス放電させる。
【００５０】
ステップＳ３５では、ＣＰＵ１０ａは、放電中の電圧Ｖおよび電流Ｉを電圧検出部１１および電流検出部１２によって測定する。
【００５１】
ステップＳ３６では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ３５において測定した電圧Ｖを配列変数Ｖ（ｎ）に格納する。例えば、ｎ＝１の場合には、Ｖ（１）に充電可能電池１４のその時点における電圧Ｖが格納される。
【００５２】
ステップＳ３７では、ＣＰＵ１０ａは、内部抵抗Ｒを計算する。より詳細には、ＣＰＵ１０ａは、放電時における電圧および電流の変化から、充電可能電池１４の内部抵抗Ｒを計算する。
【００５３】
ステップＳ３８では、ＣＰＵ１０ａは、ステップＳ３７において計算した内部抵抗Ｒの値を配列変数Ｒ（ｎ）に格納する。例えば、ｎ＝１の場合には、Ｒ（１）に充電可能電池１４のその時点における内部抵抗Ｒの値が格納される。
【００５４】
ステップＳ３９では、ＣＰＵ１０ａは、処理回数をカウントする変数ｎを１インクリメントする。
【００５５】
ステップＳ４０では、ＣＰＵ１０ａは、処理回数をカウントする変数ｎの値がＮより大きいか否かを判定し、ｎ＞Ｎを満たす場合（ステップＳ４０：Ｙ）にはステップＳ４１に進み、それ以外の場合（ステップＳ４０：Ｎ）にはステップＳ３３に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。なお、Ｎとしては、２〜２０程度の値を設定することができる。もちろん、これ以外の値を設定してもよい。
【００５６】
ステップＳ４１では、ＣＰＵ１０ａは、Ｖ（ｎ２）−Ｖ（ｎ１）（但し、ｎ２＞ｎ１）の値が正の値（＞０）であるか否かを判定し、正の値である場合（ステップＳ４１：Ｙ）にはステップＳ４２に進み、それ以外の場合（ステップＳ４１：Ｎ）には処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ４２では、ＣＰＵ１０ａは、Ｖ（ｎ２）−Ｖ（ｎ１）（但し、ｎ２＞ｎ１）の値が所定の閾値Ｔｈ１未満である場合（Ｖ（ｎ２）−Ｖ（ｎ１）＜Ｔｈ１の場合）には、図５に破線で示すように、放電停止後に電圧が緩やかに回復していると判定し、ステップＳ４３に進む。なお、ｎ１，ｎ２については、図５に示すｎ１，ｎ２のタイミングとすることができる。なお、Ｔｈ１は過放電時におけるＶ（ｎ２）−Ｖ（ｎ１）の値よりも小さな値に設定するのが好ましい。
【００５８】
ステップＳ４３では、ＣＰＵ１０ａは、Ｒ（ｎ）の値が、図５に黒丸で示すように時間の経過とともに減少しているか否かを判定し、時間の経過とともに減少していると判定した場合（ステップＳ４３：Ｙ）にはステップＳ４４に進み、それ以外の場合（ステップＳ４３：Ｎ）には処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ４４では、ＣＰＵ１０ａは、転極が発生していると判定する。すなわち、放電中に充電可能電池１４の端子電圧Ｖが所定の閾値Ｔｈ未満となり、かつ、放電停止後に端子電圧Ｖが緩やかに増加し、内部抵抗Ｒが減少する場合には転極が発生していると判定する。
【００６０】
ステップＳ４５では、ＣＰＵ１０ａは、転極の発生を示す情報を、通信部１０ｄを介して出力する。この結果、上位のＥＣＵ（Electric Control Unit）では、転極が発生してることを了知し、例えば、ユーザに対して転極の発生を通知して警告するとともに、エンジン１７が始動された場合には、例えば、転極を解消するために、オルタネータ１６を制御して大電流で充電可能電池１４を充電させる。
【００６１】
以上に説明したように、図７に示すフローチャートの処理によれば、充電可能電池１４の放電中に端子電圧が所定の閾値Ｔｈ未満になった場合には直ちに異常が発生したと判定するのではなく、放電停止後に電圧と内部抵抗の変化を検出し、電圧が緩やかに増加するとともに、内部抵抗が減少する場合には転極が発生したと判定するようにした。これにより、回復可能な過放電を回復が困難な転極と誤判定することを防止できる。
【００６２】
（Ｃ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、放電停止後に、内部抵抗と電圧の変化の双方を参照して転極の発生の有無を判定するようにしたが、これらのいずれか一方を用いて判定するようにしてもよい。例えば、放電停止後に、内部抵抗が減少する場合には転極が発生したと判定するようにしてもよい。また、放電停止後に、電圧が緩やかに増加する場合には転極が発生したと判定するようにしてもよい。
【００６３】
また、以上の実施形態では、転極が発生した場合には、ユーザに通知するようにしたが、これ以外の処理を実行するようにしてもよい。例えば、（１）転極の発生をユーザに通知して警告する処理、（２）車両の制御を変更する処理の少なくとも一方を実行するようにしてもよい。
【００６４】
より詳細には、（１）については、転極が発生した場合には、制御部１０のＣＰＵ１０ａが通信部１０ｄを介して図示しないＥＣＵに転極が発生したことを示す情報を出力し、ＥＣＵが図示しないディスプレイ装置に転極が発生したことを知らせる情報を表示させるとともに、充電可能電池１４の交換が必要であることを示す情報を表示するようにしてもよい。また、音声による警告を併せて発するようにしてもよい。
【００６５】
また、（２）については、制御部１０のＣＰＵ１０ａが通信部１０ｄを介して図示しないＥＣＵに転極が発生したことを示す情報を出力した場合には、充電可能電池状態検出装置１が充電可能電池１４の状態（例えば、ＳＯＦ（State of Function））を検出し、エンジン１７の再始動が可能か否かを判定する。その結果、再始動不能と判定した場合には、ユーザがエンジン１７を再始動しようとする際に、ディスプレイ装置に転極が発生したためエンジン１７を再始動できないことを示す情報を表示するとともに、スタータモータ１８への電流の供給を遮断する。
【００６６】
一方、エンジン１７を再始動可能と判定した場合には、充電可能電池１４のさらなる消耗を防ぐために、負荷１９に流れる電流（暗電流）を遮断する。また、ユーザがエンジンを始動した後には、転極用の充電モードに移行し、オルタネータ１６の発電電圧を高くして、充電可能電池１４を急速に充電するように制御することができる。
【００６７】
また、図６〜図７に示すフローチャートは一例であって、本発明がこれらのフローチャートのみに限定されるものではないことはいうまでもない。
【００６８】
例えば、図７に示すフローチャートでは、ステップＳ４２における１回の判定で、図５に示す破線の曲線か否かを判定するようにしたが、誤判定を生じないために、複数回の判定を行うようにしてもよい。例えば、時間の経過とともに測定される電圧の傾きをΔＶ１，ΔＶ２，ΔＶ３，・・・，ΔＶｎとするとき、ΔＶ１＞ΔＶ２＞ΔＶ３＞，・・・，ΔＶｎとなる（電圧の傾きが時間の経過に応じて減少する）とともに、ΔＶ１，ΔＶ２，ΔＶ３，・・・，ΔＶｎの平均値を所定の閾値と比較するようにしてもよい。あるいは、ΔＶ１，ΔＶ２，ΔＶ３，・・・，ΔＶｎのそれぞれを、時間の経過とともに値が小さくなる所定の閾値と比較するようにしてもよい。もちろん、サンプリングのタイミングによっては、このような関係が常に成り立たない場合もあるので、サンプリングの周期を適切に定めたり、傾きが小さくなるにつれてサンプリング周期が長くなるようにしたりしてもよい。また、転極が生じた場合、過放電の場合と比較して、一定以上時間が経過してもΔＶの傾きが継続するので、所定時間が経過した時のΔＶｎが所定の閾値以上である場合に転極と判定するようにしてもよい。あるいは、所定の電圧Ｖ１になってから、所定の電圧Ｖ２（＞Ｖ１）になるまでの時間が、所定の閾値以上の場合には、転極と判定するようにしてもよい。更にこれらの複数の判定方法を組み合わせてもよい。
【００６９】
また、電圧の変化を所定の関数によりフィッティングし、フィッティング結果の関数の時定数の大小に基づいて判定するようにしてもよい。例えば、以下の式（１）または式（２）に示す指数関数よってフィッティングを行い、得られた時定数τ１が所定の閾値以上の場合には、転極と判定するようにしてもよい。なお、式（１）においてＴｉｍｅは時間を示し、式（２）においてｎはサンプリングの回数を示す。
【００７０】
Ｖ＝−Ａ×ｅｘｐ（−Ｔｉｍｅ／τ１）＋Ｂ  ・・・（１）
【００７１】
Ｖ＝−Ａ×ｅｘｐ（−ｎ／τ１）＋Ｂ  ・・・（２）
【００７２】
また、閾値については、固定値とするのではなく、例えば、温度および／またはＳＯＣ等によって可変としたり、あるいは、温度および／またはＳＯＣ等によって閾値をその都度計算により求めたりしてもよい。
【００７３】
また、エンジン１７が停止した後は、負荷１９に暗電流が流れる。このため、暗電流の影響によって、電圧の変化の傾向が異なる場合がある。そこで、暗電流の影響を考慮して閾値を決めるようにしたり、暗電流の影響を補正した電圧値を用いたり、あるいは、暗電流の値が大きい場合には判定を保留するようにしたりしてもよい。
【００７４】
また、以上では、電圧の変化について説明したが、抵抗値の変化についても同様に、複数の閾値を用いて判定したり、関数でフィッティングして定数の値から判定するようにしたり、温度および／またはＳＯＣ等に基づいて閾値を求めたり、暗電流の影響を考慮したりするようにしてもよい。
【００７５】
より詳細には、時間の経過とともに測定される内部抵抗の値をＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・，Ｒｎとするとき、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３＞，・・・，Ｒｎとなる（内部抵抗の値が時間の経過に応じて減少する）とともに、ｎが大きくなるにつれてＲｎが所定の値に漸近する場合には、転極と判定するようにしてもよい。
【００７６】
あるいは、内部抵抗の変化をΔＲとするとき、ΔＲ１，ΔＲ２，ΔＲ３，・・・，ΔＲｎのそれぞれを、時間の経過とともに値がマイナスから０に近づく閾値と比較するようにしてもよい。もちろん、サンプリングのタイミングによっては、このような関係が常に成り立たない場合もあるので、サンプリングの周期を適切に定めたり、傾きが０に近づくにつれてサンプリング周期が長くなるようにしたりしてもよい。あるいは、所定の内部抵抗Ｒ１になってから、所定の内部抵抗Ｒ２（＜Ｒ１）になるまでの時間が、所定の閾値未満の場合には、転極と判定するようにしてもよい。
【００７７】
また、内部抵抗の変化を所定の関数によりフィッティングし、フィッティング結果の関数の時定数の大小に基づいて判定するようにしてもよい。例えば、以下の式（３）または式（４）に示す指数関数よってフィッティングを行い、例えば、得られた定数Ｃ＋Ｄが所定の閾値以上の場合には、転極と判定するようにしてもよい。あるいは、Ｃが所定の閾値以上の場合には転極と判定するようにしてもよい。あるいは、時定数τ２が所定の閾値未満の場合には、転極と判定するようにしてもよい。なお、式（３）においてＴｉｍｅは時間を示し、式（４）においてｎはサンプリングの回数を示す。
【００７８】
Ｒ＝Ｃ×ｅｘｐ（−Ｔｉｍｅ／τ２）＋Ｄ  ・・・（３）
【００７９】
Ｒ＝Ｃ×ｅｘｐ（−ｎ／τ２）＋Ｄ  ・・・（４）
【００８０】
また、判定の閾値については、電圧の場合と同様に、固定値とするのではなく、例えば、温度および／またはＳＯＣ等によって可変としたり、あるいは、温度および／またはＳＯＣ等によって閾値をその都度計算により求めたりしてもよい。
【００８１】
また、前述した電圧の場合と同様に、エンジン１７が停止した後は、負荷１９に暗電流が流れる。このため、暗電流の影響によって、内部抵抗の変化の傾向が異なる場合がある。そこで、暗電流の影響を考慮して閾値を決めるようにしたり、あるいは、暗電流の値が大きい場合には判定を保留するようにしたりしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  充電可能電池状態検出装置
１０  制御部
１０ａ  ＣＰＵ
１０ｂ  ＲＯＭ
１０ｃ  ＲＡＭ
１０ｄ  通信部
１０ｅ  Ｉ／Ｆ
１１  電圧検出部
１２  電流検出部
１３  温度検出部
１４  充電可能電池
１５  放電回路
１６  オルタネータ
１７  エンジン
１８  スタータモータ
１９  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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