(57)【要約】  本開示は、信頼性や安全性を確保しつつ、生産性の高い車両用蓄電装置に関する。車両用蓄電装置は、蓄電された電力を電子制御ブレーキシステムに供給可能なキャパシタユニットと、キャパシタユニットの劣化状態を判定するためにキャパシタユニットに係る電気的特性値（内部抵抗値）と比較される複数の異なる閾値（内部抵抗限界値）が、各閾値が適合する電子制御ブレーキシステムを特定するための特定情報である識別ＩＤに対応付けられて記憶されるメモリと、マイクロコンピュータと、を備える。ここで、マイクロコンピュータは、電子制御ブレーキシステムから識別ＩＤを取得し、複数の異なる閾値の中から、取得した識別ＩＤに対応付けられた閾値を選択し、電気的特性値と選択した閾値とを用いてキャパシタユニットの劣化状態を判定する。
2018179480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電子制御ブレーキシステムに主電源とともに接続される車両用蓄電装置であって、
蓄電された電力を前記電子制御ブレーキシステムに供給可能な蓄電部と、
前記蓄電部の劣化状態を判定するために前記蓄電部に係る電気的特性値と比較される複数の異なる閾値が、各閾値が適合する前記電子制御ブレーキシステムを特定するための特定情報に対応付けられて記憶される記憶部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電子制御ブレーキシステムから前記特定情報を取得し、
前記複数の異なる閾値の中から、取得した前記特定情報に対応付けられた閾値を選択し、
前記電気的特性値と前記選択した閾値とを用いて前記蓄電部の劣化状態を判定する、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用蓄電装置において、
前記電気的特性値は、キャパシタの内部抵抗値または内部容量値である、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用蓄電装置において、
前記蓄電部は、複数のキャパシタにより構成されるキャパシタユニットを含み、
前記電気的特性値は、前記キャパシタユニットの内部抵抗値を含み、
前記閾値は、前記キャパシタユニットの内部容量値に対する内部抵抗値の限界値を含み、
前記制御部は、
内部抵抗値と内部容量値とを求め、
求めた内部抵抗値と、求めた内部容量値に対する内部抵抗値の限界値とを比較することにより前記キャパシタユニットの劣化状態を判定する、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の車両用蓄電装置において、
前記制御部は、前記蓄電部の劣化状態を判定する劣化状態判定処理を実行する度に、前記電子制御ブレーキシステムから前記特定情報を取得して前記閾値の選択を行う、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源をバックアップする補助電源となり得る車両用蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の制動を電気的な制御により行う電子制御ブレーキシステムが採用された自動車が増加している。電子制御ブレーキシステムには、バッテリーからブレーキを駆動するための電力が供給される。この場合、何らかの原因によりバッテリーから電力の供給が行えなくなると電気的な制御が行えなくなる。そこで、自動車には、非常時にバッテリーに替わって電子制御ブレーキシステムへ電力を供給する補助電源が搭載される。【０００３】
このような補助電源よって非常時に確実に電力の供給を行えるようにするためには、経年変化等による補助電源の劣化状態を把握できることが重要となる。そこで、このような補助電源として、複数のキャパシタからなるキャパシタユニットが使用されるとともに、このキャパシタユニットの劣化状態を自身で判定できる電源バックアップユニットが、たとえば、特許文献１により提案されている。【０００４】
特許文献１の電源バックアップユニットでは、キャパシタユニットへの充電時にキャパシタユニットの内部抵抗値と内部容量値が測定され、測定された内部抵抗値が、測定された内部容量値に対する内部抵抗値の限界値（以下、「内部抵抗限界値」と称する）と比較されることにより、キャパシタユニットの劣化状態が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２８９０８号公報
【発明の概要】
【０００６】
経年変化等によりキャパシタユニットが劣化すると、内部容量値は減少し、内部抵抗値は増加する。内部容量値が減少すると、充電できる電荷量が減少する。内部抵抗値が増加すると、電源バックアップユニットから同量の電流が流されたときのキャパシタユニットの電圧降下量が増加する。よって、電源バックアップユニットでは、キャパシタユニットの電荷量が減少しても、電子制御ブレーキシステムが要求する電荷量を下回らず、キャパシタユニットの電圧降下量が増加しても、降下した電圧が電子制御ブレーキシステムに要求される電圧を下回らないように、内部抵抗限界値（内部抵抗限界値の特性カーブ）が設定される。
【０００７】
しかしながら、電子制御ブレーキシステムが要求する電荷量および電圧は、自動車の車種やメーカによって電子制御ブレーキシステムの構成などが異なれば、おのずと異なり得る。このため、従来、要求される電荷量および電圧を確保することで電源バックアップユニットの信頼性や安全性を確保するためには、自動車の車種やメーカごとに、その電子制御ブレーキシステムに適合する内部抵抗限界値が設定された、専用の電源バックアップユニットを製造する必要があった。しかしながら、こうした場合、電源バックアップユニットの生産性の低下が懸念される。
【０００８】
かかる課題に鑑み、本発明は、信頼性や安全性を確保しつつ、生産性の高い車両用蓄電装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の主たる態様は、車両に搭載された電子制御ブレーキシステムに主電源とともに接続される車両用蓄電装置に関する。本態様に係る車両用蓄電装置は、蓄電された電力を前記電子制御ブレーキシステムに供給可能な蓄電部と、前記蓄電部の劣化状態を判定するために前記蓄電部に係る電気的特性値と比較される複数の異なる閾値が、各閾値が適合する前記電子制御ブレーキシステムを特定するための特定情報に対応付けられて記憶される記憶部と、制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、前記電子制御ブレーキシステムから前記特定情報を取得し、前記複数の異なる閾値の中から、取得した前記特定情報に対応付けられた閾値を選択し、前記電気的特性値と前記選択した閾値とを用いて前記蓄電部の劣化状態を判定する。
【００１０】
本発明によれば、信頼性や安全性を確保しつつ、生産性の高い車両用蓄電装置を提供できる。
【００１１】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態に係る、車両用蓄電装置、バッテリーおよび電子制御ブレーキシステムの構成を示す回路ブロック図である。
【図２ａ】図２（ａ）は、実施の形態に係る、車両用蓄電装置のマイクロコンピュータのメモリに複数の劣化判定テーブルが記憶された状態を示す図である。
【図２ｂ】図２（ｂ）は、実施の形態に係る、各劣化判定テーブルについて説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る、劣化状態判定処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態に係る、充電時のキャパシタユニットの電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
本実施の形態において、バッテリー２が、請求の範囲に記載の「主電源」に対応する。また、キャパシタユニット１１０が、請求の範囲に記載の「蓄電部」に対応する。さらに、マイクロコンピュータ１５０が、請求の範囲に記載の「制御部」に対応する。さらに、メモリ１５０ａが、請求の範囲に記載の「記憶部」に対応する。
【００１５】
ただし、上記記載は、あくまで、請求の範囲の構成と実施形態の構成とを対応付けることを目的とするものであって、上記対応付けによって請求の範囲に記載の発明が実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る、車両用蓄電装置１、バッテリー２および電子制御ブレーキシステム３の構成を示す回路ブロック図である。
【００１７】
車両用蓄電装置１は、ガソリン車、ハイブリッド車、電気自動車等の自動車に搭載される。車両用蓄電装置１は、主電源であるバッテリー２と電子制御ブレーキシステム３との間に接続され、バッテリー２からの電力供給が不能となったときに電子制御ブレーキシステム３に電力を供給する補助電源として機能する。
【００１８】
バッテリー２の出力電圧は、たとえば、１２Ｖとされ得る。バッテリー２は、車両用蓄電装置１の電力入力端子１０１に接続される。バッテリー２は、電力入力端子１０１を通じて車両用蓄電装置１に電力を供給する。また、バッテリー２は、電子制御ブレーキシステム３の電子制御部３１０に接続され、電子制御部３１０に電力を供給する。
【００１９】
電子制御ブレーキシステム３は、電子制御部３１０と、ブレーキペダル３２０と、ブレーキ３３０とを含む。電子制御部３１０は、ＣＰＵ等の制御回路、ブレーキ３３０を駆動するための駆動回路などを含む。ブレーキペダル３２０が踏まれると、ブレーキペダル３２０から電子制御部３１０へブレーキ信号が出力される。ブレーキ信号に基づいて、電子制御部３１０がブレーキ３３０を制御し、ブレーキ３３０が自動車のタイヤを制動する。なお、ブレーキ３３０は、たとえば、自動車の４つのタイヤ全てに設けることができる。
【００２０】
電子制御部３１０は、メモリ３１０ａを含み。このメモリ３１０ａ内に、識別ＩＤが記憶されている。識別ＩＤは、電子制御ブレーキシステム３を特定するための特定情報であり、後述するキャパシタユニット１１０の劣化状態の判定に用いられる。また、電子制御部３１０は、ウェイクアップスイッチ３１１を含む。ウェイクアップスイッチ３１１は、図示しないイグニッションキー（エンジンを始動させるときに使用されるキー）の動作に連動してオン、オフする。ウェイクアップスイッチ３１１がオンすると、車両用蓄電装置１を起動させるための起動信号が、起動信号入力端子１０２を通じて車両用蓄電装置１のマイクロコンピュータ１５０に出力される。
【００２１】
車両用蓄電装置１は、キャパシタユニット１１０と、充電回路１２０と、放電回路１３０と、電圧検出回路１４０と、マイクロコンピュータ１５０とを含む。
【００２２】
キャパシタユニット１１０は、直列接続された複数のキャパシタ１１１を含む。キャパシタ１１１は、急速充放電が可能であることが望ましく、キャパシタ１１１として、たとえば、電気二重層キャパシタが用いられる。なお、複数のキャパシタは並列接続される場合もある。
【００２３】
キャパシタユニット１１０は、ＦＥＴ（field-effect transistor）等からなるスイッチング素子１６０を介して出力端子１０３に接続される。出力端子１０３は、電子制御部３１０に接続される。
【００２４】
充電回路１２０は、電力入力端子１０１に接続され、バッテリー２から供給された電力によりキャパシタユニット１１０へ充電を行う。充電回路１２０には、キャパシタユニット１１０の電圧上昇を一定に近づけるため、定電流制御回路（図示せず）が含まれる。放電回路１３０は、キャパシタユニット１１０から放電を行う。
【００２５】
電圧検出回路１４０は、バッテリー２から出力された電圧を検出する。また、キャパシタユニット１１０の充電時には、キャパシタユニット１１０に充電されている電圧を検出する。検出された電圧は、マイクロコンピュータ１５０に出力される。また、電圧検出回路１４０は、検出したバッテリー２の出力電圧に基づいてスイッチング素子１６０をオン、オフする。バッテリー２の出力電圧が正常な値であるときは、スイッチング素子１６０がオフ状態とされ、バッテリー２の出力電圧が異常な値になると、スイッチング素子１６０がオン状態とされる。
【００２６】
マイクロコンピュータ１５０（以下、「マイコン１５０」と略する）は、充電回路１２０および放電回路１３０の動作を制御する。また、マイコン１５０は、キャパシタユニット１１０の劣化状態を自己判定するための劣化状態判定処理を実行する。キャパシタユニット１１０の劣化状態判定処理については、追って詳細に説明される。
【００２７】
マイコン１５０は、信号入力端子１０４および信号出力端子１０５を介して電子制御部３１０との間で各種の信号の送受信を行う。また、マイコン１５０には、温度センサ１７０が接続されている。温度センサ１７０は、キャパシタユニット１１０の温度を検出し、検出した温度に基づく温度信号をマイコン１５０へ出力する。さらに、マイコン１５０には、電源回路１８０から電力が供給される。
【００２８】
次に、車両用蓄電装置１および電子制御ブレーキシステム３の動作について説明する。
【００２９】
自動車のエンジンを始動させるためにイグニションキーがオン操作されると、ウェイクアップスイッチ３１１がオンし、ウェイクアップスイッチ３１１からマイコン１５０への起動信号により車両用蓄電装置１が起動する。車両用蓄電装置１および電子制御部３１０には、バッテリー２の出力電圧（たとえば、１２Ｖ）が供給される。電子制御部３１０から充電を許可する充電許可信号が出力され、信号入力端子１０４を介して充電許可信号がマイコン１５０に入力される。マイコン１５０は、充電回路１２０を動作させ、キャパシタユニット１１０に電荷を充電させる。キャパシタユニット１１０が満充電電圧Ｖｃ（たとえば、１２Ｖ）となって充電が完了すると、マイコン１５０は、充電回路１２０の動作を停止させる。なお、マイコン１５０から充電回路１２０の動作を停止させる制御信号が出力されず、満充電電圧Ｖｃになったときに、充電回路１２０が自動で充電電流を抑制するような構成を採ることもできる。
【００３０】
一方、電子制御部３１０は、内部の電圧検出回路（図示せず）でバッテリー２の出力電圧を検出しており、バッテリー２の出力電圧が、基準値（たとえば、９．５Ｖ）以上である場合、バッテリー２が正常であるため、バッテリー２から電子制御部３１０への電力供給を継続させる。
【００３１】
バッテリー２からの電力供給を受けて電子制御ブレーキシステム３は正常に動作し、ブレーキペダル３２０が作動したことに基づいてブレーキ３３０が作動し、タイヤが適正に制動される。
【００３２】
その後、自動車のエンジンが止められ、イグニションキーがオフ操作されると、ウェイクアップスイッチ３１１がオフする。バッテリー２からの車両用蓄電装置１および電子制御部３１０への電力供給が停止する。この際、マイコン１５０は、放電回路１３０を動作させ、キャパシタユニット１１０から電荷を放電させる。
【００３３】
次に、故障等によりバッテリー２からの電力供給が不能となった場合の車両用蓄電装置１および電子制御ブレーキシステム３の動作について説明する。
【００３４】
バッテリー２に異常等が生じて出力電圧が低下し、出力電圧が基準値未満になると、電子制御部３１０は、バッテリー２の出力電圧が異常であると判定する。電子制御部３１０に内蔵の電源切替回路（図示せず）のスイッチング動作により、バッテリー２から電子制御部３１０への電力供給が遮断される。一方、電圧検出回路１４０は、検出された出力電圧が基準値未満になると、スイッチング素子１６０をオンさせる。これにより、キャパシタユニット１１０に充電されていた電荷、即ちキャパシタユニット１１０による電力が出力端子１０３を介して電子制御部３１０に供給される。
【００３５】
バッテリー２が異常になったことが判明すると、電子制御部３１０から異常信号が出力され、自動車の車内では、モニターにバッテリー２が異常であることが表示されたり、バッテリー２の異常が音声で報知されたりし、ドライバーに直ちに自動車を停止するように促がされる。これにより、ドライバーがブレーキング動作を行う。このとき、バッテリー２に替わって車両用蓄電装置１から電力の供給を受け、電子制御ブレーキシステム３は正常に動作し、ブレーキペダル３２０が作動したことに基づいてブレーキ３３０が作動し、タイヤが適正に制動される。これにより、自動車は安全に停止される。
【００３６】
さて、本実施の形態の車両用蓄電装置１は、キャパシタユニット１１０の劣化状態（異常状態）を自己判定する機能を備えている。この劣化状態の自己判定機能について、以下、詳細に説明する。
【００３７】
図２（ａ）は、本実施の形態に係る、車両用蓄電装置１のマイクロコンピュータ１５０のメモリ１５０ａに複数の劣化判定テーブルＴＢ１が記憶された状態を示す図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る、各劣化判定テーブルＴＢ１について説明するための図である。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、車両用蓄電装置１では、マイクロコンピュータ１５０のメモリ１５０ａ内に、複数の劣化判定テーブルＴＢ１が、各劣化判定テーブルＴＢ１が適合する電子制御ブレーキシステム３を特定するための識別ＩＤに対応付けられて記憶されている。
【００３９】
本実施の形態では、キャパシタユニット１１０の電気的特性値である内部抵抗値と内部容量値とがマイコン１５０によって求められ、求められた内部抵抗値が、求められた内部容量値に対する内部抵抗値の限界値（以下、「内部抵抗限界値」と称する）と比較されることにより、キャパシタユニット１１０の劣化状態が判定される。
【００４０】
このため、劣化判定テーブルＴＢ１には、図２（ｂ）の特性カーブで示される内部抵抗限界値が、キャパシタユニット１１０の温度に応じて２種類（たとえば、−１０℃未満のときの内部抵抗限界値および−１０℃以上のときの内部抵抗限界値）記録されている。
【００４１】
経年変化等によりキャパシタユニット１１０が劣化すると、内部容量値は減少し、内部抵抗値は増加する。内部容量値が減少すると、充電できる電荷量が減少する。内部抵抗値が増加すると、車両用蓄電装置１から同量の電流が流されたときのキャパシタユニット１１０の電圧降下量が増加する。よって、車両用蓄電装置１では、キャパシタユニット１１０の電荷量が減少しても、電子制御ブレーキシステム３が要求する電荷量を下回らず、キャパシタユニット１１０の電圧降下量が増加しても、降下した電圧が電子制御ブレーキシステム３に要求される電圧を下回らないように、内部抵抗限界値（内部抵抗限界値の特性カーブ）が設定される。
【００４２】
自動車の車種やメーカによって電子制御ブレーキシステム３の構成などが異なると、電子制御ブレーキシステム３が要求する電荷量および電圧も異なってくる。よって、本実施の形態では、自動車の車種やメーカごとに、その電子制御ブレーキシステム３に適合する内部抵抗限界値が設定され、それらの劣化判定テーブルＴＢ１が、対応する電子制御ブレーキシステム３が保有する識別ＩＤに対応付けられてマイコン１５０のメモリ１５０ａに記憶される。
【００４３】
本実施の形態の車両用蓄電装置１では、劣化状態の自己判定機能を実現するため、劣化状態判定処理が、マイコン１５０により実行される。
【００４４】
図３は、本実施の形態に係る、劣化状態判定処理を示すフローチャートである。図４は、本実施の形態に係る、充電時のキャパシタユニット１１０の電圧を示す図である。
【００４５】
ウェイクアップスイッチ３１１がオンし、車両用蓄電装置１にバッテリー２から電力が供給されると、劣化状態判定処理が開始される。
【００４６】
まず、マイコン１５０は、電子制御部３１０から、その電子制御部３１０が保有する識別ＩＤを取得する（Ｓ１０１）。この際、識別ＩＤの送信を要求する要求信号や車両用蓄電装置１の起動が完了したことを示す信号など実質的に要求信号となり得るような信号がマイコン１５０から電子制御部３１０へ送信され、これに基づいて電子制御部３１０から識別ＩＤが送信されてもよい。あるいは、このような要求信号等が送信されることなく、バッテリー２から電子制御部３１０へ電力の供給が開始されたことに基づいて、電子制御部３１０から識別ＩＤが送信されてもよい。
【００４７】
次に、マイコン１５０は、メモリ１５０ａに記憶された複数の劣化判定テーブルＴＢ１の中から識別ＩＤに対応する劣化判定テーブルＴＢ１を選択する（Ｓ１０２）。これにより、車両用蓄電装置１が接続された電子制御ブレーキシステム３に適合する内部抵抗限界値が選択されることになる。
【００４８】
次に、マイコン１５０は、キャパシタユニット１１０に電荷を充電させる（Ｓ１０３）。そして、この充電時に、マイコン１５０は、キャパシタユニット１１０の内部抵抗値と内部容量値とを求める（Ｓ１０４）。
【００４９】
即ち、マイコン１５０は、充電開始時からキャパシタユニット１１０に充電されている電圧を電圧検出回路１４０により検出する。図４に示すように、マイコン１５０は、充電の途中で所定時間（たとえば、８０ｍｓ）の間、充電を中断する。充電が中断されると、電圧検出回路１４０で検出される電圧は、キャパシタユニット１１０の内部抵抗値による電圧分だけ降下する。マイコン１５０は、このときの降下電圧値を求め、この降下電圧値と充電時に流れる電流値（定電流制御回路による一定電流値）とから内部抵抗値を求める。
【００５０】
また、マイコン１５０は、充電時の単位時間当たりの電圧変化率を求め、この電圧変化率と充電時に流れる電流値とから内部容量値を求める。このとき、充電は定電流により行われているが、キャパシタ１１１の非線形性により、電圧変化率は常に一定とはならない。よって、マイコン１５０は、複数回繰り返して電圧変化率を求め、それら電圧変化率の平均値から内部容量値を求めるとよい。
【００５１】
こうして、内部抵抗値および内部容量値が求められると、マイコン１５０は、求めた内部抵抗値および内部容量値と、Ｓ１０２の処理で選択した劣化判定テーブルＴＢ１とを用いて、キャパシタユニット１１０の劣化状態を判定する（Ｓ１０５）。即ち、マイコン１５０は、温度センサ１７０によりキャパシタユニット１１０の温度を測定し、劣化判定テーブルＴＢ１の２種類の内部抵抗限界値の中から、測定温度に応じた内部抵抗限界値を選択する。そして、マイコン１５０は、選択した内部抵抗限界値を使用して、求めた内部容量値に対する内部抵抗限界値を求め、この内部抵抗限界値と、求めた内部抵抗値とを比較し、キャパシタユニット１１０の劣化状態を判定する。
【００５２】
内部抵抗値が内部抵抗限界値を超えない場合、キャパシタユニット１１０は正常であり、電子制御ブレーキシステム３が要求する電荷量および電圧を確保できる。一方、内部抵抗値が内部抵抗限界値を超える場合、キャパシタユニット１１０は異常であり、電子制御ブレーキシステム３が要求する電荷量および電圧を確保できない。
【００５３】
マイコン１５０は、キャパシタユニット１１０が正常である場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、そのまま劣化状態判定処理を終了する。一方、マイコン１５０は、キャパシタユニット１１０が異常である場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、異常信号を出力することにより、電子制御部３１０へ異常を報知する（Ｓ１０７）。これに基づいて、自動車の車内では、モニターに車両用蓄電装置１が異常であることが表示されたり、車両用蓄電装置１の異常が音声で報知されたりする。これにより、ドライバーは、車両用蓄電装置１に異常が発生していることを把握できる。電子制御部３１０へ異常を報知すると、マイコン１５０は、劣化状態判定処理を終了する。
【００５４】
なお、一度、識別ＩＤに基づいて劣化判定テーブルＴＢ１が選択されると、そのときの識別ＩＤや選択された劣化判定テーブルＴＢ１が何れの劣化判定テーブルＴＢ１あるのかを示す情報が記録され、次回からは、Ｓ１０１やＳ１０２の処理を行なわない構成とされてもよい。この場合、マイコン１５０には、マイコン１５０に電力が供給されなくなっても識別ＩＤ等の情報が保持できるメモリ、たとえば不揮発性メモリが備えられる。
【００５５】
但し、このような構成とされた場合、劣化状態判定処理が複雑になるとともに、記録された識別ＩＤ等の情報にエラーが生じた場合、劣化状態判定処理が適正に行えないことが起こり得る。よって、本実施の形態のように、劣化状態判定処理が実行される度に、識別ＩＤが取得され、劣化判定テーブルＴＢ１の選択が行われる構成とされることが望ましい。
【００５６】
＜実施の形態の効果＞
以上、本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
【００５７】
電子制御ブレーキシステム３から取得した識別ＩＤに基づいて、複数の劣化判定テーブルＴＢ１（内部抵抗限界値）の中からその電子制御ブレーキシステム３に適合する劣化判定テーブルＴＢ１が選択されるので、異なる複数の電子制御ブレーキシステム３について適正なキャパシタユニット１１０の劣化状態の判定を行うことができる。これにより、異なる電子制御ブレーキシステム３ごとに専用の車両用蓄電装置１を製造せずに済み、車両用蓄電装置１の生産性が向上する。
【００５８】
また、劣化状態判定処理が実行される度に、識別ＩＤが取得され、劣化判定テーブルＴＢ１の選択が行われる構成とされているので、識別ＩＤ等の情報が記録される構成と違って、劣化状態判定処理が簡素になり、また、識別ＩＤ等の情報にエラーが生じることにより劣化状態判定処理が適正に行えなくなる、ということを懸念せずに済む。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、また、本発明の適用例も、上記実施の形態の他に、種々の変更が可能である。
【００６０】
たとえば、上記実施の形態において、車両用蓄電装置１のマイコン１５０と電子制御ブレーキシステム３の電子制御部３１０とが、マスターと複数のスレーブとの間で通信可能な通信方式により通信を行うことができる。この通信方式では、マスターからの通信データに、その通信データの受け手となるスレーブを特定するためのＩＤがヘッダー情報として付加される。
【００６１】
この通信方式で通信が行われる場合、電子制御部３１０がマスターとされ、マイコン１５０がスレーブとされる。上記実施の形態の構成では、スレーブはマイコン１５０だけであるので、ＩＤによるスレーブの特定は必要ない。そこで、このＩＤを識別ＩＤとして用いることができる。即ち、電子制御部３１０側では、異なる電子制御ブレーキシステム３毎に、電子制御部３１０からの通信データ（たとえば、充電許可信号に）に異なるＩＤが付加されるとともに、マイコン１５０側では、各ＩＤに対応付けて劣化判定テーブルＴＢ１がメモリ１５０ａに記憶される。マイコン１５０は、電子制御部３１０からの通信データ、たとえば、電子制御部３１０に電力供給がなされた後の最初の通信データに付加されたＩＤを読み取ることで、そのＩＤに対応付けられた劣化判定テーブルＴＢ１を選択することができる。
【００６２】
このようにすれば、識別ＩＤを送信させるために、電子制御ブレーキシステム３側に大きなプログラム変更を強いる必要がなくなる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、求められた内部抵抗値が、その閾値となる内部抵抗限界値と比較されることにより、キャパシタユニット１１０の劣化状態が判定された。しかしながら、求められた内部容量値が、所定の閾値と比較されることにより、キャパシタユニット１１０の劣化状態が判定される構成が採られてもよい。
【００６４】
さらに、上記実施の形態では、車両用蓄電装置１に、蓄電部として複数のキャパシタ１１１からなるキャパシタユニット１１０が備えられた。しかしながら、キャパシタ１１１以外の蓄電素子からなる蓄電部が車両用蓄電装置１に備えられてもよい。この場合も、上記実施の形態と同様、蓄電素子に係る電気的特性値が求められて、所定の閾値と比較されることにより、蓄電部の劣化状態が判定される。
【００６５】
さらに、上記実施の形態では、内部抵抗値および内部容量値が求められる前に、劣化判定テーブルＴＢ１の選択が行われたが、内部抵抗値および内部容量値が求められた後に、劣化判定テーブルＴＢ１の選択が行われてもよい。即ち、たとえば、図３の劣化状態判定処理において、Ｓ１０１およびＳ１０２の処理と、Ｓ１０３およびＳ１０４の処理の順序が入れ替えられてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施の形態では、キャパシタユニット１１０への充電時に内部抵抗値および内部容量値が測定された。しかしながら、キャパシタユニット１１０からの放電時に内部抵抗値および内部容量値が測定されてもよい。この場合、たとえば、エンジンが停止したときに行われる放電時に内部抵抗値および内部容量値が求められ、劣化状態の判定が行われる。このときは、エンジン停止に基づいて劣化状態判定処理が開始されることになる。判定の結果、異常があった場合、直ちに電子制御部３１０に通知できないため、異常であるとの結果は、不揮発性メモリ等に記憶され、次の車両用蓄電装置１の起動時に電子制御部３１０へ通知される。あるいは、キャパシタユニット１１０の満充電電圧Ｖｃを通常より高く設定し、充電が完了したときに少し放電させ、この放電時に内部抵抗値および内部容量値を求めるようにしてもよい。このときは、上記実施の形態と同様、エンジン始動に基づいて劣化状態判定処理が開始されることになる。なお、このときの放電による電圧低下は、電子制御ブレーキシステム３への電力供給に影響の出ない程度とされる。
【００６７】
さらに、上記実施の形態では、劣化判定テーブルＴＢ１が温度に応じた２種類の内部抵抗限界値を有しているが、キャパシタ１１１の温度特性によっては、劣化判定テーブルＴＢ１が３つ以上の温度帯毎に内部抵抗限界値を有するようにしてもよい。あるいは、温度に応じた複数の内部抵抗限界値を用意せず、劣化判定テーブルＴＢ１が１つの内部抵抗限界値を有するようにしてもよい。
【００６８】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、自動車等の車両に使用される車両用蓄電装置に有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１  車両用蓄電装置
２  バッテリー（主電源）
３  電子制御ブレーキシステム
１１０  キャパシタユニット（蓄電部）
１１１  キャパシタ
１５０  マイクロコンピュータ（制御部）
１５０ａ  メモリ（記憶部）
【図１】
2018179480.tif 000003
【図２ａ】
2018179480.tif 000004
【図２ｂ】
2018179480.tif 000005
【図３】
2018179480.tif 000006
【図４】
2018179480.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月30日(2019.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電子制御システムに主電源とともに接続される車両用蓄電装置であって、
蓄電された電力を前記電子制御システムに供給可能な蓄電部と、
前記蓄電部の劣化状態を判定するために前記蓄電部に係る電気的特性値と比較される複数の異なる閾値が、前記電子制御システムを特定するための特定情報に対応付けられて記憶される記憶部を含む制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電子制御システムから前記特定情報を取得し、
前記複数の異なる閾値の中から、取得した前記特定情報に対応付けられた閾値を選択し、
前記電気的特性値と前記選択した閾値とを用いて前記蓄電部の劣化状態を判定する、ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用蓄電装置において、
前記電気的特性値は、前記蓄電部に含まれるキャパシタユニットの内部抵抗値または内部容量値である、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用蓄電装置において、
前記蓄電部は、複数のキャパシタにより構成されるキャパシタユニットを含み、
前記電気的特性値は、前記キャパシタユニットの内部抵抗値を含み、
前記閾値は、前記キャパシタユニットの内部容量値に対する内部抵抗値の限界値を含み、
前記制御部は、
前記内部抵抗値と前記内部容量値とを求め、
前記内部抵抗値と、前記内部容量値に対する前記内部抵抗値の限界値とを比較することにより前記キャパシタユニットの劣化状態を判定する、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載の車両用蓄電装置において、
前記制御部は、前記蓄電部の劣化状態を判定する度に、前記電子制御システムから前記特定情報を取得して、前記複数の異なる閾値から前記閾値の選択を行う、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項に記載の車両用蓄電装置において、
前記電子制御システムは、電子制御ブレーキシステムである、
ことを特徴とする車両用蓄電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の主たる態様は、車両に搭載された電子制御システムに主電源とともに接続される車両用蓄電装置に関する。本態様に係る車両用蓄電装置は、蓄電された電力を前記電子制御システムに供給可能な蓄電部と、前記蓄電部の劣化状態を判定するために前記蓄電部に係る電気的特性値と比較される複数の異なる閾値が、前記電子制御システムを特定するための特定情報に対応付けられて記憶される記憶部を含む制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、前記電子制御システムから前記特定情報を取得し、前記複数の異なる閾値の中から、取得した前記特定情報に対応付けられた閾値を選択し、前記電気的特性値と前記選択した閾値とを用いて前記蓄電部の劣化状態を判定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態に係る、車両用蓄電装置、バッテリーおよび電子制御ブレーキシステムの構成を示す回路ブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る、車両用蓄電装置のマイクロコンピュータのメモリに複数の劣化判定テーブルが記憶された状態を示す図であり、図２（ｂ）は、実施の形態に係る、各劣化判定テーブルについて説明するための図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る、劣化状態判定処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態に係る、充電時のキャパシタユニットの電圧を示す図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
電子制御部３１０は、メモリ３１０ａを含む。このメモリ３１０ａ内に、識別ＩＤが記憶されている。識別ＩＤは、電子制御ブレーキシステム３を特定するための特定情報であ
り、後述するキャパシタユニット１１０の劣化状態の判定に用いられる。また、電子制御部３１０は、ウェイクアップスイッチ３１１を含む。ウェイクアップスイッチ３１１は、図示しないイグニッションキー（エンジンを始動させるときに使用されるキー）の動作に連動してオン、オフする。ウェイクアップスイッチ３１１がオンすると、車両用蓄電装置１を起動させるための起動信号が、起動信号入力端子１０２を通じて車両用蓄電装置１のマイクロコンピュータ１５０に出力される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。上記実施の形態では、電子制御ブレーキシステムに用いられる車両用蓄電装置について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、ブレーキ以外の制御を行う電子制御システムに適用してもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2018179480.tif 000008
【図２】
2018179480.tif 000009
【図３】
2018179480.tif 000010
【図４】
2018179480.tif 000011
【国際調査報告】
2018179480.tif 000012
2018179480.tif 000013