(57)【要約】【課題】バッテリの状態を正確に把握することができるバッテリ状態検出装置を提供する。【解決手段】高率放電回路２５がバッテリ１３を任意時点で放電させる。ＣＰＵ２３ａは、電流センサ１５及び電圧センサ１７を用いて、放電中のバッテリの端子電圧及び放電電流を計測し、計測した端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリ状態を検出する。また、ＣＰＵ２３ａはバッテリ状態の検出が可能であるか否かを、計測した端子電圧及び放電電流に基づいて判断し、不可能であると判断したとき、高率放電回路２５にバッテリ１３を放電させ、端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせる。【選択図】図１
2006090847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電中のバッテリの端子電圧及び放電電流を計測する計測手段と、該計測手段が計測した端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリ状態を検出する状態検出手段とを備えたバッテリ状態検出装置であって、
前記状態検出手段による前記バッテリ状態の検出が可能であるか否かを、前記計測手段が計測した端子電圧及び放電電流に基づいて判断する判断手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のバッテリ状態検出装置であって、
バッテリを任意時点で放電させる放電回路と、
前記判断手段が不可能であると判断したとき、前記放電回路にバッテリを放電させると共に、前記計測手段に端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせる再計測手段とをさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項３】
請求項２記載のバッテリ状態検出装置であって、
所定回数以上連続して前記判断手段が不可能であると判断したとき、異常を検出する異常検出手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項４】
請求項２または３記載のバッテリ状態検出装置であって、
所定回数以上連続して前記判断手段が不可能であると判断したとき、前記再計測手段を停止させる停止手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、
前記判断手段は、前記計測した端子電圧及び前記放電電流の近似線に対する、前記計測した端子電圧及び放電電流のばらつき度合に基づいて、前記判断を行うことを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項６】
請求項５記載のバッテリ状態検出装置であって、
前記判断手段は、前記計測した端子電圧及び放電電流の相関係数が所定値以上のとき可能であると判断し、前記所定値より小さいとき不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、
前記判断手段は、放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流増加時近似線と放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流減少時近似線とが交わらないとき、または、前記放電電流増加時近似線と前記放電電流減少時近似線との交点が所定範囲外にあるとき、不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、
放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式、または、放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式を求める近似式算出手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記求めた近似式の二次の項が負であるとき、または、ゼロであるとき、不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ状態検出装置に係り、特に、バッテリ放電中に計測した端子電圧及び放電電流に基づき、バッテリ状態を検出するバッテリ状態検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載されるバッテリを例に取ると、特にモータを唯一の推進駆動源とする電気自動車においては、一般のエンジンを推進駆動源とする車両におけるガソリンに相当するものである。このため、バッテリの状態を検出しておくことは、車両の正常な走行を確保する上で非常に重要である。
【０００３】
ところで、車載バッテリでは、エンジンの始動の際にスタータモータを通じて放電が行われるが、このとき、突入電流と一般に呼ばれる、スタータモータの定常電流値と比べて非常に大きな最大電流値まで短時間に増大し最大電流から定常電流値まで短時間に減少する放電電流が流れる。一般に、このような放電を高率放電と呼んでいる。
【０００４】
従って、高率放電中にバッテリの放電電流とこれに対応するバッテリの端子電圧を計測すれば、０から最大電流値に至る広い範囲の放電電流変化に対する端子電圧の変化を測定することができる。そしてこの高率放電中に計測した放電電流や端子電圧に基づいて、バッテリの状態を検出することができる。
【０００５】
具体的には、例えばバッテリの内部抵抗や、放電可能容量などを検出することができる。上述した内部抵抗はバッテリの劣化の進行に従って増加するものであり、これによりバッテリの劣化を把握することができる。一方、放電可能容量は、バッテリの充電容量から、バッテリの内部抵抗により放電できない容量を減じたものであり、これにより、負荷を確実に駆動できるか否かを判断することができる。つまり、内部抵抗及び放電可能容量を求めることによって、バッテリの状態を検出することができる。
【０００６】
また、非特許文献１に示されているようにパルス放電によりバッテリのコンダクタンスを計測し、コンダクタンスを測定することでバッテリーの電極表面が劣化しているかどうか測定するものも考えられている。
【非特許文献１】「テスター機能内蔵自動車用電池「ＦＧＵＡＲＤＴＭ」の開発」（ＦＢテクニカルニュース  No.５９号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特に、車両には様々な電子機器が搭載されており、これら電子機器の影響などにより、放電時に計測した端子電圧及び放電電流にノイズが乗ってしまうことがある。このため、ノイズの程度によっては端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリの状態を検出しても、正確なバッテリ状態を検出することができないという問題が生じていた。また、バッテリの充電分極が著しく大きい場合も、放電時に計測した端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリの状態を検出しても、正確なバッテリ状態を検出することができないという問題が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、バッテリの状態を正確に把握することができるバッテリ状態検出装置を提供することを課題とする。
【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なされた請求項１記載の発明は、放電中のバッテリの端子電圧及び放電電流を計測する計測手段と、該計測手段が計測した端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリ状態を検出する状態検出手段とを備えたバッテリ状態検出装置であって、前記状態検出手段による前記バッテリ状態の検出が可能であるか否かを、前記計測手段が計測した端子電圧及び放電電流に基づいて判断する判断手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、計測手段が放電中のバッテリの端子電圧及び放電電流を計測する。状態検出手段が計測した端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリ状態を検出する。判断手段が状態検出手段によるバッテリ状態の検出が可能であるか否かを、計測した端子電圧及び放電電流に基づいて判断する。従って、状態検出手段が検出するバッテリ状態が正確であるか否かを把握することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のバッテリ状態検出装置であって、バッテリを任意時点で放電させる放電回路と、前記判断手段が不可能であると判断したとき、前記放電回路にバッテリを放電させると共に、前記計測手段に端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせる再計測手段とをさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、放電回路がバッテリを任意時点で放電させる。再計測手段が判断手段によって不可能であると判断されたとき、放電回路にバッテリを放電させ、計測手段に端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせる。従って、ノイズなどの影響が起因となって、計測した端子電圧及び放電電流から正確なバッテリ状態を検出できないとき、端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のバッテリ状態検出装置であって、所定回数以上連続して前記判断手段が不可能であると判断したとき、異常を検出する異常検出手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、所定回数以上連続して判断手段が不可能であると判断したとき、異常検出手段が異常を検出する。従って、計測手段や、状態検出手段や放電回路などに異常が発生したことを検出することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のバッテリ状態検出装置であって、所定回数以上連続して前記判断手段が不可能であると判断したとき、前記再計測手段を停止させる停止手段をさらに備えたことを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、所定回数以上連続して判断手段が不可能であると判断したとき、停止手段が再計測手段を停止させる。従って、計測手段や、状態検出手段や放電回路などに異常が発生して、バッテリの状態検出を行えないとき、再計測手段を停止することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、前記判断手段は、前記計測した端子電圧及び前記放電電流の近似線に対する、前記計測した端子電圧及び放電電流のばらつき度合に基づいて、前記判断を行うことを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、計測した端子電圧及び放電電流の近似線に対する、計測した端子電圧及び放電電流のばらつき度合に基づいて、判断手段が判断を行う。従って、ばらつき度合に基づいて正確に判断を行うことができる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のバッテリ状態検出装置であって、前記判断手段は、前記計測した端子電圧及び放電電流の相関係数が所定値以上のとき可能であると判断し、前記所定値より小さいとき不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、判断手段は計測した端子電圧及び放電電流の相関係数が所定値以上のとき可能であると判断し、所定値より小さいとき不可能であると判断する。従って、ばらつき度合を数量化して表した相関係数に基づいて簡単に判断を行うことができる。
【００２１】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、前記判断手段は、放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流増加時近似線と放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流減少時近似線とが交わらないとき、または、前記放電電流増加時近似線と前記放電電流減少時近似線との交点が所定範囲外にあるとき、不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流増加時近似線と放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の放電電流増加時近似線とが交わらないとき、または、放電電流増加時近似線と放電電流減少時近似線との交点が所定範囲外にあるとき、判断手段が不可能であると判断する。従って、放電電流増加時近似線と放電電流減少時近似線との交点を求めるだけで、簡単に、かつ、正確に判断を行うことができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７何れか１項記載のバッテリ状態検出装置であって、放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式、または、放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式を求める近似式算出手段をさらに備え、前記判断手段は、前記求めた近似式の二次の項が負であるとき、または、ゼロであるとき、不可能であると判断することを特徴とするバッテリ状態検出装置に存する。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、近似式算出手段が放電電流増加時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式、または、放電電流減少時に計測した端子電圧及び放電電流の二次近似式を求める。判断手段が求めた近似式の二次の項が負であるとき、または、ゼロであるとき、不可能であると判断する。従って、二次近似式を求めるだけで、簡単に、かつ、正確に判断を行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、状態検出手段が検出するバッテリ状態が正確であるか否かを把握することができるので、バッテリの状態を正確に把握することができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、ノイズなどの影響が起因となって、計測した端子電圧及び放電電流から正確なバッテリ状態を検出できないとき、端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせることができるので、より一層、バッテリの状態を正確に把握することができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、計測手段や、状態検出手段や放電回路などに異常が発生したことを検出することができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、計測手段や、状態検出手段、放電回路、バッテリなどに異常が発生して、バッテリの状態検出を行えないとき、再計測手段を停止することができるので、無駄な放電が繰り返し行われることがないバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、ばらつき度合に基づいて正確に判断を行うことができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００３０】
請求項６記載の発明によれば、ばらつき度合を数量化して表した相関係数に基づいて簡単に判断を行うことができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００３１】
請求項７記載の発明によれば、放電電流増加時近似線と放電電流減少時近似線との交点を求めるだけで、簡単に、かつ、正確に判断を行うことができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【００３２】
請求項８記載の発明によれば、二次近似式を求めるだけで、簡単に、かつ、正確に判断を行うことができるバッテリ状態検出装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明のバッテリ状態検出装置を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明のバッテリ状態検出装置の一実施形態を示すブロック図である。図中符号１で示す本実施形態の装置は、エンジン３に加えてモータジェネレータ５を有する車両に搭載されている。
【００３４】
そして、この車両は、エンジン３の出力をドライブシャフト７からディファレンシャルケース９を介して車輪１１に伝達して走行させる。また、この車両は、減速時や制動時にモータジェネレータ５をジェネレータ（発電機）として機能させ、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ１３を充電させるように構成されている。ここで言うバッテリ１３とは、鉛酸電池や、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を示す。
【００３５】
さらに、このバッテリ状態検出装置には、上記モータジェネレータ５に並列接続された高率放電回路２５（放電回路）が備えられている。この高率放電回路２５は、例えばコンデンサや抵抗から構成される負荷回路と、この負荷回路をバッテリ１３に接続するためのスイッチなどから構成されている。上述した高率放電回路２５において、スイッチがオンして負荷回路がバッテリ１３に接続されると、バッテリ１２の放電電流は負荷回路に応じた値まで短時間で増加し、その後減少して０となる。従って、０に減少するまでの放電電流を大きな突入電流とみなすことができ、高率放電回路２５による放電を高率放電とみなすことができる。
【００３６】
話を構成の説明に戻すと、本実施形態の装置１は、また、バッテリ１３に直列接続され、バッテリ１３の放電電流を検出する電流センサ１５と、バッテリ１３に並列接続した１Ｍオーム程度の抵抗値を有し、バッテリ１３の端子電圧を検出する電圧センサ１７とを備えている。
【００３７】
また、本実施形態の装置１は、上述した電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力がインタフェース回路（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記。）２１におけるＡ／Ｄ変換後に取り込まれるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記。）２３をさらに備えている。
【００３８】
そして、前記マイコン２３は、ＣＰＵ２３ａ、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃを有しており、このうち、ＣＰＵ２３ａには、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃの他、前記Ｉ／Ｆ２１が接続されている。また、上述した図示しないスタータスイッチ、イグニッションスイッチやアクセサリスイッチ、モータジェネレータ５以外の電装品（負荷）のスイッチ等が、さらに接続されている。
【００３９】
前記ＲＡＭ２３ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ＲＯＭ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａに各種処理動作を行わせる制御プログラムが格納されている。
【００４０】
なお、上述した電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力である電流値及び電圧値は、短い周期で高速にサンプリングされてＩ／Ｆ２１を介して、マイコン２３のＣＰＵ２３ａに取り込まれ、取り込まれた電流値及び電圧値は、各種の処理のために使用される。このことから明らかなように、電流センサ１５、電圧センサ１７及びＣＰＵ２３ａは請求項中の計測手段を構成している。
【００４１】
上述した構成のバッテリ状態検出装置の動作について、ＣＰＵ２３ａの処理手順を示す図２のフローチャートを参照して以下説明する。ＣＰＵ２３ａは、任意のタイミングでバッテリの状態検出処理を開始する。まず、ＣＰＵ２３ａは、高率放電回路２５中の負荷回路をバッテリ１３に接続して、バッテリ１３に高率放電を行わせる（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ２３ａは、計測手段として働き、電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力を高速サンプリングして、高率放電時の端子電圧及び放電電流を計測する（ステップＳ２）。
【００４２】
電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力にノイズが乗ると、高率放電時の端子電圧及び放電電流を正確に計測することができないことがある。従って、この正確でない端子電圧及び放電電流に基づいてバッテリの状態を検出しても、検出されたバッテリ状態は正確ではない。そこで、ＣＰＵ２３ａは、判断手段として働き、バッテリ状態の検出が正確に行えるか否か、つまり、バッテリ状態の検出が可能か否かを、サンプリングした端子電圧及び放電電流に基づいて判断する（ステップＳ３）。
【００４３】
ステップＳ３の判断の詳細について、図３〜図５を参照して以下説明する。図３〜図５は各々、高率放電時にサンプリングした端子電圧−放電電流特性の一例を示すグラフである。図中、白丸は放電電流増加時にサンプリングした端子電圧及び放電電流を示し、黒丸は放電電流減少時にサンプリングした端子電圧及び放電電流を示す。また、Ｌｉは放電電流増加時にサンプリングした端子電圧及び放電電流について最小二乗法を用いた近似処理を施して求めた放電電流増加時近似曲線（＝放電電流増加時近似線）であり、Ｌｄは放電電流減少時にサンプリングした端子電圧及び放電電流について最小二乗法を用いた近似処理を施して求めた放電電流減少時近似曲線（＝放電電流減少時近似線）である。
【００４４】
ところで、ノイズなどの影響を受けずに、電流センサ１５及び電圧センサ１７により高率放電時の端子電圧及び放電電流を正確に計測できると、図５に示すように、白丸、黒丸で示される高率放電時にサンプリングした端子電圧及び放電電流は、放電電流増加時近似曲線Ｌｉ、放電電流減少時近似曲線Ｌｄ上にほぼある。これに対して、電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力にランダムなノイズが乗ると、図３に示すように、白丸、黒丸で示される高率放電時にサンプリングした端子電圧及び放電電流は、放電電流増加時近似曲線Ｌｉ、放電電流減少時近似曲線Ｌｄ上になく、放電電流増加時近似曲線Ｌｉや放電電流減少時近似曲線Ｌｄに対してばらつく。
【００４５】
そこで、ＣＰＵ２３ａは、図３に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉや放電電流減少時近似曲線Ｌｄに対するサンプリングした端子電圧及び放電電流のばらつき度合が大きいときは、正確なバッテリの状態検知が不可能であると判断し、図５に示すようにばらつき度合が小さいとき可能であると判断する。ばらつき度合を求める一例としては、端子電圧及び放電電流の相関係数を求めることが考えられる。
【００４６】
ＣＰＵ２３ａは、端子電圧及び放電電流の相関係数が所定値以上であるとき（つまり相関係数１に近い値であり、端子電圧及び放電電流に強い相関があるとき）、上記ばらつき度合が小さく、バッテリの状態検出が可能であると判断する。これに対して、端子電圧及び放電電流の相関係数が所定値より小さいとき（端子電圧及び放電電流に相関があまりないとき）、上記ばらつき度合が大きく、バッテリの状態検出が不可能であると判断する。
【００４７】
また、ノイズなどの影響を受けずに、電流センサ１５及び電圧センサ１７により高率放電時の端子電圧及び放電電流を正確に計測できると、図５に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉと放電電流減少時近似曲線Ｌｄとが必ず高率放電のピーク電流Ｉｐ付近で交わる。これに対して、電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力がノイズの影響を受けた場合や、バッテリの充電分極が著しく大きい場合など、図４に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉと放電電流減少時近似曲線Ｌｄとが交わらず、計測した端子電圧及び放電電流からピーク電流を算出することができないことがある。また、たとえ交わったとしても、本来の高率放電のピーク電流Ｉｐとはまったく別の所で交わってしまう。
【００４８】
そこで、ＣＰＵ２３ａは、図５に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉと放電電流減少時近似曲線Ｌｄとの交点が例えば高率放電時のピーク電流Ｉｐを中心とした予め定めた範囲Ａ内にあるとき可能であると判断する。これに対して、ＣＰＵ２３ａは、図４に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉと放電電流減少時近似曲線Ｌｄとが交わらないとき、また、交わってもその交点が予め定めた範囲Ａ外であるとき不可能であると判断する。
【００４９】
より詳細に説明すると、例えば放電電流増加時近似曲線Ｌｉ及び放電電流減少時近似曲線Ｌｄがそれぞれ式（１）及び（２）に示す二次近似式で表されるとする。
ａ２Ｉ２＋ｂ２Ｉ＋ｃ２＝Ｖ  …（１）
ａ１Ｉ２＋ｂ１Ｉ＋ｃ１＝Ｖ  …（２）
ただし、ａ２、ｂ２、ｃ２、ａ１、ｂ１、ｃ１は係数、Ｉは放電電流、Ｖは端子電圧を示す。
【００５０】
放電電流増加時近似曲線Ｌｉ及び放電電流減少時近似曲線Ｌｄの交点における放電電流Ｉ（つまりピーク電流Ｉｐ）は式（１）及び（２）を用いて式（３）で求めることができる。
ａ２Ｉ２＋ｂ２Ｉ＋ｃ２＝ａ１Ｉ２＋ｂ１Ｉ＋ｃ１
（ａ２−ａ１）Ｉ２＋（ｂ２−ｂ１）Ｉ＋（ｃ２−ｃ１）＝０
解の公式より
【数１】
2006090847.tif 000003
式（３）により解が求められない場合、放電電流増加時近似曲線Ｌｉ及び放電電流減少時近似曲線Ｌｄが交わらず交点算出不可能であり、正確なバッテリ状態の検出が不可能であると判断する。また、式（３）により求められた放電電流Ｉが、範囲Ａに相当する電流範囲にない場合も、正確なバッテリ状態の検出が不可能であると判断する。
【００５１】
さらに、ノイズなどの影響を受けずに、電流センサ１５及び電圧センサ１７により高率放電時の端子電圧及び放電電流を正確に計測できると、図５に示すように、放電電流増加時近似曲線Ｌｉは、放電電流がピーク電流Ｉｐに近づく程、放電電流の増加量に応じた端子電圧の減少量が小さい二次近似曲線になる。つまり、式（１）に示す二次近似式の二次の項が正になる（ａ２＞０）。また、放電電流減少時近似曲線Ｌｄは、放電電流が０に近づく程、放電電流の減少量に応じた端子電圧の増加量が大きくなる二次近似曲線になる。つまり、式（２）に示す二次近似式の二次の項が正になる（ａ１＞０）。
【００５２】
そこで、ＣＰＵ２３ａは、近似式算出手段として働き、式（１）及び（２）に示すような二次近似式を求め、求めた二次近似式の二次の項が正でない場合、言い換えると二次の項が負またはゼロの場合も正確なバッテリ状態の検出が不可能であると判断する。
【００５３】
ステップＳ３の判断で不可能であるとされると（ステップＳ３でＮ）、ＣＰＵ２３ａはカウント値ｎをインクリメントした後（ステップＳ６）、カウント値ｎが所定回数以上であるか否かを判断する（ステップＳ７）。カウント値ｎが所定回数より小さければ（ステップＳ７でＮ）、ＣＰＵ２３ａは、再計測手段として働き、再びステップＳ１に戻り、高率放電回路２５にバッテリ１３を放電させ、端子電圧及び放電電流の計測のし直しを行わせる。
【００５４】
一方、所定回数以上連続してバッテリ状態の検出が不可能であると判断され、カウント値ｎが所定回数以上であれば（ステップＳ７でＹ）、ＣＰＵ２３ａは、異常検出手段として働き、バッテリ１３や電流センサ１５、電圧センサ１７などの異常を検出して、その旨を報知した後（ステップＳ８）、停止手段として働き、ステップＳ１に戻らずに状態検出処理を終了する。
【００５５】
これに対して、ステップＳ３の判断で可能であるとされると（ステップＳ３でＹ）、ＣＰＵ２３ａは、状態検出手段として働き、計測した端子電圧及び放電電流に基づき例えば内部抵抗や放電可能容量を求めてバッテリ状態の検出を行い（ステップＳ４）、カウント値ｎを０リセットした後（ステップＳ５）、状態検出処理を終了する。
【００５６】
上述したバッテリ状態検出装置によれば、ステップＳ３でバッテリ状態の検出が不可能であると判断されたとき、ステップＳ１に戻って高率放電回路２５にバッテリ１３を放電させ、電流センサ１５及び電流センサ１７を使って端子電圧及び放電電流のサンプリングのし直しをさせている。これによれば、ノイズなどの影響が起因となって、サンプリングした端子電圧及び放電電流から正確なバッテリ状態を検出できないとき、端子電圧及び放電電流のサンプリングのし直しをさせることができる。
【００５７】
また、上述したバッテリ状態検出装置によれば、所定回数以上連続してステップＳ３の判断で不可能であるとされたとき、ステップＳ１に戻らずに状態検出処理を終了している。これにより、高率放電回路２５、バッテリ１３、電流センサ１５、電圧センサ１７またはＣＰＵ２３ａなどに異常が発生して、バッテリの状態検出を行えない状態で、高率放電回路２５による放電が繰り返されることを防止することができる。
【００５８】
また、上述したバッテリ状態検出装置によれば、放電電流増加時近似曲線Ｌｉ、放電電流減少時近似曲線Ｌｄに対する、サンプリングした端子電圧及び放電電流のばらつき度合に基づいて、ステップＳ３の判断を行っている。これによりばらつき度合に基づいて正確に判断を行うことができる。また、ばらつき度合を数量化した端子電圧及び放電電流の相関係数に基づいて、ステップＳ３の判断を行っている。これにより簡単にかつ正確にステップＳ３の判断を行うことができる。
【００５９】
さらに、上述したバッテリ状態検出装置によれば、増加近似曲線Ｌｉと減少近似曲線Ｌｄとの交点が求められないとき、または、交点が所定範囲Ａ外にあるとき不可能であると判断している。これにより、増加近似曲線Ｌｉと減少近似曲線Ｌｄの交点を求めるだけで、簡単に、かつ、正確にステップＳ３の判断を行うことができる。
【００６０】
なお、上述した実施形態によれば、ステップＳ３の判断で不可能であるとされたとき、再び端子電圧及び放電電流の計測のし直しをさせていた。しかしながら、単に、計測した端子電圧及び放電電流を無効にしたり、バッテリ状態の検出を無効にすることなども考えられる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、端子電圧及び放電電流の相関係数を上記ばらつき度合として求めていたが、この場合に限らず、例えば、放電電流増加時近似曲線Ｌｉ、放電電流減少時近似曲線Ｌｄと、各端子電圧及び放電電流との差からばらつき度合を求めるようにしてもよい。
【００６２】
さらに上述した実施形態では、車両に搭載したバッテリについて説明していたが、この場合に限らず、どのようなバッテリにでも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のバッテリ状態検出装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のバッテリ状態検出装置を構成するＣＰＵ２３ａの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】高率放電時にサンプリングした端子電圧−放電電流特性の一例を示すグラフである。
【図４】高率放電時にサンプリングした端子電圧−放電電流特性の一例を示すグラフである。
【図５】高率放電時にサンプリングした端子電圧−放電電流特性の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１５    電圧センサ（計測手段）
１７    電圧センサ（計測手段）
２３ａ  ＣＰＵ（計測手段、状態検出手段、判断手段、再計測手段、異常検出手段、停止手段、近似式算出手段）
２５    高率放電回路（放電回路）
【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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