(57)【要約】【課題】バッテリーの劣化程度の判定基準となるバッテリーの内部抵抗を、バッテリーを車載状態のままバッテリーに交流電圧を印加することなく内部抵抗（コンダクタンスの逆数）を正確に且つ簡単に測定して、車載バッテリーの劣化度を判定表示するバッテリー管理装置を提供する。【解決手段】車載バッテリー１の端子電圧・電流を測定するセンサ２，３と、測定値に基づいて内部抵抗を算出決定すると共に、バッテリー劣化度を判定する演算処理部６と、バッテリー状態の表示部７とを備え、センサ端子から交流信号を印加することなく、エンジン作動時における車載バッテリーの電圧値及び電流値を微分処理又は差分処理して算出し、或いはフィルター回路を用いて直流成分や低周波成分及び高周波成分をカットして算出したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定し、劣化度を判定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリーの端子電圧及び端子電流を測定するセンサと、前記測定値に基づいて内部抵抗を算出決定すると共にバッテリーの劣化度を判定する演算処理部と、運転席から視認可能な箇所に設けたバッテリー状態の表示部とを備え、センサ端子から交流信号を印加することなく、毎秒数回から数千回のサンプリングで測定したエンジン作動時における車載バッテリーの電圧値及び電流値を微分処理又は差分処理して算出したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定し、この内部抵抗によって劣化度を判定することを特徴とする車載バッテリー管理装置。
【請求項２】
車載バッテリーの端子電圧及び端子電流を測定するセンサと、前記測定値に基づいて内部抵抗を算出決定すると共にバッテリーの劣化度を判定する演算処理部と、運転席から視認可能な箇所に設けたバッテリー状態の表示部とを備え、センサ端子から交流信号を印加することなく、エンジン作動時における車載バッテリーの電圧値及び電流値をフィルター回路に通して低周波成分及び高周波成分を除去して特定したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定し、この内部抵抗によって劣化度を判定することを特徴とする車載バッテリー管理装置。
【請求項３】
車載バッテリーの電圧値及び電流値を測定しながら微分処理あるいは差分処理し、所定以下の低周波成分を除去し、且つスムージングにより所定以上の高周波成分を除去して特定したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定する請求項１記載の車載バッテリー管理装置。
【請求項４】
車載バッテリーの電圧値及び電流値を測定しながらバンドパスフィルター回路を通し、あるいはハイパスフィルター回路を通すことで直流及び数Hz以下の低周波成分を除去し、且つローパスフィルター回路により所定以上の高周波成分を除去して特定したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定する請求項２記載の車載バッテリー管理装置。
【請求項５】
車載バッテリーの端子電圧及び端子電流を測定するセンサと、前記測定値に基づいて内部抵抗を算出すると共に、バッテリーの劣化度を判定する演算処理部と、運転席から視認可能な箇所に設けたバッテリー状態の表示部とを備え、車両スタート時のスターター駆動電流による電圧降下に基づいてバッテリー内部抵抗を算出決定して劣化度を判定することを特徴とする車載バッテリー管理装置。
【請求項６】
算出決定した内部抵抗値を、データに基づいて予め定めた変換式で、バッテリー非動作時であるエンジン始動前の内部抵抗値即ち静的抵抗値に変換し、更に前記静的抵抗値に基づくコールドクランキング電流値に変換し、コールドクランキング電流値に基づいてバッテリーの劣化度を判別する請求項１乃至５記載の何れかの車載バッテリー管理装置。
【請求項７】
温度センサを備え、温度補正したバッテリーの発生電圧によってバッテリー充電状態を判定し、充電状態を表示するバッテリー充電状態表示機能を付設した請求項１乃至６記載の何れかの車載バッテリー管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載バッテリーの劣化判別手段を備えた管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バッテリー（鉛蓄電池）の劣化度は、バッテリーの内部抵抗（オーミック抵抗成分、活性化分極成分、及び濃度分極）を測定して判定することが知られている。
【０００３】
バッテリーの内部抵抗の測定による劣化度判定手段として、例えば特開２００１−２２８２２６号公報（特許文献１）には、内部抵抗が温度ばかりではなく充電状態によっても変化するので、開回路電圧を測定し、この開回路電圧からデータに基づいて充電状態を算出し、充電状態−抵抗特性データに基づいて、未使用時バッテリー内部抵抗と劣化して使用できなくなる時のバッテリー内部抵抗を算出し、更に両内部抵抗を温度補正し、判定対象のバッテリーの放電時における電流と電圧との相関関係とに基づいて内部抵抗を算出し、各算出内部抵抗からバッテリーの劣化度を算出することが開示されている。
【０００４】
内部抵抗の実測による算出手段は、バッテリーの放電電流の変化と電圧降下に基づいて予めサンプリングしたデータに基づいて、当該時の内部抵抗を決定している。然しながら多くのデータを記録し、且つ所定の対比換算処理を行うことを全て車載機器で実施するには、コストの面から問題がある。
【０００５】
そこでわざわざガソリンスタンドや自動車整備工場でバッテリー劣化度の判定を実施する不便さを解消するために、バッテリーの劣化度の判定をなす管理装置を車載することが特開２００２−２２１５５９号公報（特許文献２）において提案されている。
【０００６】
特開２００２−２２１５５９号公報（特許文献２）には、バッテリーと、該バッテリーの端子電圧と放電電流とからバッテリー特性を演算する演算部と、前記バッテリー特性とバッテリー液温とに基づいてバッテリー劣化状態を判定する判定部と、内燃機関始動装置がクランキングしていることを判定するクランキング判定部とを備え、クランキング時に、バッテリー劣化状態を判定してなる手段が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２２８２２６号公報。
【特許文献２】特開２００２−２２１５５９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２の内部抵抗の実測決定手段は、バッテリーの放電電流と端子電圧を、当該時と当該時から所定時間経過後にサンプリングを行い、この異なる時間の放電電流値と端子電圧値から内部抵抗を算出している。
【０００９】
しかし車載バッテリーの劣化度を判定するには、車両の他の負荷（遅れ負荷や進み負荷の過渡現象）の影響を受けない状態での測定が望ましい。また従前手段においては、バッテリーの負荷状態（車載状態）が存在しない状況下での特性データを予め収集し、当該データに基づいて演算処理するという煩瑣な手法によって内部抵抗などの決定をしている。
【００１０】
また実測においては、負荷変動の影響を受けやすい状況下でのサンプリング値（直流電流値・直流電圧値）をそのまま採用し、直流測定で得られた内部抵抗のみに基づいて劣化度の判別を行っているので、判定の前提となる内部抵抗の決定手段が正確性を欠くものである。
【００１１】
また劣化度の判定手段として、バッテリーの内部コンダクタンスを測定することによって、直流抵抗の測定よりも正確性を向上させることが知られているが、バッテリー車載状態のままバッテリーに交流電圧を印加して内部抵抗（コンダクタンスの逆数）を測定することは、装置自体を煩雑にしてしまう。
【００１２】
そこで本発明は、第一に、エンジン作動中のバッテリーの充放電電流の交流成分を抽出し、この交流成分から内部抵抗（コンダクタンスの逆数）を算出して劣化度を判定する管理装置、第二に、エンジンスタート時の内部抵抗の測定に基づいて劣化度を判定する車載バッテリー管理装置を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る車載バッテリー管理装置は、車載バッテリーの端子電圧及び端子電流を測定するセンサと、前記測定値に基づいて内部抵抗を算出決定すると共に、バッテリーの劣化度を判定する演算処理部と、運転席から視認可能な箇所に設けたバッテリー状態の表示部とを備え、センサ端子から交流信号を印加することなく、所定の周期（毎秒数回から数千回のサンプリング）で測定したエンジン作動時における車載バッテリーの電圧値及び電流値を微分処理又は差分処理して算出したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定し、この内部抵抗によって劣化度を判定することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明（請求項３）に係る車載バッテリー管理装置は、前記バッテリー管理装置同様に、所定のセンサと、演算処理部と、表示部を備え、センサ端子から交流信号を印加することなく、エンジン作動時における車載バッテリーの端子電圧値及び端子電流値を測定し、フィルター回路を用いて低周波成分及び高周波成分を除去して特定したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定し、その値によって劣化度を判定することも特徴とするものである。
【００１５】
車両走行中（エンジン作動中）において、エンジン駆動の発電機よりバッテリーに充電がなされる。このときのバッテリー端子電圧は、バッテリー発生電圧と、内部抵抗と充電電流の乗算値の和である（勿論バッテリー放電時には、バッテリー端子電圧は、バッテリー発生電圧と、内部抵抗と充電電流の乗算値の差であるので、電流の方向に基づいて演算処理すれば良い）。この端子電圧・端子電流は脈動しているので、所定の周期（信頼できる内部抵抗値を算出できるＡＣ成分の抽出に必要とするに充分な周期）でサンプリングを行い、サンプリング値を微分処理又は差分処理（変化分を算出して直流分を除く処理）して、当該端子電圧及び充電電流の交流分を抽出したり、或いはフィルター回路を用いて低周波成分及び高周波成分を除去してＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分を特定し、これらのＡＣ電圧成分とＡＣ電流成分から、バッテリー動作中の内部抵抗（動的抵抗：動的コンダクタンスの逆数）を求め、前記動的抵抗値から予め把握しているデータに基づいてバッテリーの劣化の程度を判定するものである。
【００１６】
具体的には、予めデータとして把握している動的抵抗値と静的抵抗値（エンジン始動前のバッテリー非動作時の内部抵抗値：静的コンダクタンスの逆数）の変換式及び静的抵抗値からコールドクランキング電流値（ＣＣＡ）の変換係数によって、ＣＣＡｘを算出し、ＪＩＳ規格のＣＣＡｉ（工場出荷時のＣＣＡ）に基づいてバッテリーの劣化の程度の判定をなし、これを表示する。勿論動的内部抵抗から他の手法でバッテリー劣化度の判定基準を定めても良い。
【００１７】
特に本発明は、センサ端子から交流信号を印加することなく、車載発電機からのＡＣ成分を含んだ電圧がバッテリーや他の負荷に印加され、当該ＡＣ電圧成分・ＡＣ電流成分によって内部抵抗（動的抵抗）を算出するので、バッテリーのＤＣ電圧を考慮することなく、バッテリーの内部状態の把握が可能であるし、特に充電電流に基づく算出の場合には走行中においては充電している時間が長いので、この点において管理装置として優れている。
【００１８】
また本発明（請求項２）は、特に車載バッテリーの電圧値及び電流値を微分処理又は差分処理し、ＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分を決定するに際して、直流及び数Hz以下の低周波成分を除去し、且つスムージングによりエンジン回転数以上、あるいはサンプリング周波数の半分以上の高周波成分を除去して特定したＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて内部抵抗を決定するものである。即ち直流成分や数Ｈｚ以下の低周波成分及び想定されるサンプリングによる高周波ノイズ成分やエンジン回転数以上の成分（ノイズ分と認められる成分）を除去することによって、直流分やノイズ分の影響をなくし、確実にＡＣ電圧成分・ＡＣ電流成分による内部抵抗値の算出ができる。
【００１９】
さらに本発明（請求項４）では、特にエンジン回転時にセンサ端子から電圧を加えることなく車載バッテリーの電圧値及び電流値を測定し、それらの測定値をバンドパスフィルター回路を通し、あるいはハイパスフィルター回路を通すことで直流及び数Hz以下の低周波成分を除去し、且つローパスフィルター回路によりエンジン回転数以上の高周波成分を除去することで、ノイズの少ないＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分に基づいて確実に内部抵抗値を算出できるものである。
【００２０】
また本発明（請求項５）の車載バッテリー管理装置は、前記の車載バッテリー管理装置と同様に電圧センサ及び電流センサと演算処理部と表示部を備え、特に車両のエンジンスタート時のスターター駆動電流による電圧降下に基づいてバッテリー内部抵抗（動的抵抗）を算出して劣化度を判定することを特徴とするものである。
【００２１】
従って車両のエンジンスタート時に、スターター駆動の大電流と、スターター駆動前後のバッテリー端子電圧から、スタート時の電圧降下によって内部抵抗を算出し、これに基づいてバッテリーの劣化度を判定する。特にスタート時の大電流を測定するために、内部抵抗による電圧降下を明確に把握できる。またエンジンスタート時のみが測定判別タイミングとなるが、車両の一走行時間を考慮すると、走行途中にバッテリーの交換を必要とする劣化にいたる虞は少ないので、スタート時のみの判別であっても劣化判定表示機能としては、充分実用の範囲である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上記構成を採用したものであるから、バッテリー劣化度を判別する内部抵抗の測定をより正確に、且つ簡単に行えるようにしたもので、車載用として最適であるバッテリー管理装置を提供できたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に本発明の第一の実施の形態について説明する。装置全体の基本構成は従前の装置と基本的に同一で、車載バッテリー１の端子電圧を測定する電圧センサ２、及びバッテリー端子電流を測定する電流センサ３、及びバッテリー温度を測定する温度センサ４を備え、各測定値をＡ／Ｄ変換回路部５で変換して、演算処理部（マイコン）６で所定の演算処理を行ってバッテリーの充電状態並びに劣化度を判定し、この判定結果を表示部７で表示するものである。
【００２４】
電圧センサ２は、バッテリー１の端子に接続した下記電流センサ３の他方端子と直接又は分圧回路を介してＡ／Ｄ変換回路部５に接続し、Ａ／Ｄ変換回路部５に接続したボディアースとの電位差によってバッテリー１の電圧を把握する。
【００２５】
電流センサ３は、バッテリー１の端子に直列接続した低抵抗体で、前記低抵抗体の端子電圧（低抵抗体の電位降下）をＡ／Ｄ変換回路部５に入力させたものである。低抵抗体は、精密低抵抗体として公知であるマンガニンを採用したものである。具体的には、所定の形状に加工されたマンガニン［例えばＣｕ８６％  Ｍｎ１２％  Ｎｉ２％（重量％）］の圧延材を、純銅板で挟み込む形とし、両端を電子ビーム溶接して更にトリミング（研削）を施し、３０ｍΩ以下（好ましくは０．１ｍΩ）としたものを使用し、対銅熱起電力が小さい（０．２μＶ／℃以下）材料を採用して、リード部の純銅と抵抗部のマンガニンとの界面における熱影響を最大限抑えたものである。
【００２６】
温度センサ４は、バッテリー１の表面或いは電圧センサ２や電流センサ３の付近に配置した白金抵抗により、当該白金抵抗の抵抗値（白金抵抗の電位降下分）からバッテリー温度を算出するようにしたものである。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換回路部５は、市販のＩＣをそのまま使用することができるもので、できるだけ高性能（実施形態としては１８７５Ｈｚの市販品を採用した）であることが望ましい。
【００２８】
演算処理部（マイコン）６は、所定の処理手順でＡ／Ｄ変換回路部５の出力データを演算処理し、処理結果と予め定めた判定基準値と対比し、表示部７への表示信号出力を行うもので、その処理手順の詳細については下記に示す。
【００２９】
表示部７は、バッテリーの当該時の充電状態について、適、注意（要充電）、危険（必ず充電）の表示と、バッテリーの劣化度について、良好、注意、危険の表示を行うもので、表示手段は、文字表示や、着色表示灯（例えば青、黄、赤）の点灯で行うものである。
【００３０】
演算処理部６の演算処理の第一は、バッテリー充電状態の判定を行うもので、バッテリーの端子電圧値が、バッテリーの充電状態の指標となるので、当該電圧値の温度補正を行って標準温度時の電圧値を算出し、当該数値と判定基準値との対比によって充電状態の判定を行う。
【００３１】
本発明の第二の実施形態について説明する。装置全体の基本構成は従前の措置や第一の実施形態と基本的に同一で、電圧センサ２や電流センサ３で検出したそれぞれの測定値を、フィルター回路部２１，３１のフィルター回路と増幅器に通してから、Ａ／Ｄ変換回路部５で変換して、さらに演算処理部６ａで所定の演算処理を行ってバッテリーの内部抵抗を算出して劣化度を判定し、この判定結果を表示部７で表示するものである。第二の実施形態では、複雑な微分処理又は差分処理を行わずに劣化度を判定できる利点がある。
【００３２】
バッテリー充電状態の判定基準ついて説明すると、バッテリー充電状態は、電解液比重に比例し（図５のグラフ）、電解液比重は温度によって変動し、基準温度時（２０℃）の電解液比重への換算式は、［基準温度電解液比重＝当該温度時の電解液比重＋０．０００７（当該時温度−２０）］として周知のものである。
【００３３】
またバッテリーの定電流放電特性から、バッテリーは、完全充電時の電圧（≒１２．７５Ｖ）から約１１．２Ｖまでの間は、放電時間に比例して電圧が低下して、その後急激に低下する。従って１２．７５Ｖを１００％充電とし、１１．２Ｖを０％と想定し、当該充電容量と前記電解液比重グラフ（図５）から、電解液比重とバッテリー電圧を対比させ、電解液比重の温度補正式を採用すると、概ね［基準温度時電圧≒当該時電圧＋０．００７（当該時温度℃−２０℃）］が得られる。
【００３４】
そこで表示すべき判定基準（設計値）を、バッテリー電圧の温度補正値が所定の電圧以上（１２．３８Ｖ以上：７７％充電以上）であれば、所定の範囲の電圧（１２．３８〜１２．２５Ｖ：６９％充電以上）は要注意、所定値以下（１２．２５Ｖ以下）では警告範囲と定め、前記値に基づく判定手段６１を演算処理部６に組み込み、判定結果を表示部７に出力する。
【００３５】
次に演算処理部６の第二の処理は、バッテリーの劣化度の判定を行うもので、バッテリー劣化度は、その内部抵抗（動的抵抗）を指標とする。特に本発明は、前記内部抵抗（動的抵抗）の把握手法に特徴を有するものである。
【００３６】
計測及び算出は、車両走行中（エンジン作動中）におけるバッテリー充電時の充電電流と当該時のバッテリー電圧に基づいて行うもので、バッテリーに印加される充電電圧は、エンジン駆動の発電機によるものであり、ＡＣ成分が含まれている。そこで電圧センサ２からの信号出力が一定方向（充電方向）であるときに、所定の周期による測定結果の電圧値及び電流値を時間微分して直流電圧分・直流電流分を除去してＡＣ電圧成分・ＡＣ電流成分を求める。
【００３７】
具体的な処理は、Ａ／Ｄ変換回路部５（独：イサベリン社製：ＩＨＭ−Ａ−１５００：１８７５Ｈｚで駆動）に動作タイミングと対応して、所定の周期で測定された電圧値・電流値の当該測定値と前回測定値の変化分を算出し（電圧微分手段６２、電流微分手段６３）、前記変化分の平均化（測定５サイクル分）を行ってＡＣ電圧成分値・ＡＣ電流成分値を求める（ノイズを除去する）。前記平均化値から絶対値に変換し（交流波形を積分しても１周期がゼロとなるので、絶対値に変換する）、所定の測定単位における絶対値ＡＣ電圧・ＡＣ電流の総和を求め、その除算によって動的抵抗値を求める（抵抗算出手段６４）。
【００３８】
また別の手法として測定時毎に電圧値・電流値を前回測定時の値から除算して変化分を求め、除算結果の絶対値の所定の測定単位における平均を求めて内部抵抗を算出しても良い。
【００３９】
特に前記の算出に際しては、Ａ／Ｄ変換回路部５として高性能（高い分解能：高い周波数と所定の増幅機能も備えるもの）のものを採用すると、変化分の把握がより以上正確になり、ＡＣ電圧成分・ＡＣ電流成分の抽出が容易で且つ正確となる。
【００４０】
前記の算出結果は、所定の判別基準を以って判定され（判定手段６１）、バッテリー劣化度の判定結果が表示部７で表示される。
【００４１】
次に前記のバッテリー劣化度の判定手法について説明する。バッテリー劣化度の判定手法としてコールドクランキング電流の変化率を用いた。即ちＪＩＳ規格（ＪＩＳＤ５３０１）には、自動車用鉛蓄電池のエンジン始動性能の尺度としてコールドクランキング電流（通称ＣＣＡ）が記載されている。このＣＣＡは、−１８℃で定電流を放電したときに、３０秒後の電圧が７．２Ｖ（１．２Ｖ／セル）になる電流値をいう。
【００４２】
そこで各メーカのランク別バッテリーについて、実験用充放電装置で強制充放電を繰り返してバッテリーを劣化させ、コンダクタンス測定器（米：ミドトロニクス社製）によって当該バッテリーの静的抵抗（エンジン始動前のバッテリーの内部抵抗）を実測し、同時にＣＣＡ測定器（ミドトロニクス社製）でＣＣＡを測定した結果、静的抵抗値とＣＣＡの関係に、［ＣＣＡｘ≒０．６×１／（静的抵抗値）］の比例関係が認められることが確認できた。
【００４３】
またバッテリーの劣化度（ＳＯＨ）の判定となるバッテリーのメーカ出荷時のＣＣＡｉはＪＩＳ規格で定められており、例えば３４Ｂ１７ＬではＣＣＡｉ＝２７９Ａである。そこでバッテリー劣化度を［ＳＯＨ％＝（１−ＣＣＡｘ／ＣＣＡｉ）×１００］とすると、管理基準（管理設定値）として、ＳＯＨが３０％以下の場合に適、３０〜４０％が注意、４０％以上が危険として認定するのが良いことが実験的に確認できた。
【００４４】
更にバッテリーを車載状態として、車両走行状態においてバッテリー劣化（バッテリー上がり）や再充電を行い、同一バッテリーにおいて、エンジン始動時、走行中などに測定する動的抵抗値が、エンジン始動前での静的抵抗値と相違することが確認された。
【００４５】
そこで、エンジン始動前に実測した静的抵抗値と、前記のＡＣ成分に基づいて算出した動的抵抗値の関係をみると、図６のグラフに示すような関係が得られた。
【００４６】
従って測定データである電圧値・電流値から、直流電圧成分・直流電流成分を除去し、ＡＣ電圧成分・ＡＣ電流成分を抽出して動的抵抗値を算出し、これを換算式（図６）で静的抵抗値に変換し、更に劣化度を算出し、算出結果によって管理基準と対比して、判定結果を表示部７に出力し、所定の表示を行うものである。
【００４７】
前記の第一実施形態は、バッテリーの動的抵抗をバッテリー充電時（エンジン駆動時）の電圧・電流におけるＡＣ成分によって算出し、この算出した動的抵抗を、静的抵抗、劣化度に順次換算処理してバッテリーの状態（劣化度）を判定し表示するもので、基本的にエンジン始動時や運転状態で大きく変化するバッテリーの直流電圧を考慮しないので、演算処理のための大きな容量のメモリーを必要とせず、またＡＣ成分に基づく抵抗値算出及び換算であるので、単に測定した電圧値・電流値に基づいて算出した内部抵抗と比較して、劣化状態と対応する動的抵抗値の決定が、より確実に行われるものである。しかも前記のＡＣ成分に基づく算出に際して、外部から交流信号を加えることなく行うものであり、装置を複雑化する必要が無い利点を備えている。
【００４８】
また本発明は、前記の実施形態に示したＡＣ成分の抽出手段に特定されるものではなく、測定値を高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理し、特定周波数又は特定の帯域周波数に基づいて直接ＡＣ電圧成分及びＡＣ電流成分を得るようにしても良い。
【００４９】
次に本発明の第三の実施形態について説明する。第三実施形態の構成は第一実施形態と同一の車載バッテリー１の端子電圧を測定する電圧センサ２、及びバッテリー端子電流を測定する電流センサ３、及びバッテリー温度を測定する温度センサ４、各測定値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路部５、及びバッテリーの充電状態並びに劣化度を判定し、この判定結果を表示する表示部７を備えているもので、演算処理部６ｂの処理手法が第一実施形態と相違するものである。
【００５０】
第三実施形態の演算処理部６ａは、バッテリー充電容量の判定手段６１が第一実施形態と同一であるが、劣化度の判定の基礎となる動的抵抗の算出手段が異なるものである。即ち車両のエンジンスタート時に大電流が流れる際のＤＣ電圧・ＤＣ電流を測定し、これに基づいて動的抵抗を算出（算出手段６５）し、バッテリー劣化度判断データとするものである。
【００５１】
車両スタートさせる際のスイッチオン時に、バッテリーの初期電圧を測定し、更にイグニションスイッチのオン時におけるスターター駆動電流の最大値（瞬間最大電流値）と、当該時のバッテリー電圧値（瞬間最低電圧値）から、バッテリー内部抵抗（動的抵抗）［＝（初期電圧−瞬間最低電圧）÷瞬間最大電流］を算出するものである。
【００５２】
前記の算出した動的抵抗と、このときのエンジン始動前に実測した静的抵抗の関係は、図６のグラフに示した通りで、相応の相関関係（変換式）が認められる。従って算出した動的抵抗値を当該変換式から静的抵抗に変換し、更に静的抵抗値からＣＣＡを算出し、ＳＯＨを求め、ＳＯＨの算出結果から所定の判定をなし、判定結果を表示部７で表示するものである。
【００５３】
また前記の動的抵抗の算出に際しては、初期電圧値や瞬間最低電圧値に関して、温度補正することが望ましい。
【００５４】
また特に本発明の各実施形態においては、電流センサに３０ｍΩ以下（好ましくは０．１ｍΩ）の超精密低抵抗体を採用したものであるから、スタート時の１５００Ａの大電流であってもセンサ端子電圧が１５０ｍＶ（０．１ｍΩの場合）であるし、通常の車両走行時において、充電電流或いは放電電流が３００Ａ流れる場合には、３０ｍＶ（０．１ｍΩの場合）の電圧が発生するので充分にＡ／Ｄ変換回路部５への入力が確実に行われる。勿論電圧センサのサンプリング電圧も分圧回路によって最適電圧の範囲とすれば良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態の全体のブロック構成図。
【図２】同第一実施形態の演算処理部の説明図。
【図３】同第二実施形態の演算処理部の説明図。
【図４】同第三実施形態の演算処理部の説明図。
【図５】電解液比重と充電容量の関係を示すグラフ図。
【図６】第一実施形態の動的抵抗と静的抵抗の関係を示すグラフ図。
【図７】第三実施形態の動的抵抗と静的抵抗の関係を示すグラフ図。
【符号の説明】
【００５６】
１              車載バッテリー
２              電圧センサ
３              電流センサ
２１，３１      フィルター回路部
４              温度センサ
５              Ａ／Ｄ変換回路部
６，６ａ，６ｂ  演算処理部
７              表示部
【図１】
2006306376.tif 000003
【図２】
2006306376.tif 000004
【図３】
2006306376.tif 000005
【図４】
2006306376.tif 000006
【図５】
2006306376.tif 000007
【図６】
2006306376.tif 000008
【図７】
2006306376.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月22日(2006.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
第三実施形態の演算処理部６ｂは、バッテリー充電容量の判定手段６１が第一実施形態と同一であるが、劣化度の判定の基礎となる動的抵抗の算出手段が異なるものである。即ち車両のエンジンスタート時に大電流が流れる際のＤＣ電圧・ＤＣ電流を測定し、これに基づいて動的抵抗を算出（算出手段６５）し、バッテリー劣化度判断データとするものである。