(57)【要約】【課題】バッテリの劣化の判定のための特別なセンサやアクチュエータを追加することなく、バッテリの劣化状態を的確に判定できるバッテリの劣化判定装置を提供する。【解決手段】バッテリ劣化判定装置は、システム１０に適用される。システム１０は、発電機１６と、発電機１６を駆動するエンジン３６と、エンジン３６の始動のために電力を供給するバッテリ２０とを備える。バッテリ劣化判定装置は、エンジン３６の始動要求から発電機１６が所定の発電状態になるまでの時間を計測する時間計測部と、時間計測部が計測した時間と、予め設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリ２０の状態が劣化状態であるか否かを判定する判定部とを備える。【選択図】図１
2018129269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機（１６）と、前記発電機を駆動するエンジン（３６）と、前記エンジンの始動のために電力を供給するバッテリ（２０）とを備えるシステム（１０）に適用され、前記バッテリの劣化状態を判定するバッテリ劣化判定装置であって、
前記エンジンの始動要求から前記発電機が所定の発電状態になるまでの時間を計測する時間計測部（Ｓ１、Ｓ１１）と、
前記時間計測部が計測した時間と、前記時間が長いほど前記バッテリの劣化が進行しているという関係とに基づいて、前記バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する判定部（Ｓ２、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）とを備えるバッテリ劣化判定装置。
【請求項２】
前記発電機の出力電圧は、時間の経過とともに周期的に出力電圧の大きさと、出力電圧の正負とが変化する交流電圧であり、
前記所定の発電状態は、前記エンジンの始動要求時からの時間の経過に伴う前記発電機の出力電圧の変化において、一周期内のいずれかの電圧の絶対値が所定の基準電圧値を超えている周期が、所定期間継続した状態である請求項１に記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記時間計測部が計測した時間と、前記関係に基づいて予め設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する請求項１または２に記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項４】
さらに、前記判定部の判定結果に応じて、前記バッテリの劣化状態に関する情報を出力する情報出力部（Ｓ３、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７）を備える請求項１ないし３のいずれか１つに記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項５】
前記判定部（Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）は、前記バッテリの状態が、前記バッテリの劣化状態を段階的に分類した複数のランクのいずれに該当するかを判定し、
さらに、前記判定部の判定結果に応じて、前記バッテリの劣化状態に関する情報を出力する情報出力部（Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７）を備え、
前記情報は、複数の情報を含み、
前記複数の情報のそれぞれは、前記複数のランクのそれぞれに対応付けられており、
前記情報出力部は、前記判定部の判定結果に応じて、前記複数の情報のいずれか１つを出力する請求項１または２に記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記時間計測部が計測した時間と、前記関係に基づいて予め設定された複数の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記バッテリの状態が、前記バッテリの劣化状態を段階的に分類した複数のランクのいずれに該当するかを判定する請求項５に記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項７】
前記システムは、前記エンジンの始動または停止を行うエンジン制御部（１２）を備え、
前記エンジン制御部は、ユーザからの前記エンジンの始動または停止の要求によらずに、前記エンジンの始動と停止とを行う請求項１ないし６のいずれか１つに記載のバッテリ劣化判定装置。
【請求項８】
前記システムは、電動圧縮機（２６）を備える冷凍機システム（１０）であり、
前記発電機は、前記電動圧縮機に電力を供給し、
前記エンジン制御部は、前記冷凍機システムの温度制御対象の温度に基づいて、前記エンジンの始動と停止とを行う請求項７に記載のバッテリ劣化判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ劣化判定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、アイドルストップ車両に備えられるバッテリ管理装置が開示されている。このバッテリ管理装置は、エンジンの始動時に、バッテリの電圧および電流に基づいて、バッテリの内部抵抗値を演算する。このバッテリ管理装置は、演算されたバッテリの内部抵抗値に基づいて、バッテリの劣化状態を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発電機と、発電機を駆動するエンジンと、エンジンの始動のために電力を供給するバッテリとを備えるシステムがある。このシステムでは、エンジンの始動時に、バッテリの電力が使用される。エンジンの始動後に、バッテリの充電がされる。エンジンの始動と停止とが繰り返されると、バッテリの充放電が繰り返される。これにより、バッテリが劣化する。
【０００５】
バッテリの劣化が進むと、エンジン始動が不能になる。これを回避するために、ユーザがバッテリの劣化状態を的確に知ることができるバッテリ劣化判定装置が必要となる。ただし、バッテリ劣化判定装置の高騰化を回避するためには、バッテリの劣化の判定のための特別なセンサやアクチュエータを追加することなく、バッテリ劣化判定装置を実現できることが望まれる。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、バッテリの劣化の判定のための特別なセンサやアクチュエータを追加することなく、バッテリの劣化状態を的確に判定できるバッテリの劣化判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
発電機（１６）と、発電機を駆動するエンジン（３６）と、エンジンの始動のために電力を供給するバッテリ（２０）とを備えるシステム（１０）に適用され、バッテリの劣化状態を判定するバッテリ劣化判定装置であって、
エンジンの始動要求から発電機が所定の発電状態になるまでの時間を計測する時間計測部（Ｓ１、Ｓ１１）と、
時間計測部が計測した時間と、時間が長いほどバッテリの劣化が進行しているという関係とに基づいて、バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する判定部（Ｓ２、Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）とを備える。
【０００８】
これによれば、バッテリの劣化状態の判定を的確に行うことができる。
【０００９】
また、これによれば、発電機の出力値と時間とを計測すればよい。このため、バッテリの劣化の判定のための特別なセンサやアクチュエータを追加することなく、バッテリの劣化判定装置を実現することができる。
【００１０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態における冷凍機システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】エンジンの始動完了時間とバッテリの劣化状態との関係を示す図である。
【図３】図１中のＥＣＵが行うバッテリの劣化判定制御のフローチャートである。
【図４】エンジンの始動要求後からの時間経過に伴う図１中の発電機の出力電圧の変化を示す図である。
【図５】第２実施形態におけるバッテリの劣化判定制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示す本実施形態の冷凍機システム１０は、発電機の電力で冷凍機の圧縮機と他の補機類を動かして、冷凍庫１００の庫内温度を一定温度にする。この冷凍機システム１０は、エンジンで発電機を動かす。冷凍庫１００は、貨物輸送に用いられるコンテナである。コンテナは、トレーラで陸上輸送される。
【００１４】
具体的には、図１に示すように、冷凍機システム１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unitの略称）１２と、冷凍機回路部１４と、発電機１６と、エンジン部１８と、バッテリ２０とを備える。なお、図１中の記号２２、２４は、同じ記号同士が電気的に接続されていることを示す。
【００１５】
ＥＣＵ１２は、冷凍機システム１０の運転（すなわち、冷凍機回路部１４の運転およびエンジン部１８の運転）を制御する電子制御装置である。ＥＣＵ１２は、バッテリ２０からの給電によって作動する。
【００１６】
ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータと、記憶装置とを備える。マイクロコンピュータが記憶装置に記憶されたプログラムを実行する。これにより、ＥＣＵ１２は、冷凍庫１００の温度管理制御と、バッテリ２０の劣化検出制御とを行う。冷凍庫１００の温度管理制御は、後述の通り、冷凍庫１００の庫内温度を一定温度にする制御である。バッテリ２０の劣化検出制御は、後述の通り、バッテリ２０の劣化状態を検出する制御である。
【００１７】
冷凍機回路部１４は、電動圧縮機２６と、放熱器２８と、電子膨張弁３０と、蒸発器３２とを備える。冷凍機回路部１４は、電動圧縮機２６から吐出された冷媒が、放熱器２８、電子膨張弁３０、蒸発器３２、電動圧縮機２６の順に循環して流れる冷媒回路を形成している。電動圧縮機２６と、放熱器２８と、電子膨張弁３０と、蒸発器３２とによって、冷凍サイクルが構成されている。
【００１８】
電動圧縮機２６は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。電動圧縮機２６は、発電機１６からの給電によって作動する。放熱器２８は、電動圧縮機２６から吐出された冷媒を、冷凍庫１００の外部空気との熱交換によって放熱させる。電子膨張弁３０は、放熱器２８から流出の冷媒を膨張させて減圧させる。電子膨張弁３０は、弁開度がＥＣＵ１２に制御される。蒸発器３２は、電子膨張弁３０で減圧された冷媒と冷凍庫１００の内部空気との熱交換によって、冷媒を蒸発させるとともに、内部空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００１９】
冷凍機回路部１４は、インバータ３４を備える。インバータ３４は、発電機１６によって発電された電力を用いて、電動圧縮機２６を駆動する。換言すると、インバータ３４は、発電機１６から電動圧縮機２６へ供給される電力を調整して、電動圧縮機２６の作動を制御する。インバータ３４は、電動圧縮機２６へ供給される交流電力の周波数を調整する。これにより、電動圧縮機２６の冷媒吐出能力が調整される。
【００２０】
エンジン部１８は、エンジン３６と、スタータ３８と、燃料タンク４０と、燃料噴射ポンプ４２とを含む。
【００２１】
エンジン３６は、発電機１６の動力を発生させる機械である。すなわち、エンジン３６は、発電機１６の動力源である。エンジン３６は、トレーラの走行用エンジンとは別のエンジンである。エンジン３６としては、内燃機関であるディーゼルエンジンが用いられる。エンジン３６は、ＥＣＵ１２からの指令によって始動して、発電機１６を作動させる。
【００２２】
エンジン３６には、水温センサ４４、油温センサ４６などのセンサ類が取り付けられている。水温センサ４４は、エンジン３６の冷却水温度に応じたセンサ信号を出力する。油温センサ４６は、エンジン３６の潤滑油温度に応じたセンサ信号を出力する。ＥＣＵ１２は、これらのセンサ信号が入力される。
【００２３】
スタータ３８は、エンジン３６の始動用電動機である。スタータ３８は、スタータモータとも呼ばれる。スタータ３８は、エンジン３６の始動時に、エンジン３６の内部のクランク軸を回転させるとともに、燃料噴射ポンプ４２を駆動させる。スタータ３８は、バッテリ２０を電源として作動する。すなわち、スタータ３８は、バッテリ２０からの電力供給によって作動する。
【００２４】
燃料タンク４０は、エンジン３６の燃料を蓄える。燃料噴射ポンプ４２は、燃料タンク４０の内部の燃料をエンジン３６に供給する。
【００２５】
発電機１６は、エンジン３６の動力で発電を行う機械である。発電機１６で発電された電力の一部は、電動圧縮機２６に供給される。発電機１６で発電された電力の他の一部は、電子膨張弁３０等の他の補機へ供給される。発電機１６は、例えば、４００Ｖの交流電力を供給する交流電源である。
【００２６】
バッテリ２０は、エンジン３６の始動のために電力を供給するエンジン始動用電源である。バッテリ２０は、エンジン３６の始動時に電力をスタータ３８に供給する。バッテリ２０は、例えば、１２Ｖの直流電力を供給する直流電源である。
【００２７】
バッテリ２０は、トランス５０を介して、発電機１６の出力側と電気的に接続されている。トランス５０は、発電機１６で発電された交流電力の電圧の高さを変換する。さらに、トランス５０は、併せ持つ整流機能によって直流電力を出力する。バッテリ２０は、トランス５０を介して、発電機１６で発電された電力の他の一部が供給される。
【００２８】
冷凍機システム１０は、操作パネル５２を備えている。操作パネル５２は、ユーザによって操作される操作部である。ＥＣＵ１２は、操作パネル５２の操作内容に基づいて、冷凍機システム１０の運転を制御する。
【００２９】
操作パネル５２は、表示器５４を含む。表示器５４は、冷凍機システム１０の作動状態および制御内容等の情報を表示する。表示器５４は、情報をユーザに知らせるための報知装置である。本実施形態では、後述の通り、バッテリ２０が劣化状態である場合に、表示器５４は、バッテリの劣化状態に関する情報を表示する。
【００３０】
発電機１６には、電圧センサ５６と電流センサ５８とが取り付けられている。ＥＣＵ１２は、電圧センサ５６からのセンサ信号と、電流センサ５８からのセンサ信号とが入力される。これにより、ＥＣＵ１２は、発電機１６の出力電圧の値と出力電流の値とを取得することができる。ＥＣＵ１２は、これらのセンサ信号に基づいて、発電機１６の運転状態を制御する。
【００３１】
次に、ＥＣＵ１２が行う冷凍庫１００の温度管理制御について説明する。
【００３２】
まず、冷凍庫１００の目標温度が設定されるように操作パネル５２が操作される。運転が開始されるように操作パネル５２が操作される。これにより、ＥＣＵ１２は、エンジン３６の始動を要求する。すなわち、ＥＣＵ１２は、エンジン３６の始動要求信号を出力する。これにより、スタータ３８がバッテリ２０を電源として作動することで、エンジン３６が始動する。エンジン３６の始動により、発電機１６が動き始める。これにより、発電が始まる。インバータ３４が、発電機１６で発電された電力を用いて、電動圧縮機２６の駆動を始める。これにより、冷凍機回路部１４の運転が開始される。冷凍庫１００の庫内が冷却される。
【００３３】
冷凍機回路部１４の運転が開始されると、ＥＣＵ１２は、冷凍庫１００の庫内温度が目標温度で維持されるように、冷凍庫１００の温度管理制御を行う。
【００３４】
冷凍庫１００の庫内温度が下がり、冷凍庫１００の庫内温度が予め設定された目標温度に達すると、ＥＣＵ１２は、電動圧縮機２６の回転数を下げるように、インバータ３４を制御する。庫内温度を目標温度で保持するために、電動圧縮機２６の回転数の低下ではなく、電動圧縮機２６を停止させる場合がある。この場合、電動圧縮機２６への給電が不要であるため、ＥＣＵ１２は、エンジン３６の停止を要求する。例えば、ＥＣＵ１２は、燃料噴射ポンプ４２を停止させる。エンジン３６が停止することで、発電機１６の発電が停止される。これにより、電動圧縮機２６が停止する。
【００３５】
また、庫内温度を目標温度で保持するために、電動圧縮機２６の作動が必要な場合がある。この場合、電動圧縮機２６へ給電するために、ＥＣＵ１２は、エンジン３６の始動を要求する。エンジン３６が始動することで、発電機１６が発電する。これにより、電動圧縮機２６が駆動する。
【００３６】
このように、冷凍庫１００の温度管理制御では、電動圧縮機２６への給電の要、不要がある。この電動圧縮機２６への給電の要、不要に応じて、エンジン３６の始動と停止とが繰り返される。エンジン３６の始動時では、バッテリ２０からスタータ３８へ電力を供給される。エンジン３６の始動完了後の発電機１６の発電中では、発電機１６によって発電された電力の一部がバッテリ２０に供給される。このため、エンジン３６の始動と停止とが繰り返されることで、バッテリ２０の充放電が繰り返される。これによって、バッテリ２０の消耗が起きる。すなわち、バッテリ２０が劣化する。
【００３７】
特に、エンジン３６の始動時では、スタータ３８は、エンジン３６のクランク軸を駆動させるとともに、大きな燃料圧力を作る燃料噴射ポンプ４２を駆動させる。このため、バッテリ２０は、エンジン３６の始動時に大電流を放出することになり、大きな負担がかかる。このことから、バッテリ２０は劣化しやすい。また、バッテリ２０の劣化が進むと、スタータ３８への給電が不足して、エンジン３６の始動不能状態となる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、エンジン３６の始動不能状態を未然に回避するために、ＥＣＵ１２は、バッテリ２０の劣化検出制御を行う。
【００３９】
ここで、図２を用いて、エンジン３６の始動完了時間Ｔｘと、バッテリ２０の劣化状態との関係について説明する。始動完了時間Ｔｘは、エンジン３６の始動要求から発電機１６の状態が所定の発電状態となるまでの時間である。この「所定の発電状態」とは、時間経過に伴う発電機の出力値の変化が所定の条件を満たす状態を意味する。バッテリ２０の状態が第１状態のときよりも劣化が進行した第２状態のときの始動完了時間Ｔ２は、第１状態のときの始動完了時間Ｔ１よりも長くなる。すなわち、バッテリ２０が劣化すると、発電機１６の発電開始が遅れる。
【００４０】
バッテリ２０の劣化に伴って始動完了時間Ｔｘが長くなることには、再現性がある。換言すると、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０の劣化が進行しているという関係がある。この関係については、予め実機評価などで把握することができる。
【００４１】
バッテリ２０の劣化検出制御では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘに基づいて、バッテリ２０の状態が劣化状態であるか否かを判定する。バッテリ２０が劣化状態であれば、ＥＣＵ１２は、バッテリ２０の交換が必要であることをユーザに知らせる。
【００４２】
以下では、このバッテリ２０の劣化検出制御について具体的に説明する。ＥＣＵ１２は、図３に示すフローに従って、バッテリ２０の劣化検出制御を行う。ＥＣＵ１２は、ＥＣＵ１２の電源が投入されている間、図３に示すフローを繰り返し実行する。図３に示す各ステップは、ＥＣＵ１２の各機能を実現する機能実現部を構成している。また、この劣化検出制御は、エンジン３６の始動が行われる毎に実行される。
【００４３】
図３に示すように、ステップＳ１では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘを計測する。このとき、始動完了時間Ｔｘとして、エンジン３６の始動要求から発電機１６の出力値が所定値以上の値で安定した状態になるまでの時間を計測する。発電機１６の出力値が所定値以上の値で安定した状態が、所定の発電状態である。
【００４４】
この計測は、次のように行われる。ＥＣＵ１２は、電圧センサ５６からのセンサ信号を読み込んで、エンジン３６の始動要求時からの発電機１６の出力電圧値を取得する。ＥＣＵ１２は、図４に示すように、エンジン３６の始動要求時からの時間経過に伴う出力電圧値の変化に基づいて、エンジン３６の始動要求から発電機１６の出力電圧値が安定した状態となるまでの時間を算出する。発電機１６の出力電圧値が安定した状態とは、出力電圧値が所定の判定電圧値を超えた状態が所定期間継続したときの状態である。したがって、始動要求後の時間経過に伴う発電機１６の出力電圧値の変化において、出力電圧値が判定電圧値を超えてから、その状態が出力安定の確認時間を経過したとき、始動要求から判定値を超えるまでの時間を始動完了時間Ｔｘとして計測する。
【００４５】
換言すると、始動要求後からの時間経過と出力電圧値との関係において、出力電圧値が判定電圧を超えた状態が所定の期間継続した場合に、その継続した期間の始まりの時を始動完了時とする。そして、始動要求時から始動完了時までの時間を始動完了時間Ｔｘとして計測する。
【００４６】
なお、図４に示すように、出力電圧値は、時間とともに周期的に大きさと、その正負とが変化する。この変化において、一周期内のいずれかの電圧の絶対値が判定電圧値を超えており、その状態の周期が所定期間連続したときが、発電機１６の出力電圧値が安定した状態である。所定期間は、図４中の安定確認時間である。
【００４７】
ステップＳ２では、ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘと、基準値Ｔｔｈとを比較し、計測した始動完了時間Ｔｘが基準値Ｔｔｈを超えているか否かを判定する。基準値Ｔｔｈは、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０が劣化しているという関係に基づいて、予め設定されている。基準値Ｔｔｈは、記憶装置に予め記憶されている。
【００４８】
また、バッテリ２０の劣化の程度が同じであっても、エンジン３６の冷却水温、潤滑油温、始動回数などのエンジン３６の状態および環境条件によって、始動完了時間Ｔｘは変動する。そこで、基準値Ｔｔｈは、エンジン３６の冷却水温、潤滑油温、始動回数などのエンジン３６の状態および環境条件毎に予め設定されている。この判定では、エンジン３６の状態および環境条件に応じて、エンジン３６の状態および環境条件毎に応じて予め設定された基準値Ｔｔｈが用いられる。
【００４９】
ステップＳ２で、ＮＯ判定のとき、本フローを終了する。ＹＥＳ判定のとき、ステップＳ３に進む。
【００５０】
ステップＳ３では、ＥＣＵ１２は、バッテリ１２の劣化状態に関する情報を、表示器５４に出力する。この情報は、バッテリ交換を要求するメッセージである。これにより、表示器５４は、バッテリ交換を要求するメッセージを表示する。
【００５１】
本実施形態では、ステップＳ１が、エンジンの始動要求から発電機が所定の発電状態になるまでの時間を計測する時間計測部に対応する。ステップＳ２が、時間計測部が計測した時間と、予め設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する判定部に対応する。ステップＳ３が、判定部の判定結果に応じて、バッテリの劣化状態に関する情報を出力する情報出力部に対応する。
【００５２】
以上の説明の通り、本実施形態によれば、バッテリ２０の劣化検出制御において、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘを計測する。ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘと基準値Ｔｔｈとを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリ２０の状態が劣化状態であるか否かを判定する。
【００５３】
これにより、バッテリ２０の劣化判定を的確に行うことができる。また、これによれば、発電機１６の出力電圧値と時間とを計測すればよい。このため、バッテリ２０の劣化状態の判定のための特別なセンサやアクチュエータを追加することなく、バッテリ２０の劣化状態を判定することができる。
【００５４】
そして、バッテリ２０の状態が劣化状態である場合、ＥＣＵ１２は、バッテリ２０の劣化状態に関する情報を出力する。これにより、バッテリ２０が劣化状態であり、エンジン３６の始動に影響が出そうなときに、バッテリ２０の交換をユーザに要求することができる。
【００５５】
ところで、本実施形態とは異なり、走行用エンジンと、走行用エンジンの始動のために電力を供給するバッテリとを搭載する車両において、ユーザが走行用エンジンの始動と停止とを行う場合、ユーザは、バッテリの劣化状態を推測することができる。
【００５６】
これに対して、本実施形態の冷凍機システム１０では、ＥＣＵ１２は、冷凍機システム１０の温度制御対象である冷凍庫１００の庫内温度に基づいて、エンジン３６の始動または停止を行う。このため、エンジン３６の始動と停止とが不定期に多数回行われる。このエンジン３６の始動と停止は、ユーザからのエンジン３６の始動または停止の要求によらずに行われる。このため、ユーザは、バッテリ２０の劣化状態を推測することが難しい。
【００５７】
そこで、本実施形態では、バッテリ２０の状態が劣化状態の場合に、ＥＣＵ１２がユーザに知らせるようになっている。このため、バッテリ２０の劣化によるエンジン始動不能状態を未然に回避することができる。よって、本実施形態によれば、ユーザはバッテリ２０の交換時期を知ることができ、ユーザの利便性に大きく貢献することができる。なお、本実施形態では、ＥＣＵ１２のうちエンジン３６の始動または停止を行う構成が、エンジン３６の始動または停止を行うエンジン制御部を構成している。
【００５８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、バッテリ２０の劣化検出制御のステップＳ２で、基準値として、１つの基準値Ｔｔｈを用いていたが、本実施形態では、複数の基準値Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３を用いる。
【００５９】
複数の基準値は、第１基準値Ｔｔｈ１と、第２基準値Ｔｔｈ２と、第３基準値Ｔｔｈ３との３つである。複数の基準値Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３のそれぞれは、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０の劣化が進行しているという関係とに基づいて、バッテリ２０の劣化状態の程度に応じて設定される。複数の基準値Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３は、記憶装置に予め記憶されている。
【００６０】
具体的には、バッテリ２０が新品時の状態を１００％とする。バッテリ２０がエンジン３６の始動不能時の状態を０％とする。バッテリの状態が１０％未満の場合を、ランク１の劣化状態とする。バッテリの状態が１０％以上２０％未満の場合を、ランク２の劣化状態とする。バッテリの劣化状態が２０％以上３０％未満の場合を、ランク３の劣化状態とする。第１基準値Ｔｔｈ１は、ランク１の劣化状態に応じて設定される。第２基準値Ｔｔｈ２は、ランク２の劣化状態に応じて設定される。第３基準値Ｔｔｈ３は、ランク３の劣化状態に応じて設定される。
【００６１】
本実施形態では、次のように、バッテリ２０の劣化検出制御が行われる。
【００６２】
図５に示すように、ステップＳ１１では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘを計測する。ステップＳ１１は、第１実施形態のステップＳ１と同じである。
【００６３】
その後、ステップＳＳ１２では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘと第１基準値Ｔｔｈ１とを比較し、始動完了時間Ｔｘが第１基準値Ｔｔｈ１を超えているか否かを判定する。始動完了時間Ｔｘが第１基準値を超えている場合、ＥＣＵ１２は、ＹＥＳ判定し、ステップＳ１３に進む。
【００６４】
ステップＳ１３では、ＥＣＵ１２は、ランク１の劣化状態に関する第１情報を出力する。この第１情報は、「至急交換」のメッセージである。これにより、表示器５４に、「至急交換」のメッセージが表示される。
【００６５】
ステップＳ１２で、始動完了時間Ｔｘが第１基準値Ｔｔｈ１を超えていない場合、ＥＣＵ１２はＮＯ判定して、ステップＳ１４に進む。
【００６６】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘと第２基準値Ｔｔｈ２とを比較し、始動完了時間Ｔｘが第２基準値Ｔｔｈ２を超えているか否かを判定する。始動完了時間Ｔｘが第２基準値を超えている場合、ＥＣＵ１２は、ＹＥＳ判定し、ステップＳ１５に進む。
【００６７】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ１２は、ランク２の劣化状態に関する第２情報を出力する。この第２情報は、「できるだけ早く交換」のメッセージである。これにより、表示器５４に、「できるだけ早く交換」のメッセージが表示される。
【００６８】
ステップＳ１４で、始動完了時間Ｔｘが第２基準値Ｔｔｈ２を超えていない場合、ＥＣＵ１２はＮＯ判定して、ステップＳ１６に進む。
【００６９】
ステップＳ１６では、ＥＣＵ１２は、始動完了時間Ｔｘと第３基準値Ｔｔｈ３とを比較し、始動完了時間Ｔｘが第３基準値Ｔｔｈ３を超えているか否かを判定する。始動完了時間Ｔｘが第３基準値を超えている場合、ＥＣＵ１２は、ＹＥＳ判定し、ステップＳ１７に進む。
【００７０】
ステップＳ１７では、ＥＣＵ１２は、ランク３の劣化状態に関する第３情報を出力する。この第３情報は、「交換を推奨」のメッセージである。これにより、表示器５４に、「交換を推奨」のメッセージが表示される。
【００７１】
ステップＳ１６で、始動完了時間Ｔｘが第３基準値Ｔｔｈ３を超えていない場合、ＥＣＵ１２はＮＯ判定して、本フローを終了する。
【００７２】
このように、本実施形態では、ＥＣＵ１２は、複数の基準値Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３を用いて、バッテリ２０の状態が、バッテリ２０の劣化状態を段階的に分類した複数のランクであるランク１、ランク２、ランク３のいずれに該当するかを判定している。ＥＣＵ１２は、バッテリ２０の状態が、複数のランクのいずれかに該当する場合、該当するランクに対応付けられた情報を出力する。すなわち、判定結果に応じてＥＣＵ１２が出力する情報は、第１情報、第２情報、第３情報という複数の情報を含む。複数の情報のそれぞれは、複数のランクのそれぞれに対応付けられている。ＥＣＵ１２は、上記の判定結果に応じて、複数の情報のいずれか１つを出力する。
【００７３】
これによれば、バッテリ２０の劣化状態に応じてランク分けされたメッセージを表示器５４に表示することができる。よって、バッテリ２０の交換の必要性を段階的にユーザに知らせることができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、バッテリ２０の劣化状態を３段階にランク分けしていたが、２段階や、４段階以上にランク分けしてもよい。複数の基準値は、ランクの数に応じた数となる。
【００７５】
（他の実施形態）
（１）第１実施形態では、ステップＳ２で、ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘと、基準値Ｔｔｈとを比較し、計測した始動完了時間Ｔｘが基準値Ｔｔｈを超えているか否かを判定していたが、これに限定されない。計測した始動完了時間Ｔｘを、記憶装置に予め記憶された特性マップに照らし合わせて、バッテリ２０が劣化状態であるか否かを判定してもよい。この特性マップは、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０が劣化しているという関係が表されている。要するに、ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘと、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０が劣化しているという関係とに基づいて、バッテリ２０の状態が劣化状態であるか否かを判定すればよい。
【００７６】
（２）第２実施形態では、ＥＣＵ１２は、ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６において、計測した始動完了時間Ｔｘと、複数の基準値Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２、Ｔｔｈ３とを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリ２０の状態が複数のランクのいずれに該当するかを判定していたが、これに限定されない。ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘを予め記憶装置に記憶された特性マップに照らし合わせて、バッテリ２０の状態が複数のランクのいずれに該当するかを判定してもよい。この特性マップは、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０の劣化が進行しているという関係とに基づいて設定された始動完了時間Ｔｘと複数のランクとの関係が表されている。要するに、ＥＣＵ１２は、計測した始動完了時間Ｔｘと、始動完了時間Ｔｘが長いほどバッテリ２０の劣化が進行しているという関係とに基づいて、バッテリ２０の状態が複数のランクのいずれに該当するかを判定すればよい。
【００７７】
（３）上記の各実施形態では、本発明のバッテリ劣化判定装置を、冷凍機システム１０に適用していたが、これに限定されない。本発明のバッテリ劣化判定装置が適用されるシステムは、発電機と、発電機を駆動するエンジンと、エンジンの始動のために電力を供給するバッテリとを備えるシステムであればよい。このシステムは、ユーザからのエンジンの始動または停止の要求によらずに、エンジン制御部がエンジンの始動または停止を行うものである。また、このシステムは、ユーザからのエンジンの始動と停止の要求によって、エンジンの始動と停止とが行われるシステムであってもよい。
【００７８】
（４）第１実施形態では、ステップＳ１において、ＥＣＵ１２が、始動完了時間Ｔｘとして、エンジン３６の始動要求から発電機１６の出力値が所定値以上の値で安定した状態になるまでの時間を計測したが、これに限定されない。ＥＣＵ１２は、エンジン３６の始動要求から所定の発電状態までの時間を計測すればよい。所定の発電状態とは、発電機１６が発電している状態のうち予め定められた何らかの状態であることを意味する。この所定の発電状態は、経験や実験等によって適宜設定される。
【００７９】
（５）上述の各実施形態では、エンジン３６の運転制御と、バッテリ２０の劣化検出制御とを、ＥＣＵ１２が行っていたが、これに限定されない。エンジン３６の運転制御と、バッテリ２０の劣化検出制御とを、異なる２つのＥＣＵが行ってもよい。
【００８０】
（６）上述の各実施形態では、時間計測部、判定部、情報出力部をＥＣＵの機能により実現させていたが、これらの少なくとも一部をＥＣＵとは別の制御部（すなわち、ハードウェア等）で実現させても良い。
【００８１】
（７）上記の各実施形態では、バッテリの劣化状態に関する情報をユーザに知らせるための報知装置として、表示器を用いたが、表示器の替わりに音を出すブザーを用いてもよい。
【００８２】
（８）本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
【００８３】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、バッテリ劣化判定装置は、発電機と、発電機を駆動するエンジンと、エンジンの始動のために電力を供給するバッテリとを備えるシステムに適用される。バッテリ劣化判定装置は、時間計測部と、判定部とを備える。時間計測部は、エンジンの始動要求から発電機が所定の発電状態になるまでの時間を計測する。判定部は、時間計測部が計測した時間と、この時間が長いほどバッテリの劣化が進行しているという関係とに基づいて、バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する。
【００８４】
また、第２の観点によれば、発電機の出力電圧は、時間の経過とともに周期的に出力電圧の大きさと、出力電圧の正負とが変化する交流電圧である。所定の発電状態は、エンジンの始動要求時からの時間の経過に伴う発電機の出力電圧の変化において、一周期内のいずれかの電圧の絶対値が所定の基準電圧値を超えている周期が、所定期間継続した状態である。第１の観点において、具体的には、第２の観点のように、エンジンの始動要求から発電機がこのような所定の発電状態になるまでの時間を計測することが好ましい。
【００８５】
第３の観点によれば、判定部は、時間計測部が計測した時間と、関係に基づいて予め設定された基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリの状態が劣化状態であるか否かを判定する。判定部は、具体的には、第３の観点のように判定することができる。
【００８６】
第４の観点によれば、バッテリ劣化判定装置は、さらに、情報出力部を備える。情報出力部は、判定部の判定結果に応じて、バッテリの劣化状態に関する情報を出力する。これによれば、ユーザにバッテリの劣化状態を知らせることができる。
【００８７】
第５の観点によれば、判定部は、バッテリの状態が、バッテリの劣化状態を段階的に分類した複数のランクのいずれに該当するかを判定する。バッテリ劣化判定装置は、さらに、情報出力部を備える。情報出力部は、判定部の判定結果に応じて、バッテリの劣化状態に関する情報を出力する。情報は、複数の情報を含む。複数の情報のそれぞれは、複数のランクのそれぞれに対応付けられている。情報出力部は、判定部の判定結果に応じて、複数の情報のいずれか１つを出力する。これによれば、バッテリの劣化状態をランク付けしてユーザに知らせることができる。
【００８８】
第６の観点によれば、判定部は、時間計測部が計測した時間と、関係に基づいて予め設定された複数の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、バッテリの状態が、バッテリの劣化状態を段階的に分類した複数のランクのいずれに該当するかを判定する。第５の観点において、判定部は、具体的には、第６の観点のように判定することができる。
【００８９】
第７の観点によれば、バッテリ劣化判定装置が適用されるシステムは、エンジンの始動または停止を行うエンジン制御部を備える。エンジン制御部は、ユーザからのエンジンの始動または停止の要求によらずに、エンジンの始動と停止とを行う。このようなシステムに、第１−第６の観点のバッテリ劣化判定装置を適用することが好ましい。
【００９０】
第８の観点によれば、バッテリ劣化判定装置が適用されるシステムは、電動圧縮機（２６）を備える冷凍機システムである。発電機は、電動圧縮機に電力を供給する。エンジン制御部は、冷凍機システムの温度制御対象の温度に基づいて、エンジンの始動と停止とを行う。このようなシステムに、第１−第６の観点のバッテリ劣化判定装置を適用することが、特に好ましい。
【符号の説明】
【００９１】
１０    冷凍機システム
１２    ＥＣＵ
１６    発電機
２０    バッテリ
２６    電動圧縮機
３６    エンジン
３８    スタータ
【図１】
2018129269.tif 000003
【図２】
2018129269.tif 000004
【図３】
2018129269.tif 000005
【図４】
2018129269.tif 000006
【図５】
2018129269.tif 000007