(57)【要約】【課題】暗電流が存在する車両でも正確に開回路電圧を検出することができる開回路電圧検出装置及びその方法を提供する。【解決手段】電圧検出手段が、車両に搭載されたバッテリの端子電圧を検出する。サンプリング手段が、イグニッションオフに応じて電圧検出手段にバッテリの端子電圧のサンプリングを行わせる。変極点検出手段が、サンプリング手段によって求められた端子電圧の変化量の変化が最大となる時点を変極点ＰHENとして求める。開回路電圧検出手段が、予め格納手段に格納された変極点ＰHEN、及び、開回路電圧ＯＣＶの関係に基づいて求めた変極点ＰHENからバッテリの開回路電圧ＯＣＶを求める。【選択図】図３
2008116367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出装置であって、
バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、
前記バッテリの充電終了に応じて前記電圧検出手段に前記バッテリの端子電圧のサンプリングを行わせるサンプリング手段と、
該サンプリング手段によって求められた前記端子電圧の変化量の変化が最大となる時点を変極点として求める変極点検出手段と、
該変極点検出手段により求めた前記変極点から前記バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出手段と
を有することを特徴とする開回路電圧検出装置。
【請求項２】
前記開回路電圧検出手段が、前記充電が終了してから前記変極点に達するまでの第１経過時間、及び、前記充電が終了してから前記バッテリが開回路電圧に達するまでの第２経過時間、の関係を予め格納した格納手段と、該格納手段に格納された前記関係から前記変極点検出手段により求めた前記変極点に対応する前記第２経過時間を求める第２経過時間検出手段と、前記充電が終了してから前記第２経過時間経過したとき前記電圧検出手段に前記バッテリの端子電圧を検出させて、その検出した端子電圧を前記バッテリの開回路電圧とする検出手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の開回路電圧検出装置。
【請求項３】
前記充電が終了してから前記第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過する前に前記充電が開始されると前記バッテリに流れる電流を積算した電流積算値から前記バッテリの充電状態を検出し、前記充電が終了してから前記第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過したとき前記検出手段が求めた前記開回路電圧から前記バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と
を有することを特徴とする請求項２に記載の開回路電圧検出装置。
【請求項４】
前記変極点検出手段が、前記充電が終了した時点と前記充電が終了してから前記変極点に達する時点よりも長い所定時間経過した時点との両時点で前記サンプリング手段によって検出された前記バッテリの端子電圧を直線で結んで前記充電終了後の経過時間、及び、前記バッテリの端子電圧との関係を示す一次式を求める一次式算出手段を有し、該一次式算出手段により求めた一次式が表す前記バッテリの端子電圧、及び、前記サンプリング手段により検出した前記バッテリの端子電圧、との差が最大となる時点を前記変極点として求めるものである
ことを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の開回路電圧検出装置。
【請求項５】
バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出方法であって、
前記バッテリの充電終了に応じて前記バッテリの端子電圧のサンプリングを行わせる工程と、
前記サンプリングによって求められた前記端子電圧の変化量の変化が最大となる時点を変極点として求める工程と、
予め格納手段に格納された前記変極点、及び、前記開回路電圧の関係に基づいて前記求めた変極点から前記バッテリの開回路電圧を求める工程と
を順次行うことを特徴とする開回路電圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開回路電圧検出装置及びその方法に係り、特に、バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段によって検出された端子電圧に基づいて前記バッテリの平衡状態の開回路電圧を求める開回路電圧検出手段とを備えた開回路電圧検出装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されて使用中のバッテリにとってバッテリの充電状態（ＳＯＣ:State Of Charge）を知ることは重要である。ＳＯＣを求める方法として、バッテリの開回路電圧から求める方法がさまざま提案されている（特許文献１、２）。バッテリの開回路電圧は、平衡状態にあるバッテリの開放状態での端子電圧（開放電圧）を測定することによって求められる。バッテリの開回路電圧は、バッテリの充電状態を反映したものであり、正確にＳＯＣを求めることができる。
【０００３】
上述したバッテリの開回路電圧を求める方法としては、例えば特許文献３、非特許文献４に記載されたものが提案されている。特許文献３に記載された発明は、バッテリの端子電圧Ｖと経過時間ｔとの関係が下記の式（１）に示すべき数−０．５の累乗近似式で近似することができることに着目した発明である。
Ｖ＝α・ｔD（αは定数）  …（１）
【０００４】
特許文献３に記載された発明は、イグニッションオフ後にバッテリの開放電圧を所定の周期で測定し、収集した開放電圧に対して予め定めた複数の期間の各期間内の開放電圧に基づいて式（１）に示す近似されたべき数が−０．５となる累乗近似式が漸近する電圧値を各期間の想定開回路電圧として求め、そして、隣接する期間の想定開回路電圧との差が最も小さくなる期間の想定開回路電圧をバッテリの開回路電圧と推定するものである。
【０００５】
イグニッションオフによってバッテリに暗電流がないとき、図６の実線に示すようにバッテリの端子電圧Ｖは経過時間ｔに伴って開回路電圧ＯＣＶに収束し、バッテリの端子電圧Ｖと経過時間ｔとの関係がべき数−０．５の累乗近似式で近似する。しかしながら、イグニッションがオフしても暗電流があるとき、暗電流により発生する分極の影響で図６の一点鎖線で示すようにバッテリの端子電圧Ｖは開回路電圧ＯＣＶに収束せずに、開回路電圧ＯＣＶよりも小さくなってしまう。暗電流による分極は特に０°Ｃ以下の低温では無視できない。また、常温から高温においても暗電流がない場合と比べて、分極解過程でのバッテリの端子電圧の降下速度が遅い。このため、バッテリの端子電圧Ｖと経過時間ｔとの関係がべき数−０．５の累乗近似式で近似することができずに、高精度に開回路電圧ＯＣＶを推定することができないという問題があった。
【０００６】
また、非特許文献４に記載された発明は、バッテリの電圧降下特性を５項以上の指数関数で近似して開回路電圧ＯＣＶを求めるものが記載されている。しかしながら、この非特許文献４の発明も図６の実線に示すようにバッテリの端子電圧Ｖが経過時間ｔに伴って開回路電圧ＯＣＶに収束することが前提になっており、暗電流があるときは高精度に開回路電圧ＯＣＶを推定することができないという問題があった。
【特許文献１】特開平２００１−３５１６９８号公報
【特許文献２】特開平２００６−８７１６０号公報
【特許文献３】特開平２００３−３０７５５６号公報
【非特許文献４】第４６回  電池討論会  発表資料「５項以上の指数項を含む関数による電池安定開回路電圧の予測計算」（３９０頁、３９１頁）古河電工
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、充電終了後に暗電流が存在しても正確に開回路電圧を検出することができる開回路電圧検出装置及びその方法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】
【０００８】
本発明者は、充電終了後に暗電流が存在しても正確に開回路電圧を検出すべく検討を重ねた結果、暗電流が流れている場合であっても充電終了後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点と、バッテリの開回路電圧と、は高い相関があることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、請求項１記載の発明は、バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出装置であって、バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、前記バッテリの充電終了に応じて前記電圧検出手段に前記バッテリの端子電圧のサンプリングを行わせるサンプリング手段と、該サンプリング手段によって求められた前記端子電圧の変化量の変化が最大となる時点を変極点として求める変極点検出手段と、該変極点検出手段により求めた前記変極点から前記バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出手段とを有することを特徴とする開回路電圧検出装置に存する。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、暗電流が流れている場合であっても充電終了後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点と、バッテリの開回路電圧と、は高い相関があることに着目して、開回路電圧検出手段が上記変極点に基づいてバッテリの開回路電圧を求めることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記開回路電圧検出手段が、前記充電が終了してから前記変極点に達するまでの第１経過時間、及び、前記充電が終了してから前記バッテリが開回路電圧に達するまでの第２経過時間、の関係を予め格納した格納手段と、該格納手段に格納された前記関係から前記変極点検出手段により求めた前記変極点に対応する前記第２経過時間を求める第２経過時間検出手段と、前記充電が終了してから前記第２経過時間経過したとき前記電圧検出手段に前記バッテリの端子電圧を検出させて、その検出した端子電圧を前記バッテリの開回路電圧とする検出手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の開回路電圧検出装置に存する。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、第２経過時間検出手段が、格納手段に格納された関係から変極点検出手段によって求められた変極点に対応する第２経過時間を求め、検出手段が、第２経過時間経過したとき電圧検出手段にバッテリの端子電圧を検出させて、その検出した端子電圧をバッテリの開回路電圧を検出するので、変極点検出手段により求めた変極点と格納手段に予め格納されている関係とから簡単に開回路電圧を求めることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記充電が終了してから前記第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過する前に前記充電が開始されると前記バッテリに流れる電流を積算した電流積算値から前記バッテリの充電状態を検出し、前記充電が終了してから前記第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過したとき前記検出手段が求めた前記開回路電圧から前記バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段とを有することを特徴とする請求項２に記載の開回路電圧検出装置に存する。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、充電状態検出手段が、充電が終了してから第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過する前に充電が開始するとバッテリに流れる電流を積算した電流積算値からバッテリの充電状態を検出し、充電が終了してから第２経過時間検出手段によって求められた第２経過時間経過したとき検出手段が求めた開回路電圧からバッテリの充電状態を検出するので、変極点から開回路電圧が求められない場合であっても、電流積算値から充電状態を求めることができる。ただし、電流積算による充電状態は、電流センサやその他の検出に関わる総合誤差が積算され、長時間の積算がされると誤差が大きくなる。また、充電時の充電効率も常に１００％ではないため、誤差要因となる。電流積算方式はユーザの使われ方によって希に発生する本技術の利用できない条件を補うものである。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記変極点検出手段が、前記充電が終了した時点と前記充電が終了してから前記変極点に達する時点よりも長い所定時間経過した時点との両時点で前記サンプリング手段によって検出された前記バッテリの端子電圧を直線で結んで前記充電終了後の経過時間、及び、前記バッテリの端子電圧との関係を示す一次式を求める一次式算出手段を有し、該一次式算出手段により求めた一次式が表す前記バッテリの端子電圧、及び、前記サンプリング手段により検出した前記バッテリの端子電圧、との差が最大となる時点を前記変極点として求めるものであることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の開回路電圧検出装置に存する。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、変極点検出手段が一次式によって示されるバッテリの端子電圧とサンプリング手段により検出したバッテリの端子電圧との差が最大となる時点を変極点として求めたものであるので、簡単にかつ正確に変極点を求めることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、バッテリの開回路電圧を求める開回路電圧検出方法であって、前記バッテリの充電終了に応じて前記バッテリの端子電圧のサンプリングを行わせる工程と、前記サンプリングによって求められた前記端子電圧の変化量の変化が最大となる時点を変極点として求める工程と、予め格納手段に格納された前記変極点、及び、前記開回路電圧の関係に基づいて前記求めた変極点から前記バッテリの開回路電圧を求める工程とを順次行うことを特徴とする開回路電圧検出方法に存する。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、暗電流が流れている場合であっても充電終了後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点と、バッテリの開回路電圧と、は高い相関があることに着目して、変極点に基づいてバッテリの開回路電圧を求めることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、暗電流が流れている場合であっても充電終了後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点と、バッテリの開回路電圧と、は高い相関があることに着目して、開回路電圧検出手段が上記変極点に基づいてバッテリの開回路電圧を求めるので、充電終了後に暗電流が存在しても正確に開回路電圧を検出することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、変極点検出手段により求めた変極点と格納手段に予め格納されている関係とから簡単に開回路電圧を求めることができるので、充電終了後に暗電流が存在してもより一層正確に開回路電圧を検出することができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、変極点から開回路電圧が求められない場合であっても、電流積算値から充電状態を求めることができるので、常に充電状態を検出することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、充電終了後に暗電流が存在しても簡単にかつ正確に開回路電圧を検出することができる。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、暗電流が流れている場合であっても充電終了後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点と、バッテリの開回路電圧と、は高い相関があることに着目して、変極点に基づいてバッテリの開回路電圧を求めるので、充電終了後に暗電流が存在しても正確に開回路電圧を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の基本的な考え方を説明する。本発明者は、予め開回路電圧ＯＣＶが分かっている様々な大きさの開回路電圧ＯＣＶのバッテリを車両に搭載して５０ｍＡ程度の暗電流を流した状態でのイグニッション（以下「ＩＧＮ」と略記する。）オフ後のバッテリの端子電圧を計測して、後述する変極点ＰHENに達する時間ｔHEN（＝第１経過時間）と開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCV（＝第２経過時間）との関係を調べた。また、このとき温度を−２０°Ｃ、−１０°Ｃ、０°Ｃ、２５°Ｃと変化させている。その結果を図２に示す。なお、本実施形態では、ＩＧＮオフをバッテリに対する充電終了とみなし、ＩＧＮオンをバッテリに対する充電開始とみなしている。
【００２５】
次に、図２について説明する前に、上述した変極点ＰHENについて図３及び図４を参照して説明する。図４中、Ｌ１はＩＧＮオフ後のバッテリの端子電圧を示す降下曲線である。一般的に、例えばＩＧＮがオフした後、バッテリの端子電圧は、降下曲線Ｌ１に示すように、濃度分極によって上昇していた分が時間と共に解消して徐々に減少する。ＩＧＮオフ後もバッテリに暗電流が流れている場合、バッテリの端子電圧は、平衡状態の開放電圧である開回路電圧ＯＣＶに収束せずに、開回路電圧ＯＣＶよりも小さくなる。
【００２６】
図４中、Ｌ２はＩＧＮオフ時点Ｐ1と２時間（＝所定時間）経過した時点Ｐ2でのバッテリの端子電圧を結んで求めたＩＧＮオフ後の経過時間ｔ、及び、バッテリの端子電圧との関係を示す下記の式（２）に示す一次式の直線である。
Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ  …（２）
Ｖ：バッテリの端子電圧、ａ、ｂ：定数、ｔ：ＩＧＮオフ後の経過時間
【００２７】
上記変極点ＰHENとは、上記降下曲線Ｌ１と上記直線Ｌ２との差が最大となる時点である。これは、ＩＧＮオフ後の端子電圧の変化量の変化が最大となる点、即ち降下曲線Ｌ１上の接線の傾きの差が最大となる点とほぼ一致する。
【００２８】
図２に示すように、上述した変極点ＰHENに達する時間ｔHENが短いほど開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVは長くなり、変極点ＰHENに達する時間ｔHENと開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVとには強い相関関係があることが発明者によって見い出された。以上のことに着目し、本発明は、上述した変極点ＰHENを実測し、予め得られる図２に示す関係からこの実測した変極点ＰHENに対する開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVを求め、ＩＧＮオフ後に時間ｔOCV経過した時点でのバッテリの端子電圧を開回路電圧ＯＣＶとして検出する。
【００２９】
次に、本発明の開回路電圧検出装置を組み込んだ充電状態検出装置の構成について説明する。図１は、本発明の充電状態検出装置１の一実施の形態を示すブロック図である。本実施形態の充電状態検出装置１は、エンジン３に加えてモータジェネレータ５を有するハイブリッド車両に搭載されている。
【００３０】
そして、このハイブリッド車両は、通常時はエンジン３の出力のみ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に伝動して走行させ、高負荷時には、バッテリ１３からの電力によりモータジェネレータ５をモータとして機能させて、エンジン３の出力に加えてモータジェネレータ５の出力をドライブシャフト７から車輪１１に伝達し、アシスト操作を行わせるように構成されている。
【００３１】
また、このハイブリッド車両は、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。
【００３２】
同図に示すように、充電状態検出装置１は、電流センサ１５と、電圧センサ１７（＝電圧検出手段）と、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）２３を備えている。電流センサ１５は、アシスト走行用のモータやセルモータとして機能するモータジェネレータ５等、電装品に対するバッテリ１３の放電電流や、ジェネレータとして機能するモータジェネレータ５からのバッテリ１３に対する充電電流を検出する。電圧センサ１７は、バッテリ１３に並列接続した１Ｍオーム程度の抵抗を有し、バッテリ１３の端子電圧Ｖを検出する。
【００３３】
マイコン２３には、上述した電流センサ１５及び電圧センサ１７がインタフェース回路（以下、「Ｉ／Ｆ」と略記する。）２１を介して接続されている。Ｉ／Ｆ２１は、電流センサ１５及び電圧センサ１７の出力をＡ／Ｄ変換してマイコン２３に供給する。
【００３４】
上記マイコン２３は、ＣＰＵ２３ａ、ＲＡＭ２３ｂ、及び、ＲＯＭ２３ｃを有している。ＣＰＵ２３ａには、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃの他、前記Ｉ／Ｆ２１が接続されている。ＣＰＵ２３ａには、上述した図示しないスタータスイッチ、ＩＧＮ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。
【００３５】
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ための制御プログラムが格納されている。格納手段としてのＲＯＭ２３ｃには、図２に示す変極点ＰHENに達する時間ｔHENと開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVとの関係を近似した下記の式（３）に示す累乗式が予め格納されている。
ｔOCV＝α・ｔHENβ  …（３）
α、βは定数
【００３６】
次に、式（３）に示す累乗式の求め方について説明する。まず、予め開回路電圧ＯＣＶが分かっているバッテリを車両に搭載してモータジェネレータ５により充電させた後、ＩＧＮオフしてモータジェネレータ５による充電を終了させる。ＩＧＮオフ後は５０ｍＡ程度の暗電流を流した状態にしておく。そして、ＩＧＮオフ後のバッテリ１３の端子電圧を定期的に計測する。この計測した端子電圧からＩＧＮオン時点Ｐ1と２時間経過した時点Ｐ2での端子電圧を結んで上記式（２）に示す一次式（Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ）を求める。
【００３７】
その後、計測した端子電圧と一次式が表す端子電圧とが最大となる時点を変極点ＰHENに達する時間ｔHENとして求める。また、上記計測した端子電圧が、ＩＧＮオフした時点から上記予め分かっている開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVを求める。各温度毎（例えば−２０°Ｃ、−１０°Ｃ、０°Ｃ、２５°Ｃ）に様々な大きさの開回路電圧ＯＣＶについて同様の手順で変極点ＰHENに達する時間ｔHENと開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVとを求めて、図２の白丸に示すようにプロットする。そして、このプロットした複数のデータから式（３）に示す累乗式を求める。式（３）の累乗式はバッテリ１３の種類や暗電流の大きさによって変わるものである。また、高精度が要求されるものに対しては、周囲温度別に上記累乗式を求めてもよい。
【００３８】
上述した構成の充電状態検出装置１の動作について図５を参照して以下説明する。ＣＰＵ２３ａは、常時、電流センサ１５を用いてバッテリ１３の充放電電流を積算する電流積算処理を行っている。この電流積算処理と並列にＣＰＵ２３ａは、充電状態検出処理を行う。充電状態検出処理においてＣＰＵ２３ａは、ＩＧＮオンのとき（ステップＳ１でＹ）、電流積算処理で算出される充放電電流の積算値をＳＯＣとして更新する（ステップＳ２）。
【００３９】
次に、ＣＰＵ２３ａは、電圧センサ１７を用いてバッテリ１３の端子電圧Ｖを複数回検出して、その平均値算出する（ステップＳ３）。その後、ＣＰＵ２３ａは、ＩＧＮがオフされるまでステップＳ２及びステップＳ３を繰り返す。
【００４０】
そして、ＣＰＵ２３ａは、ＩＧＮがオフされると（ステップＳ４でＹ）、ＩＧＮオフ後の経過時間のカウントを開始し、直前のステップＳ３で算出された端子電圧Ｖの平均値をＩＧＮオフ時点Ｐ1での端子電圧ＶCHG（＝充電電圧）としてＲＡＭ２３ｂ内に格納する（ステップＳ５）。
【００４１】
その後、ＣＰＵ２３ａは、サンプリング手段として働き、電圧センサ１７にバッテリ１３の端子電圧Ｖを定期的にサンプリングさせる（ステップＳ６）。このサンプリングにより図３に示すような降下曲線Ｌ１が得られる。次に、ＣＰＵ２３ａは、ＩＧＮオフ後に２時間経過すると（ステップＳ７でＹ）、一次式算出手段として働き、ＩＧＮオフ時点Ｐ1と２時間経過した時点Ｐ2でのバッテリ１３の端子電圧Ｖを結ぶ一次式（Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ）を求める（ステップＳ８）。
【００４２】
次に、ＣＰＵ２３ａは、変極点検出手段として働き、上記一次式（Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ）により求められる端子電圧Ｖnと、ステップＳ６のサンプリングにより実測した端子電圧Ｖtと、の差（Ｖn−Ｖt）が最大となる時点の端子電圧Ｖtを変極点ＰHENでの端子電圧ＶHENとして求める（ステップＳ９）。
【００４３】
その後、ＣＰＵ２３ａは、上記変極点ＰHENに達する時間ｔHENを決定する（ステップＳ１０）。次に、ＣＰＵ２３ａは、第２経過時間検出手段として働き、ＲＯＭ２３ｃ内に格納された式ｔOCV＝α・ｔHENβにステップＳ１０で決定した時間ｔHENを代入して開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVを推定する（ステップＳ１１）。
【００４４】
その後、ＣＰＵ２３ａは、再び電圧センサ１７にバッテリ１３の端子電圧Ｖを定期的にサンプリングさせる（ステップＳ１２）。そして、ＩＧＮオフからの経過時間がステップＳ１１で推定した時間ｔOCVに達すると（ステップＳ１３でＹ）、ＣＰＵ２３ａは、充電状態検出手段、検出手段として働き、直前のステップＳ１２でサンプリングした端子電圧Ｖを開回路電圧ＯＣＶとして検出し、その開回路電圧ＯＣＶから求めたＳＯＣに更新する（ステップＳ１４）。
【００４５】
これに対して、ＩＧＮオフからの時間経過が２時間経過しないうちにＩＧＮオンとなったり（ステップＳ１５でＹ）、ステップＳ１１で推定した時間ｔOCV経過しないうちにＩＧＮオンとなった場合（ステップＳ１７でＹ）、ＣＰＵ２３ａは、充電状態検出手段として働き、電流積算処理で算出される充放電電流の積算値をＳＯＣとして更新した後（ステップＳ１６、Ｓ１８）、ステップＳ２に戻る。以上のステップＳ６〜ステップＳ１４の動作により、ＣＰＵ２３ａは開回路電圧検出手段として働く。
【００４６】
上述した充電状態調整装置によれば、暗電流が流れている場合であってもＩＧＮオフ後に端子電圧の変化量の変化が最大となる変極点ＰHENと、バッテリ１３の開回路電圧ＯＣＶと、は高い相関があることに着目して、ＣＰＵ２３ａが上記変極点ＰHENに基づいてバッテリ１３の開回路電圧ＯＣＶを求めるので、暗電流が存在する車両でも短時間で正確に開回路電圧ＯＣＶを検出することができる。そして、この開回路電圧ＯＣＶによって正確にＳＯＣを求めることができ、このＳＯＣによってバッテリ１３の充電制御を行うことにより、車両の燃費向上を図ることができる。
【００４７】
また、上述した充電状態調整装置によれば、ＣＰＵ２３ａが、ＲＯＭ２３ｃに格納された式（３）の累乗式からステップＳ１０で求めた時間ｔHENに対応する時間ｔOCVを求め、ｔOCV経過したとき電圧センサ１７にバッテリ１３の端子電圧Ｖを検出させて、その検出した端子電圧Ｖをバッテリ１３の開回路電圧ＯＣＶを検出するので、ステップＳ１０で求めた時間ｔHENとＲＯＭ２３ｃに予め格納されている式（３）の累乗式とから簡単に開回路電圧ＯＣＶを求めることができる。
【００４８】
また、上述した充電状態調整装置によれば、一次式（Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ）によって示されるバッテリ１３の端子電圧Ｖとサンプリングにより検出したバッテリ１３の端子電圧Ｖとの差が最大となる時点を変極点ＰHENとして求めるので、簡単にかつ正確に変極点ＰHENを求めることができる。
【００４９】
また、上述した充電状態調整装置によれば、ＣＰＵ２３ａが、ＩＧＮがオンしてからステップＳ１１で求めた時間ｔOCV経過する前にＩＧＮがオンするとバッテリ１３に流れる電流を積算した電流積算値からバッテリ１３のＳＯＣを検出し、ＩＧＮがオンしてからステップＳ１１で求めた時間ｔOCV経過したときその時点での端子電圧Ｖを開回路電圧ＯＣＶとしてバッテリ１３の充電状態を検出するので、変極点ＰHENから開回路電圧ＯＣＶが求められない場合であっても、電流積算値からＳＯＣを求めることができる。このため、常時、ＳＯＣを求めることができる。
【００５０】
なお、上述した第１実施形態では、図２に示す開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVと変極点ＰHENに達する時間ｔHENとの関係を式（３）に示す累乗式（ｔOCV＝α・ｔHENβ）で近似し、この累乗式から時間ｔOCVを求めていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、二次式や三次式などで近似しても良いし、時間ｔHENを複数の領域に区切って各領域毎に対応する近似式を格納するようにしてもよい。また、時間ｔOCVと時間ｔHENとの関係を表すテーブルをＲＯＭ２３ｃ内に予め格納しても良い。
【００５１】
また、本発明者は温度毎に様々な大きさの開回路電圧ＯＣＶについて上記開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVと変極点ＰHENに達する時間ｔHENとを求めて、開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVと変極点ＰHENに達する時間ｔHENとの関係を調べた。この結果、温度毎に累乗式が異なることが分かった。そこで、温度毎に時間ｔHENと時間ｔOCVとの関係を示す近似式やテーブルをＲＯＭ２３ｃ内に格納してもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では、一次式（Ｖ＝ａ・ｔ＋ｂ）により求められる端子電圧Ｖnと、サンプリングにより実測した端子電圧Ｖtと、の差（Ｖn−Ｖt）が最大となる時点を変極点ＰHENとして求めていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、サンプリングした端子電圧ＶtとＩＧＮオフ時点Ｐ1から経過時間との関係を近似する近似曲線を求め、求めた近似曲線の各点での傾きを求め、その傾きの変化が最大となる時点を変極点として求めても良い。しかしながら、近似曲線を求めることで誤差が生じるため、上述した実施形態のように求めるものが最適である。
【００５３】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の開回路電圧検出装置を組み込んだ充電状態検出装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】変極点ＰHENに達する時間ｔHENと開回路電圧ＯＣＶに達する時間ｔOCVとの関係を示すグラフである。
【図３】暗電流がある場合のバッテリの端子電圧、及び、イグニッションオフ後の経過時間の関係を示すグラフである。
【図４】図３に示すグラフの０から２時間の範囲を拡大したグラフである。
【図５】図１に示す充電状態検出装置を構成するＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】従来の問題点を説明するためのバッテリの端子電圧、及び、イグニッションオフからの経過時間、の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１３    バッテリ
１７    電圧センサ（電圧検出手段）
２３ａ  ＣＰＵ（サンプリング手段、開回路電圧検出手段、変極点検出手段、一次式算出手段、第２経過時間検出手段、検出手段、差検出手段、充電状態検出手段）
２３ｃ  ＲＯＭ（第１格納手段）
ＰHEN   変極点
ｔHEN   変極点に達する時間（第１経過時間）
ｔOCV   開回路電圧に達する時間（第２経過時間）
ＯＣＶ  開回路電圧
【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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