(57)【要約】  【課題】バッテリの内部抵抗や、バッテリの開放電圧、バッテリの充電率などを精度良く求めるためのバッテリ状態監視装置を提供すること。  【解決手段】バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、ある大きさ以上のバッテリ放電が生じたと判断された場合、それ以外の所定変化（例えば、前回のバッテリ内部抵抗更新時から、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動、ある大きさ以上のバッテリ充放電）がバッテリに生じたと判断された場合それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出部４を有したマイコン２を装備する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
ある大きさ以上の放電が生じたと判断された場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するバッテリ内部抵抗算出手段を備えていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項２】
前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった場合、
前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴とする請求項１記載のバッテリ状態監視装置。
【請求項３】
前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動があった場合、
前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴とする請求項１記載のバッテリ状態監視装置。
【請求項４】
前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ放電、又は充電があった場合、
前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴とする請求項１記載のバッテリ状態監視装置。
【請求項５】
前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、前記ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があり、前記所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、
前記バッテリ内部抵抗算出手段が、
バッテリの内部抵抗をバッテリ液温度の変化に応じて補正するものであることを特徴とする請求項２記載のバッテリ状態監視装置。
【請求項６】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
バッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段と、
該バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合をトリガとして、バッテリの開放電圧を算出するバッテリ開放電圧算出手段とを備えていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項７】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
バッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段と、
バッテリ充放電が所定範囲内に収束したと判断された場合、前記バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの開放電圧を算出するバッテリ開放電圧算出手段とを備えていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項８】
バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束したと判断された場合、
前記バッテリ開放電圧算出手段が、
バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束した時のバッテリ電圧値をバッテリの開放電圧とするものであることを特徴とする請求項７記載のバッテリ状態監視装置。
【請求項９】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
バッテリの開放電圧を更新するバッテリ開放電圧更新手段、及びバッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段のいずれか少なくとも一方を備えると共に、
前記バッテリ開放電圧更新手段によりバッテリの開放電圧が更新された場合、及び前記バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合のいずれか少なくとも一方をトリガとして、バッテリの充電率を算出するバッテリ充電率算出手段を備えていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項１０】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
バッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電率を算出するバッテリ充電率算出手段と、
バッテリの内部抵抗に基づいて、前記バッテリ充電率算出手段により算出されたバッテリの充電率を補正するバッテリ充電率補正手段とを備えていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項１１】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、
バッテリ充放電が所定範囲内に収束したと判断された場合、バッテリの開放電圧を更新するバッテリ開放電圧更新手段と、
ある条件が成立した場合、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束するように、オルタネータの出力電圧を調整するオルタネータ調整手段とを備え、
前記ある条件に、前記バッテリ開放電圧更新手段による前回のバッテリ開放電圧更新から所定時間以上経過していることが含まれていることを特徴とするバッテリ状態監視装置。
【請求項１２】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視システムにおいて、
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視手段と、
該バッテリ状態監視手段の監視により、ある大きさ以上の放電が生じたと判断された場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するバッテリ内部抵抗算出手段とを備えていることを特徴とするバッテリ状態監視システム。
【請求項１３】
バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視方法において、
ある大きさ以上の放電が生じた場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じた場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するステップを有していることを特徴とするバッテリ状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリ状態監視装置、バッテリ状態監視システム、及びバッテリ状態監視方法に関し、より詳細には、バッテリの内部抵抗や、バッテリの開放電圧、バッテリの充電率などを算出するためのバッテリ状態監視装置、バッテリ状態監視システム、及びバッテリ状態監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に採用される電源マネージメントシステムとして、バッテリの開放電圧、及び内部抵抗に基づいて、バッテリより持ち出し可能な電流（許容放電電流）を算出し、この許容放電電流に基づいて、前記車両に搭載された電子機器への電力供給に制限を加え、重要度の高い電子機器への安定した電力供給を確保するものがある。
【０００３】
これは、走行快適系システム（例えば、オーディオシステムや、エアコンシステム、シートヒータシステムなど）を構成する電子機器への電力供給によって許容放電電流を越える放電が生じ、走行安全系システム（例えば、プリクラッシュシステムや、ブレーキアシストシステムなど）を構成する電子機器へ電力が供給できないといった事態が生じるのを防ぐためである。
【０００４】
バッテリの開放電圧を算出する技術としては、例えば、下記の特許文献１に、バッテリの電流値が０［Ａ］近辺に収束した時のバッテリの電圧値をバッテリの開放電圧とし、その後は充放電電気量（電流積算値）により補正するといった技術が開示されている。
しかしながら、充放電電気量は、バッテリの電流値を積算して求めるものであり、積算のズレが生じるおそれがある。また、充放電電気量による補正の際に、バッテリの劣化状態（すなわち、内部抵抗）が加味されていないため、バッテリ劣化時には、その精度が低下するおそれがある。そのため、充放電電気量による補正が長期間継続された場合には、バッテリの開放電圧の実際値との間に大きな誤差を生じるおそれがある。
【０００５】
また、バッテリの内部抵抗については、大放電（例えば、５０［Ａ］以上の放電）が生じた場合にそれをトリガとして算出するようになっているが、内部抵抗に影響を及ぼすバッテリ液温度などの要因が考慮されていないため、その算出精度は決して高いとは言えない。
【０００６】
ところで、車両制御を適切に実行する上で必要となる情報の一つとして、バッテリの充電率がある。特に、省資源の要求に応えるハイブリッド電気自動車における所々の制御を実行するには、バッテリの充電率が非常に重要となる。ハイブリッド電気自動車とは、エンジンとバッテリからの電力により作動するモータとを備えた自動車である。
【０００７】
バッテリの充電率を算出する技術としては、例えば、下記の特許文献２に、バッテリの開放電圧を算出し、バッテリの開放電圧からバッテリの充電率を算出するといった技術が開示されている。これは、図１４に示したような相関関係が、バッテリの開放電圧とバッテリの充電率との間に成り立つことを利用している。
ところが、上記したように、バッテリの開放電圧が正確に求められないと、バッテリの充電率についても正確に求められず、適切な充電制御もできないといった問題がある。
【特許文献１】特開２０００−３０７４８号公報
【特許文献２】特開２０００−３０６６１３号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、バッテリの内部抵抗や、バッテリの開放電圧、バッテリの充電率などを精度良く求めるためのバッテリ状態監視装置、バッテリ状態監視システム、及びバッテリ状態監視方法を提供することを目的としている。
【０００９】
上記目的を達成するために本発明に係るバッテリ状態監視装置（１）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、ある大きさ以上の放電が生じたと判断された場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するバッテリ内部抵抗算出手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
「背景技術」の項目で説明したように、従来においては、大放電が生じた場合だけをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出していた。
しかしながら、バッテリの内部抵抗は、バッテリ液温度の変化などの影響を大きく受けるため、大放電が生じた場合をトリガとするだけでは、実際値との誤差の小さい状態を維持することは難しい。
【００１１】
上記バッテリ状態監視装置（１）によれば、ある大きさ以上の放電（例えば、５０［Ａ］以上の放電）が生じた場合だけでなく、それ以外の所定変化がバッテリに生じた場合（すなわち、バッテリの内部抵抗がある大きさ以上変化している可能性があると認められる場合）にも、それをトリガとして、バッテリの内部抵抗が算出される。従って、バッテリの内部抵抗の算出機会が増えるので、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【００１２】
これにより、バッテリの開放電圧についても、実際値との誤差の小さい状態を維持することができ、バッテリより持ち出し可能な電流（許容放電電流）の算出精度が高くなり、電子機器への電力供給の制限などをより適切に行うことができる。また、バッテリの充電率の算出精度も高くなり、充電制御についてもより適切に行うことができる。
【００１３】
バッテリの内部抵抗の算出機会が増えれば、コンピュータなどの処理負担は大きくなるが、バッテリの内部抵抗がある程度変化している可能性があると認められる場合（ある変化がバッテリに生じた場合）にその算出のタイミングが限定されているので、コンピュータなどの処理負担増を必要な範囲内に抑えることができる。
【００１４】
なお、バッテリの内部抵抗Ｒについては、下記に示すように、２組のバッテリ電圧Ｖａ，Ｖｂ及びバッテリ電流Ｉａ，Ｉｂ（充電時プラス、放電時マイナス）から求めることができる。
Ｒ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
また、３組以上のバッテリ電圧Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ及びバッテリ電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ（充電時プラス、放電時マイナス）を用いる場合には、下記に示すようにして求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（Ｉｂ−Ｉａ）
Ｒ２＝（Ｖｃ−Ｖｂ）／（Ｉｃ−Ｉｂ）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２
【００１５】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（２）は、上記バッテリ状態監視装置（１）において、前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴としている。
【００１６】
上記バッテリ状態監視装置（２）によれば、前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。バッテリ液温度の変動は、バッテリ充放電のし易さ（バッテリの内部抵抗）に跳ね返る。なお、バッテリ液とはバッテリを構成する電解液のことである。
【００１７】
すなわち、バッテリの内部抵抗がある大きさ以上変化している可能性が高いと認められる場合、前記ある変化がバッテリ状態に生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。例えば、バッテリ液温度が１０［℃］上昇、又はバッテリ液温度が１０［℃］低下すると、バッテリの内部抵抗が算出されることになる。従って、適切なタイミングで、バッテリの内部抵抗を算出し、そして更新することができる。
【００１８】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（３）は、上記バッテリ状態監視装置（１）において、前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴としている。
【００１９】
ところで、バッテリの充放電作用は、電解液（バッテリ液）と陽極及び陰極から成る電極との化学反応に起因している。放電時には、陽極付近のＨ＋ （水素イオン）から正の電荷が奪われている。Ｈ＋ から正の電荷が奪われると、電極付近にＨ2（水素）が発生する。このＨ2によって、Ｈ＋ の陽極板（ＰｂＯ2（二酸化鉛））へ近づこうとする働きが邪魔される。すなわち、電極付近に発生したＨ2が内部抵抗となり、放電作用が邪魔されることになる。
【００２０】
また、このＨ2は電極付近にずっと残っているわけではなく、時間が経過すれば陽極板（ＰｂＯ2）のＯ2（酸素）と結合してＨ2Ｏ（水）になる。その結果、電解液が薄くなり、バッテリ性能が低下する。つまり、ある大きさ以上の放電（ある大きさ以上のバッテリ電圧の変動）が生じた場合には、バッテリ性能が大きく低下していると認められる。
【００２１】
一方、充電時には、放電時と逆の原理で、放電によって両極板に生成されたＰｂＳＯ4（硫酸鉛）とＨ2Ｏとが結合することによって、Ｈ＋ が生成され、薄くなっていた電解液は濃くなり、バッテリ性能が復帰する。つまり、ある大きさ以上の充電（ある大きさ以上のバッテリ電圧の変動）が生じた場合には、バッテリ性能が大きく上昇していると認められる。従って、ある大きさ以上の充放電（ある大きさ以上のバッテリ電圧の変動）が生じた場合には、バッテリ性能が大きく変化している可能性が高いと認められるため、バッテリ内部抵抗の遷移を確認するのが望ましい。
【００２２】
上記バッテリ状態監視装置（３）によれば、前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。
すなわち、バッテリ性能が大きく変化している可能性が高いと認められる場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。例えば、バッテリ電圧値が０．３［Ｖ］上昇、又はバッテリ電圧値が０．３［Ｖ］低下すると、バッテリの内部抵抗が算出されることになる。従って、適切なタイミングで、バッテリの内部抵抗を算出し、そして更新することができる。
【００２３】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（４）は、上記バッテリ状態監視装置（１）において、前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ放電、又は充電があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断することを特徴としている。
【００２４】
上記したように、ある大きさ以上の充放電（ある大きさ以上のバッテリ電圧の変動）が生じた場合には、バッテリ性能が大きく変化している可能性が高いと認められるため、バッテリ内部抵抗の遷移を確認するのが望ましい。
【００２５】
上記バッテリ状態監視装置（４）によれば、前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ放電、又は充電があった場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。
すなわち、バッテリ性能が大きく変化している可能性が高いと認められる場合、前記所定変化がバッテリに生じたと判断され、バッテリの内部抵抗が算出される。例えば、充放電電気量が１０００［Asec］上昇（充電）、又は１０００［Asec］低下（放電）すると、バッテリの内部抵抗が算出されることになる。従って、適切なタイミングで、バッテリの内部抵抗を算出し、そして更新することができる。
【００２６】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（５）は、上記バッテリ状態監視装置（２）において、前記バッテリ内部抵抗算出手段による前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、前記ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があり、前記所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、前記バッテリ内部抵抗算出手段が、バッテリの内部抵抗をバッテリ液温度の変化に応じて補正するものであることを特徴としている。
【００２７】
バッテリ液温度の変動は、バッテリ充放電のし易さ（すなわち、バッテリの内部抵抗）に跳ね返る。バッテリの内部抵抗には、後述する図３に示すように、バッテリ液温度による温度特性があり、バッテリ液温度が上昇すれば、バッテリの内部抵抗は低下し、逆にバッテリ液温度が低下すれば、バッテリの内部抵抗は上昇する。
【００２８】
上記バッテリ状態監視装置（５）によれば、前回のバッテリ内部抵抗算出の時点から、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった場合（すなわち、バッテリの内部抵抗がある大きさ以上変化している可能性が高いと認められる場合）、バッテリ液温度の変化に応じて、バッテリの内部抵抗が補正されるので、バッテリの内部抵抗を適切に更新することができる。
【００２９】
従って、バッテリの内部抵抗を用いて求められる、バッテリの開放電圧やバッテリの充電率についても適切に更新することができる。また、バッテリ電圧値やバッテリ電流値をサンプリングしなくて良いので、コンピュータなどの処理負担増を大きく抑えることができる。
【００３０】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（６）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、バッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段と、該バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合をトリガとして、バッテリの開放電圧を算出するバッテリ開放電圧算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３１】
上記バッテリ状態監視装置（６）によれば、バッテリの内部抵抗が更新された場合をトリガとして、バッテリの開放電圧が算出される。従来、バッテリの内部抵抗更新はトリガとされていなかったので、バッテリの開放電圧の算出機会が増え、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【００３２】
バッテリの開放電圧の精度が高くなれば、バッテリより持ち出し可能な電流（許容放電電流）の算出精度についても高くなり、電子機器への電力供給の制限などをより適切に行うことができる。また、バッテリの充電率の算出精度も高くなり、充電制御についてもより適切に行うことができる。
【００３３】
また、バッテリの開放電圧を算出する方法としては、後で詳しく説明するが、バッテリの内部抵抗を用いて算出する方法がある。この算出方法を採用すれば、バッテリの劣化状態（すなわち、内部抵抗）を加味することができるため、バッテリの開放電圧の算出精度を高めることができる。従って、バッテリの内部抵抗が更新された時（すなわち、バッテリの内部抵抗それ自体の精度が高くなった時）に、バッテリの内部抵抗を用いて、バッテリの開放電圧を算出すれば、その精度を非常に高くすることができる。
【００３４】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（７）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、バッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段と、バッテリ充放電が所定範囲内に収束したと判断された場合、前記バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの開放電圧を算出するバッテリ開放電圧算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記バッテリ状態監視装置（７）によれば、バッテリ充放電が所定範囲内に収束した場合だけでなく、バッテリの内部抵抗が更新された場合にも、それをトリガとして、バッテリの開放電圧が算出される。これにより、バッテリの開放電圧の算出機会が増えるので、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【００３６】
バッテリの開放電圧の精度が高くなれば、バッテリより持ち出し可能な電流（許容放電電流）の算出精度についても高くなり、電子機器への電力供給の制限などをより適切に行うことができる。また、バッテリの充電率の算出精度も高くなり、充電制御についてもより適切に行うことができる。
【００３７】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（８）は、上記バッテリ状態監視装置（７）において、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束したと判断された場合、前記バッテリ開放電圧算出手段が、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束した時のバッテリ電圧値をバッテリの開放電圧とするものであることを特徴としている。
【００３８】
上記バッテリ状態監視装置（８）によれば、バッテリの充放電が所定範囲内に収束した場合（すなわち、バッテリ電流がほとんど流れなくなった場合）、その時のバッテリ電圧値がバッテリの開放電圧とされる。
バッテリ電流が流れなくなった時（すなわち、バッテリ電流値が０［Ａ］である時）のバッテリ電圧は、バッテリの開放電圧となる。そのため、バッテリ電流がほとんど流れなくなった時（例えば、バッテリ電流値が±１［Ａ］の範囲内である時）のバッテリ電圧をバッテリの開放電圧として扱ったとしても、別段問題はない。従って、バッテリの充放電が前記所定範囲内に収束した場合に、バッテリの開放電圧を適切に算出することができる。
【００３９】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（９）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、バッテリの開放電圧を更新するバッテリ開放電圧更新手段、及びバッテリの内部抵抗を更新するバッテリ内部抵抗更新手段のいずれか少なくとも一方を備えると共に、前記バッテリ開放電圧更新手段によりバッテリの開放電圧が更新された場合、及び前記バッテリ内部抵抗更新手段によりバッテリの内部抵抗が更新された場合のいずれか少なくとも一方をトリガとして、バッテリの充電率を算出するバッテリ充電率算出手段を備えていることを特徴としている。
【００４０】
「背景技術」の項目でも説明したように、バッテリの開放電圧とバッテリの充電率との間には、図１４に示したような相関関係が成り立つため、バッテリの開放電圧からバッテリの充電率を求めることができる。
また、バッテリの内部抵抗は、バッテリの開放電圧に影響を及ぼす。換言すれば、バッテリの内部抵抗は、バッテリの充電率についても影響を及ぼすことになる。
【００４１】
上記バッテリ状態監視装置（９）によれば、バッテリの開放電圧が更新された場合やバッテリの内部抵抗が更新された場合に、バッテリの充電率が求められる。従って、適切なタイミングで、バッテリの充電率を更新することができる。
【００４２】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（１０）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、バッテリの開放電圧に基づいて、バッテリの充電率を算出するバッテリ充電率算出手段と、バッテリの内部抵抗に基づいて、前記バッテリ充電率算出手段により算出されたバッテリの充電率を補正するバッテリ充電率補正手段とを備えていることを特徴としている。
【００４３】
上記バッテリ状態監視装置（１０）によれば、バッテリの開放電圧に基づいて求められたバッテリの充電率が、バッテリの内部抵抗に基づいて補正される。上記したように、バッテリの内部抵抗は、バッテリの充電率についても影響を及ぼす。従って、バッテリの内部抵抗に基づいて、バッテリの充電率を補正することによって、バッテリの充電率をより適切に更新することができる。
【００４４】
また、本発明に係るバッテリ状態監視装置（１１）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視装置において、バッテリ充放電が所定範囲内に収束したと判断された場合、バッテリの開放電圧を更新するバッテリ開放電圧更新手段と、ある条件が成立した場合、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束するように、オルタネータの出力電圧を調整するオルタネータ調整手段とを備え、前記ある条件に、前記バッテリ開放電圧更新手段による前回のバッテリ開放電圧更新から所定時間以上経過していることが含まれていることを特徴としている。
【００４５】
バッテリ電流が流れなくなった時（すなわち、バッテリ電流値が０［Ａ］である時）のバッテリ電圧は、バッテリの開放電圧となる。そのため、バッテリ電流がほとんど流れなくなった時（例えば、バッテリ電流値が±１［Ａ］の範囲内である時）のバッテリ電圧をバッテリの開放電圧として扱ったとしても、別段問題はない。従って、バッテリの充放電が前記所定範囲内に収束した場合に、バッテリの開放電圧を適切に算出することができる。
【００４６】
上記バッテリ状態監視装置（１１）によれば、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束するように、オルタネータの出力電圧が調整され、バッテリの開放電圧が求められる状況が形成される。
これにより、ＥＣＵなどの電気負荷の稼動率が高く、充電状態が継続されたり、バッテリが満充電状態であり、放電状態が継続され、バッテリ電流値が０［Ａ］近辺に収束しない場合であっても、バッテリ電流値を０［Ａ］に強制的に収束させて、バッテリの開放電圧を求めることができる。
しかしながら、バッテリ電流値を０［Ａ］に強制的に頻繁に収束させるのは決して好ましいことではない。
【００４７】
上記バッテリ状態監視装置（１１）によれば、前回のバッテリ開放電圧更新から所定時間以上経過している場合（すなわち、バッテリの開放電圧の誤差が大きくなっている可能性が高い場合）、バッテリ充放電が前記所定範囲内に収束するように、オルタネータの出力電圧が調整され、バッテリの開放電圧が求められる。これにより、バッテリ電流値を必要以上に強制的に収束させないので、バランスの取れたものとすることができる。
【００４８】
また、本発明に係るバッテリ状態監視システム（１）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視システムにおいて、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視手段と、該バッテリ状態監視手段の監視により、ある大きさ以上の放電が生じたと判断された場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じたと判断された場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するバッテリ内部抵抗算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００４９】
上記バッテリ状態監視システム（１）によれば、ある大きさ以上の放電（例えば、５０［Ａ］以上の放電）が生じた場合だけでなく、それ以外の所定変化がバッテリに生じた場合（すなわち、バッテリの内部抵抗がある大きさ以上変化している可能性があると認められる場合）にも、それをトリガとして、バッテリの内部抵抗が算出される。従って、バッテリの内部抵抗の算出機会が増えるので、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【００５０】
また、本発明に係るバッテリ状態監視方法（１）は、バッテリ状態を監視するバッテリ状態監視方法において、ある大きさ以上の放電が生じた場合、それ以外の所定変化がバッテリに生じた場合、それぞれをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出するステップを有していることを特徴としている。
【００５１】
上記バッテリ状態監視方法（１）によれば、ある大きさ以上の放電（例えば、５０［Ａ］以上の放電）が生じた場合だけでなく、それ以外の所定変化がバッテリに生じた場合（すなわち、バッテリの内部抵抗がある大きさ以上変化している可能性があると認められる場合）にも、それをトリガとして、バッテリの内部抵抗を算出する。従って、バッテリの内部抵抗の算出機会を増やすことができるので、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明に係るバッテリ状態監視装置、バッテリ状態監視システム、及びバッテリ状態監視方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置を採用した、バッテリ状態監視システムの要部を概略的に示したブロック図である。図中１はバッテリ状態監視装置を示しており、バッテリ状態監視装置１はマイコン２と各種センサからの信号を取得するためのセンサ取得部７とを含んで構成されている。また、バッテリ状態監視装置１にはバッテリ８からの電力を供給するための電源ラインＬが接続されている。
【００５３】
マイコン２は、バッテリ８の開放電圧ＶOPNを算出する開放電圧算出部３と、バッテリ８の内部抵抗Ｒを算出する内部抵抗算出部４と、バッテリ８の充電率ＳＯＣを算出する充電率算出部５と、オルタネータ９の出力電圧を調整する発電指令部６とを含んで構成されている。
【００５４】
また、電源ラインＬにはバッテリ状態監視装置１だけでなく、オルタネータ９と、常時電源を供給すべきシステムの電気負荷１０と、スイッチ１１を介して電子ユニット１２，１３とが接続されている。バッテリ８より持ち出し可能な電流（許容放電電流）が大きく低下すると、バッテリ状態監視装置１によってスイッチ１１が開放され、電子ユニット１２，１３への電力供給が停止されて、重要度の高い電気負荷１０への安定した電力供給が確保されるようになっている。
【００５５】
バッテリ電圧値を検出するための電圧センサ１４と、バッテリ電流値を検出するための電流センサ１５と、オルタネータ９の出力電圧を検出するための電圧センサ１６と、バッテリ液温度を検出するための温度センサ１７とは、センサ取得部７に接続され、バッテリ電圧値、バッテリ電流値、オルタネータ９の出力電圧、及びバッテリ液温度がバッテリ状態監視装置１（マイコン２）で認識されるようになっている。
【００５６】
実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置１におけるマイコン２の行う、バッテリ８の内部抵抗Ｒを算出するための処理動作［１−１］を図２に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［１−１］は所定時間毎に行われる動作である。まず、温度センサ１７から得られるデータに基づいて、バッテリ液温度ＴＨＢ１を検出し（ステップＳ１）、電圧センサ１４から得られるデータに基づいて、バッテリ電圧値Ｖ１を検出する（ステップＳ２）。
【００５７】
前回検出したバッテリ電流値Ｉ１を、その後の比較値となるバッテリ電流値Ｉ２にするラッチ処理を行い（ステップＳ３）、その後、電流センサ１５から得られるデータに基づいて、バッテリ電流値Ｉ１を検出し（ステップＳ４）、バッテリ電流値Ｉ１を積算することによって、電流積算値Ｉsum1を算出する（ステップＳ５）。後で説明するが、電流積算値Ｉsum1はバッテリ内部抵抗Ｒが更新された時にクリアされるようになっている（ステップＳ１３参照）。従って、電流積算値Ｉsum1は、前回のバッテリ内部抵抗Ｒ更新時からの積算値となる。
【００５８】
次に、バッテリ電流値Ｉ１（今回検出したバッテリ電流値）からバッテリ電流値Ｉ２（前回検出したバッテリ電流値）を差し引いた値が所定値Ｉcon1（例えば、５０［Ａ］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon1以上である（すなわち、大放電が生じた）と判断すれば、電圧センサ１４及び電流センサ１５を監視し、バッテリ電圧値及びバッテリ電流値のデータサンプリングを開始する（ステップＳ７）。
【００５９】
次に、データサンプリングを開始してから所定時間（例えば、５秒）経過しているか否かを判断し（ステップＳ８）、データサンプリングを開始してから前記所定時間経過していると判断すれば、データサンプリングを終了する（ステップＳ９）。その後、データサンプリングしたバッテリ電圧値及びバッテリ電流値を用いて、バッテリ内部抵抗Ｒを算出し、バッテリ内部抵抗Ｒを更新する（ステップＳ１０）。
【００６０】
バッテリ内部抵抗Ｒについては、下記に示すように、サンプリングしたバッテリ電圧値Ｖ1，Ｖ2，…，Ｖn、及びバッテリ電流値Ｉ１ ，Ｉ2，…，Ｉnから求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖ2−Ｖ1）／（Ｉ2−Ｉ1）
Ｒ２＝（Ｖ3−Ｖ2）／（Ｉ3−Ｉ2）
・・・
Ｒn-1＝（Ｖn−Ｖn-1）／（Ｉn−Ｉn-1）
Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒn-1）／（ｎ−１）
【００６１】
バッテリ内部抵抗Ｒの算出後、温度センサ１７から得られるデータに基づいて、バッテリ液温度ＴＨＢ２（その後の比較値となるバッテリ液温度）を検出し（ステップＳ１１）、電圧センサ１４から得られるデータに基づいて、バッテリ電圧値Ｖ２（その後の比較値となるバッテリ電圧値）を検出し（ステップＳ１２）、電流積算値Ｉsum1を０にする（ステップＳ１３）。すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒが更新された時のバッテリ液温度及びバッテリ電圧値を検出するようになっている。
【００６２】
一方、ステップＳ６において、バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon1以上でない（すなわち、大放電は生じていない）と判断すれば、次に、バッテリ電圧値Ｖ１（今回検出したバッテリ電圧値）とバッテリ電圧値Ｖ２（前回のバッテリ内部抵抗Ｒ更新時に検出した比較値）との差が所定値Ｖcon （例えば、０．３［Ｖ］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。
【００６３】
バッテリ電圧値Ｖ１とバッテリ電圧値Ｖ２との差が所定値Ｖcon 以上である（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒ更新後、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動があった）と判断すれば、次に、バッテリ電流値Ｉ１（今回検出したバッテリ電流値）からバッテリ電流値Ｉ２（前回検出したバッテリ電流値）を差し引いた値が所定値Ｉcon2（所定値Ｉcon2は所定値Ｉcon1より小さく、例えば、３０［Ａ］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００６４】
バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上である（すなわち、ある程度の大きさの放電が生じた）と判断すれば、ステップＳ７へ進んで、バッテリ電圧値及びバッテリ電流値のデータサンプリングを行い、バッテリ内部抵抗Ｒを算出し、バッテリ内部抵抗Ｒを更新し（ステップＳ１０）、バッテリ液温度ＴＨＢ２（その後の比較値となるバッテリ液温度）及びバッテリ電圧値Ｖ２（その後の比較値となるバッテリ電圧値）を検出し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、そして電流積算値Ｉsum1を０にする（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１５において、バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上でないと判断すれば、そのまま処理動作［１−１］を終了する。
【００６５】
また、ステップＳ１４において、バッテリ電圧値Ｖ１とバッテリ電圧値Ｖ２との差が所定値Ｖcon 以上でないと判断すれば、次に、電流積算値Ｉsum1の大きさが所定値Ｉsum_con1（例えば、１０００［Asec］）以上であるか否か（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒ更新後、ある大きさ以上のバッテリ充放電が生じたか否か）を判断する（ステップＳ１６）。
【００６６】
電流積算値Ｉsum1の大きさが所定値Ｉsum_con1以上である（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒ更新後、ある大きさ以上のバッテリ充放電が生じた）と判断すれば、ステップＳ１５へ進んで、バッテリ電流値Ｉ１（今回検出したバッテリ電流値）からバッテリ電流値Ｉ２（前回検出したバッテリ電流値）を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上であるか否かを判断し、バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上であると判断すれば、ステップＳ７へ進む。
【００６７】
一方、ステップＳ１６において、電流積算値Ｉsum1の大きさは所定値Ｉsum_con1以上でないと判断すれば、次に、バッテリ液温度ＴＨＢ１（今回検出したバッテリ液温度）とバッテリ液温度ＴＨＢ２（前回のバッテリ内部抵抗Ｒ更新時に検出した比較値）との差が所定値ＴＨＢcon （例えば、１０［℃］）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１７）。
【００６８】
バッテリ液温度ＴＨＢ１とバッテリ液温度ＴＨＢ２との差が所定値ＴＨＢcon 以上である（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒ更新後、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった）と判断すれば、バッテリ液温度ＴＨＢ１に基づいて、バッテリ内部抵抗Ｒを補正し、バッテリ内部抵抗Ｒを更新する（ステップＳ１８）、その後、バッテリ液温度ＴＨＢ２（その後の比較値となるバッテリ液温度）及びバッテリ電圧値Ｖ２（その後の比較値となるバッテリ電圧値）を検出し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、電流積算値Ｉsum1を０にする（ステップＳ１３）。一方、バッテリ液温度ＴＨＢ１とバッテリ液温度ＴＨＢ２との差が所定値ＴＨＢcon 以上でないと判断すれば、そのまま処理動作［１−１］を終了する。
【００６９】
図３に示したように、バッテリ内部抵抗Ｒには、バッテリ液温度による温度特性があるため、この温度特性を利用して補正することができる。バッテリ液温度が上昇すれば、バッテリ内部抵抗Ｒは低下し、逆にバッテリ液温度が低下すれば、バッテリ内部抵抗Ｒは上昇する。
【００７０】
実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置１におけるマイコン２の行う、バッテリ８の開放電圧Ｖopn を算出するための処理動作［１−２］を図４に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［１−２］は所定時間毎に行われる動作である。
【００７１】
まず、電流センサ１５から得られるデータに基づいて、バッテリ電流値Ｉ３を検出し（ステップＳ２１）、バッテリ電流値Ｉ３を積算することによって、電流積算値Ｉsum3を算出する（ステップＳ２２）。後で説明するが、電流積算値Ｉsum3はバッテリ開放電圧Ｖopn が更新された時にクリアされるようになっている（ステップＳ２６参照）。従って、電流積算値Ｉsum3は、前回のバッテリ開放電圧Ｖopn 更新時からの積算値となる。
【００７２】
次に、バッテリ電流値Ｉ３の大きさが所定値Ｉcon3（例えば、１［Ａ］）以下であるか否か（すなわち、バッテリ８の充放電無しと言える状態であるか否か）を判断する（ステップＳ２３）。バッテリ電流値Ｉ３の大きさが所定値Ｉcon3以下であると判断すれば、電圧センサ１４から得られるデータに基づいて、バッテリ電圧値Ｖ３を検出し（ステップＳ２４）、バッテリ電圧値Ｖ３をバッテリ開放電圧Ｖopn にして、バッテリ開放電圧を更新し（ステップＳ２５）、その後、電流積算値Ｉsum3を０にする（ステップＳ２６）。
【００７３】
バッテリ電流が流れなくなった時（すなわち、バッテリ電流値が０［Ａ］である時）のバッテリ電圧値は、バッテリ開放電圧Ｖopn となる。そのため、バッテリ電流がほとんど流れなくなった時（例えば、バッテリ電流値が±１［Ａ］の範囲内である時）のバッテリ電圧値をバッテリ開放電圧Ｖopn として扱ったとしても、別段問題はない。
【００７４】
一方、ステップＳ２３において、バッテリ電流値Ｉ３の大きさは所定値Ｉcon3以下でないと判断すれば、次に、前回のバッテリ開放電圧Ｖopn の更新後、バッテリ内部抵抗Ｒの更新が行われたか否かを判断する（ステップＳ２７）。バッテリ内部抵抗Ｒの更新が行われたと判断すれば、電圧センサ１４から得られるデータに基づいて、バッテリ電圧値Ｖ３を検出し（ステップＳ２８）、バッテリ電圧値Ｖ３、バッテリ電流値Ｉ３、及びバッテリ内部抵抗Ｒに基づいて、バッテリ開放電圧Ｖopn を算出し、バッテリ開放電圧Ｖopn を更新し（ステップＳ２９）、その後、ステップＳ２６へ進んで電流積算値Ｉsum3を０にする。バッテリ開放電圧ＶOPNについては、Ｖopn ＝Ｖ３−Ｉ３・Ｒの関係式から求めることができる。
【００７５】
また、ステップＳ２７において、バッテリ内部抵抗Ｒの更新は行われていないと判断すれば、次に、電流積算値Ｉsum3の大きさが所定値Ｉsum_con3（例えば、５００［Asec］）以上であるか否か（すなわち、バッテリ開放電圧Ｖopn 更新後、ある大きさ以上のバッテリ充放電が生じたか否か）を判断する（ステップＳ３０）。
【００７６】
電流積算値Ｉsum3の大きさが所定値Ｉsum_con3以上である（すなわち、バッテリ開放電圧Ｖopn 更新後、ある大きさ以上のバッテリ充放電が生じた）と判断すれば、電流積算値Ｉsum3に基づいて、バッテリ開放電圧Ｖopn を補正し、バッテリ開放電圧Ｖopn を更新し（ステップＳ３１）、その後、ステップＳ２６へ進んで電流積算値Ｉsum3を０にする。一方、電流積算値Ｉsum3の大きさは所定値Ｉsum_con3以上でないと判断すれば、そのまま処理動作［１−２］を終了する。
【００７７】
電流積算値Ｉsum3とバッテリ開放電圧Ｖopn との間には、図５に示したような相関関係が成り立っており、電流積算値Ｉsum3が上昇すれば（バッテリ８が充電されれば）、バッテリ開放電圧Ｖopn は上昇し、逆に、電流積算値Ｉsum3が低下すれば（バッテリ８が放電されれば）、バッテリ開放電圧Ｖopn は低下する。例えば、１０００［Asec］の電気量が充電された場合、バッテリ開放電圧Ｖopn は２［Ｖ］上昇したと判断することができ、逆に、１０００［Asec］の電気量が放電された場合、バッテリ開放電圧Ｖopn は２［Ｖ］低下したと判断することができる。
【００７８】
また、バッテリ開放電圧Ｖopn は、図６、図７に示したように、バッテリ内部抵抗Ｒやバッテリ液温度ＴＨＢによる特性があるため、別の実施の形態では、バッテリ内部抵抗Ｒやバッテリ液温度ＴＨＢに基づいて、バッテリ開放電圧Ｖopn を補正するようにしても良い。例えば、バッテリ開放電圧Ｖopn に補正係数ｋ１を乗算する。
【００７９】
バッテリ内部抵抗Ｒは５［ｍΩ］が基準値となっており、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］である場合、補正係数ｋ１は１となり、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より大きくなれば、補正係数ｋ１は１より小さくなり、逆に、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より小さくなれば、補正係数ｋ１は１より大きくなる。
【００８０】
バッテリ液温度ＴＨＢは２５［℃］が基準値となっており、バッテリ液温度ＴＨＢが２５［℃］である場合、補正係数ｋ１は１となり、バッテリ液温度ＴＨＢが２５［℃］より大きくなれば、補正係数ｋ１は１より小さくなり、逆に、バッテリ液温度ＴＨＢが２５［℃］より小さくなれば、補正係数ｋ１は１より大きくなる。
【００８１】
また、バッテリ内部抵抗Ｒ及びバッテリ液温度ＴＨＢの両方を加味する場合には、図８に示したような、バッテリ内部抵抗Ｒとバッテリ液温度ＴＨＢとの関係に基づいて、バッテリ液温度ＴＨＢを補正し、補正したバッテリ液温度ＴＨＢを使って、補正係数ｋ１を決定するようにしても良い。例えば、バッテリ液温度ＴＨＢに補正係数ｋ２を乗算する。
【００８２】
バッテリ内部抵抗Ｒは５［ｍΩ］が基準値となっており、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］である場合、補正係数ｋ２は１となり、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より大きくなれば、補正係数ｋ２は１より大きくなり、逆に、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より小さくなれば、補正係数ｋ２は１より小さくなる。
【００８３】
実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置１におけるマイコン２の行う、バッテリ充電率ＳＯＣを算出するための処理動作［１−３］を図９に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［１−３］は所定時間毎に行われる動作である。まず、前回のバッテリ充電率ＳＯＣの更新後、バッテリ開放電圧Ｖopn の更新が行われたか否かを判断する（ステップＳ４１）。
【００８４】
バッテリ開放電圧Ｖopn の更新が行われたと判断すれば、バッテリ開放電圧Ｖopn に基づいて、バッテリ充電率ＳＯＣを算出し、バッテリ充電率ＳＯＣを更新する（ステップＳ４２）。バッテリ開放電圧Ｖopn とバッテリ充電率ＳＯＣとの間には、図１４に示したように、相関関係が成り立つため、バッテリ開放電圧Ｖopn からバッテリ充電率ＳＯＣを求めることができる。
【００８５】
また、ステップＳ４１において、バッテリ開放電圧Ｖopn の更新は行われていないと判断すれば、次に、前回のバッテリ充電率ＳＯＣの更新後、バッテリ内部抵抗Ｒの更新が行われたか否かを判断する（ステップＳ４３）。バッテリ内部抵抗Ｒの更新が行われたと判断すれば、バッテリ内部抵抗Ｒに基づいて、バッテリ充電率ＳＯＣを補正し、バッテリ充電率ＳＯＣを更新する（ステップＳ４４）。一方、バッテリ内部抵抗Ｒの更新は行われていないと判断すれば、そのまま処理動作［１−３］を終了する。
【００８６】
図１０に示したように、バッテリ充電率ＳＯＣには、バッテリ内部抵抗Ｒによる特性があるため、例えば、バッテリ内部抵抗Ｒより求められる補正係数ｋ３をバッテリ充電率ＳＯＣに乗算して補正する。バッテリ内部抵抗Ｒは５［ｍΩ］が基準値となっており、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］である場合、補正係数ｋ３は１となり、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より大きくなれば、補正係数ｋ３は１より小さくなり、逆に、内部抵抗Ｒが５［ｍΩ］より小さくなれば、補正係数ｋ３は１より大きくなる。
【００８７】
実施の形態（１）に係るバッテリ状態算出システムを採用した、バッテリ監視システムを構成するバッテリ状態監視装置１におけるマイコン２の行う、オルタネータ９の出力電圧を調整してバッテリ充放電の無い状態を作るための処理動作［１−４］を図１１に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［１−４］は所定時間毎に行われる動作である。まず、電流センサ１５から得られるデータに基づいて、バッテリ電流値Ｉ４を検出し（ステップＳ５１）、次に、前回のバッテリ開放電圧Ｖopn の更新から所定時間（例えば、３００秒）経過したか否かを判断する（ステップＳ５２）。
【００８８】
前回のバッテリ開放電圧Ｖopn の更新から前記所定時間経過している（すなわち、バッテリ開放電圧Ｖopn を新たに更新すべきタイミングにある）と判断すれば、次に、バッテリ電流値Ｉ４の大きさが所定値Ｉcon4（例えば、１０［Ａ］）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５３）。
【００８９】
バッテリ電流値Ｉ４の大きさが所定値Ｉcon4以下であると判断すれば、次に、バッテリ電流値Ｉ４が０［Ａ］以上であるか否か（すなわち、バッテリ８が充電状態であるか否か）を判断する（ステップＳ５４）。バッテリ電流値Ｉ４が０［Ａ］以上である（充電状態にある）と判断すれば、その出力電圧がゆっくりと低下するようにオルタネータ９を調整し（ステップＳ５５）、バッテリ電流値Ｉ４が０［Ａ］以上ではない（放電状態にある）と判断すれば、出力電圧がゆっくりと上昇するようにオルタネータ９を調整する（ステップＳ５６）。すなわち、オルタネータ９の出力電圧とバッテリ電圧値とが均衡する方向にオルタネータ９を調整し、バッテリ電流が流れなくなるようにしている。
【００９０】
次に、電流センサ１５から得られるデータに基づいて、バッテリ電流値Ｉ５を検出し（ステップＳ５７）、バッテリ電流値Ｉ５の大きさが所定値Ｉcon5（例えば、１［Ａ］）以下であるか否かを判断する（ステップＳ５８）。バッテリ電流値Ｉ５の大きさが所定値Ｉcon5以下である（すなわち、バッテリ電流値が収束し、バッテリ電圧値からバッテリ開放電圧を算出し得る状態になった）と判断すれば、処理動作［１−４］を終了する。この後、図４に示した処理動作［１−２］が実行されると、ステップＳ２３で「Ｙ」と判断され、バッテリ開放電圧Ｖopn が算出されて更新されることになる。一方、バッテリ電流値Ｉ５の大きさは所定値Ｉcon5以下ではないと判断すれば、ステップＳ５４へ戻る。
【００９１】
また、ステップＳ５２において、前回のバッテリ開放電圧Ｖopn の更新から前記所定時間経過していない（すなわち、バッテリ開放電圧Ｖopn を新たに更新すべきタイミングに到達していない）と判断した場合には、そのまま処理動作［１−４］を終了する。また、ステップＳ５３において、バッテリ電流値Ｉ４の大きさが所定値Ｉcon4以下でない（すなわち、バッテリ電流値を強制的に０［Ａ］近辺に収束させるのに好ましい状態ではない）と判断した場合にも、そのまま処理動作［１−４］を終了する。
【００９２】
上記実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置によれば、ある大きさ以上の放電（例えば、５０［Ａ］以上の放電）が生じた場合だけでなく、ある大きさ以上のバッテリ電圧値の変動があった場合や、ある大きさ以上のバッテリ充放電があった場合（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒがある大きさ以上変化している可能性があると認められる場合）にも、それをトリガとして、バッテリ内部抵抗Ｒが算出される。また、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった場合には、バッテリ内部抵抗Ｒがバッテリ液温度に基づいて補正される。従って、バッテリ内部抵抗Ｒの算出機会が増え、バッテリ内部抵抗Ｒは適切なタイミングで補正されるので、実際値との誤差の小さい状態を維持することができる。
【００９３】
これにより、バッテリ開放電圧Ｖopn についても、実際値との誤差の小さい状態を維持することができ、バッテリ８より持ち出し可能な電流（許容放電電流）の算出精度が高くなり、電子ユニットへの電力供給の制限などをより適切に行うことができる。また、バッテリ充電率ＳＯＣの算出精度も高くなり、充電制御についてもより適切に行うことができる。
【００９４】
バッテリ内部抵抗Ｒの算出機会が増えれば、マイコン２などの処理負担は大きくなるが、バッテリ内部抵抗Ｒがある程度変化している可能性があると認められる場合（ある変化がバッテリ状態に生じた場合）にその算出のタイミングが限定されているので、マイコン２などの処理負担増を必要な範囲内に抑えることができる。
【００９５】
また、バッテリ開放電圧Ｖopn についても、バッテリ電流が０［Ａ］近辺に収束した場合だけでなく、バッテリ内部抵抗Ｒが更新された場合に、それをトリガとして算出される。また、ある大きさ以上のバッテリ充放電があった場合には、電流積算値（充放電電気量）に基づいて、バッテリ開放電圧Ｖopn が補正される。これにより、バッテリ開放電圧Ｖopn についても、実際値との誤差の小さい状態をより確実に維持することができる。
また、バッテリ充電率ＳＯＣについては、バッテリ開放電圧Ｖopn が更新された場合に算出され、バッテリ内部抵抗Ｒが更新された場合に補正される。従って、バッテリ充電率ＳＯＣをより適切に更新することができる。
【００９６】
次に、実施の形態（２）に係るバッテリ状態監視装置を採用したバッテリ状態監視システムについて説明する。但し、実施の形態（２）に係るバッテリ状態監視装置を採用したバッテリ状態監視システムについては、バッテリ状態監視装置１、マイコン２、及び内部抵抗算出部４を除いて、図１に示したバッテリ状態監視システムと同様の構成であるので、バッテリ状態監視装置、マイコン、及び内部抵抗算出部には異なる符号を付し、ここではその他の構成部分の説明を省略する。
【００９７】
図中１Ａはバッテリ状態監視装置を示しており、バッテリ状態監視装置１Ａはマイコン２Ａと各種センサからの信号を取得するためのセンサ取得部７とを含んで構成されている。また、バッテリ状態監視装置１Ａにはバッテリ８からの電力を供給するための電源ラインＬが接続されている。
【００９８】
マイコン２Ａは、バッテリ８の開放電圧ＶOPNを算出する開放電圧算出部３と、バッテリ８の内部抵抗Ｒを算出する内部抵抗算出部４Ａと、バッテリ８の充電率ＳＯＣを算出する充電率算出部５と、オルタネータ９の出力電圧を調整する発電指令部６とを含んで構成されている。
また、マイコン２Ａは、上記実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置１におけるマイコン２で行われる、図４に示した処理動作［１−２］、図９に示した処理動作［１−３］、図１１に示した処理動作［１−４］と同様の処理動作を行うようになっている。
【００９９】
実施の形態（２）に係るバッテリ状態監視装置１Ａにおけるマイコン２Ａの行う、バッテリ８の内部抵抗Ｒを算出するための処理動作［２−１］を図１２に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作［２−１］は所定時間毎に行われる動作である。但し、ステップＳ１〜Ｓ１６の処理動作は、図２に示したステップＳ１〜Ｓ１６の処理動作と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【０１００】
ステップＳ１７において、ステップＳ１で検出したバッテリ液温度ＴＨＢ１（今回検出したバッテリ液温度）と、ステップＳ１１で検出したバッテリ液温度ＴＨＢ２（前回検出した比較値）との差が所定値ＴＨＢcon （例えば、１０［℃］）以上であるか否かを判断する。
【０１０１】
バッテリ液温度ＴＨＢ１とバッテリ液温度ＴＨＢ２との差が所定値ＴＨＢcon 以上である（すなわち、バッテリ内部抵抗Ｒ更新後、ある大きさ以上のバッテリ液温度の変動があった）と判断すれば、次に、バッテリ電流値Ｉ１（今回検出したバッテリ電流値）からバッテリ電流値Ｉ２（前回検出したバッテリ電流値）を差し引いた値が所定値Ｉcon2（＜所定値Ｉcon1）以上であるか否かを判断する（ステップＳ６１）。
【０１０２】
バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上である（すなわち、ある程度の大きさの放電が生じた）と判断すれば、ステップＳ６２へ進んで、バッテリ内部抵抗Ｒを更新するための『バッテリ内部抵抗Ｒの更新』処理（図１３）を行い、その後、ステップＳ１１へ進む。
【０１０３】
一方、ステップＳ１７において、バッテリ液温度ＴＨＢ１とバッテリ液温度ＴＨＢ２との差が所定値ＴＨＢcon 以上でないと判断した場合や、ステップＳ６１において、バッテリ電流値Ｉ１からバッテリ電流値Ｉ２を差し引いた値が所定値Ｉcon2以上でないと判断した場合には、そのまま処理動作［２−１］を終了する。
【０１０４】
次に、『バッテリ内部抵抗Ｒの更新』処理について、図１３に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、電圧センサ１４及び電流センサ１５を監視し、バッテリ電圧値及びバッテリ電流値のデータサンプリングを開始し（ステップＳ７１）、次に、データサンプリングを開始してから所定時間（例えば、５［秒］）経過しているか否かを判断する（ステップＳ７２）。
【０１０５】
データサンプリングを開始してから前記所定時間経過していると判断すれば、データサンプリングを終了し（ステップＳ７３）、その後、データサンプリングしたバッテリ電圧値及びバッテリ電流値を用いて、バッテリ内部抵抗Ｒの更新に使用するバッテリ内部抵抗Ｒａを算出する（ステップＳ７４）。
【０１０６】
バッテリ内部抵抗Ｒａについては、下記に示すように、サンプリングしたバッテリ電圧値Ｖ1，Ｖ2，…，Ｖn、及びバッテリ電流値Ｉ1，Ｉ2，…，Ｉnから求めることができる。
Ｒ１＝（Ｖ2−Ｖ1）／（Ｉ2−Ｉ1）
Ｒ２＝（Ｖ3−Ｖ2）／（Ｉ3−Ｉ2）
・・・
Ｒn-1＝（Ｖn−Ｖn-1）／（Ｉn−Ｉn-1）
Ｒａ＝（Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒn-1）／（ｎ−１）
【０１０７】
次に、バッテリ液温度ＴＨＢ１に基づいて、バッテリ内部抵抗Ｒを補正して、バッテリ内部抵抗Ｒの更新に使用するバッテリ内部抵抗Ｒｂを求める（ステップＳ７５）。その後、ステップＳ７４で求めたバッテリ内部抵抗Ｒａと、ステップＳ７５で求めたバッテリ内部抵抗Ｒｂとに基づいて、バッテリ内部抵抗Ｒを更新する（ステップＳ７６）。
【０１０８】
ここでのバッテリ内部抵抗Ｒを更新する方法としては、下記のイ、ロが挙げられる。
イ．バッテリ内部抵抗Ｒａ、バッテリ内部抵抗Ｒｂのうち、値の大きい方をバッテリ内部抵抗Ｒとして更新する。
ロ．バッテリ内部抵抗Ｒａ、バッテリ内部抵抗Ｒｂの平均値をバッテリ内部抵抗Ｒとして更新する。
なお、イ、ロいずれの場合であっても、バッテリ内部抵抗Ｒａとバッテリ内部抵抗Ｒｂとの値に大きな差がある場合には、これらバッテリ内部抵抗Ｒａ，Ｒｂの信憑性に問題があるとし、バッテリ内部抵抗Ｒを更新しないようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置を採用した、バッテリ状態監視システムの要部を概略的に示したブロック図である。
【図２】実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図３】バッテリ液温度とバッテリ内部抵抗との関係を示したグラフである。
【図４】実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図５】電流積算値とバッテリ開放電圧の補正値との関係を示したグラフである。
【図６】バッテリ内部抵抗とバッテリ開放電圧に対する補正係数との関係を示したグラフである。
【図７】バッテリ液温度とバッテリ開放電圧に対する補正係数との関係を示したグラフである。
【図８】バッテリ内部抵抗とバッテリ液温度に対する補正係数との関係を示したグラフである。
【図９】実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１０】バッテリ内部抵抗とバッテリ充電率に対する補正係数との関係を示したグラフである。
【図１１】実施の形態（１）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１２】実施の形態（２）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１３】実施の形態（２）に係るバッテリ状態監視装置におけるマイコンの行う処理動作を示したフローチャートである。
【図１４】バッテリ開放電圧とバッテリ充電率との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【０１１０】
１、１Ａ  バッテリ状態監視装置
２、２Ａ  マイコン
３  開放電圧算出部
４、４Ａ  内部抵抗算出部
５  充電率算出部
６  発電指令部
７  センサ取得部
８  バッテリ
９  オルタネータ
１４、１６  電圧センサ
１５  電流センサ
１７  温度センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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