(57)【要約】【課題】エンジン作動時にバッテリから負荷へ電力を供給する場合においても、バッテリの状態検知を行う装置を提供する。【解決手段】車両に搭載されたバッテリの状態管理を行うバッテリ状態管理装置であって、  前記バッテリの出力電圧を測定する電圧測定手段と、  エンジン作動時にバッテリから負荷に一定の電流値で電力を供給している場合に、前記出力電圧の時間的な変化量が予め設定した第一の範囲に対して外れているときは、前記バッテリが負荷の必要とする電力を供給できない状態であることを検知するバッテリ状態検知手段とを備えたことを特徴とするバッテリ状態管理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたバッテリの出力電圧を測定する電圧測定手段と、
エンジン作動時に測定された出力電圧の所定時間における変化量が予め設定された変化量の範囲から外れるときに前記バッテリが供給電力不足状態であると検知するバッテリ状態検知手段
を備えていることを特徴とするバッテリ状態管理システム。
【請求項２】
前記バッテリ状態検知手段は、さらに、前記出力電圧の微分によって求められた値が予め設定された範囲から外れるときにもバッテリが供給電力不足状態であると検知する請求項１に記載のバッテリ状態管理システム。
【請求項３】
車両に搭載するバッテリの出力電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリから負荷へ供給される出力電流を測定する電流測定手段と、
前記出力電圧と出力電流とから求めた前記バッテリの内部抵抗値が予め設定した所定値を超えるときに前記バッテリが供給電力不足状態であると検知するバッテリ状態検知手段
を備えていることを特徴とするバッテリ状態管理システム。
【請求項４】
前記バッテリ状態検知手段は、
エンジン始動時におけるバッテリの開放電圧、最大電圧降下時の電圧および電流値から求められるエンジン始動時の内部抵抗値を、前記所定値とするものである請求項３に記載のバッテリ状態管理システム。
【請求項５】
バッテリが供給電力不足状態であると前記バッテリ状態検知手段が検知したときに、重要度の低い負荷に対する電力供給を制限する制御手段を備えている請求項１及至請求項４のいずれか１項に記載のバッテリ状態管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ状態管理システムに関し、詳しくは、走行中にバッテリの残存量低下や劣化の進行に伴う供給電力不足状態を検知してバッテリ状態を管理するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される鉛電池からなるバッテリは、始動時にはエンジンに取り付けられたスタータを駆動させるために用いられると共に、エンジン作動時においては、負荷への電力供給が発電機の発電量では不足する場合にバッテリから電力を供給している。したがって、バッテリの機能は自動車の始動および走行のいずれにおいても極めて重要である。
【０００３】
とりわけ近年は、自動車に大電流を要求する機器が搭載されるようになっており、自動車の走行中における電力供給を安定させることが重要である。ところが、バッテリが劣化していたり、残容量が少ないと、負荷に電力を十分に供給することができないという事態が生じる。そこで、バッテリの出力電圧および出力電流を測定してバッテリの残存量を測定したり、バッテリの健康度を測定する種々の方法が考えられている。
【０００４】
例えば、特開２００５−３０４１７３号公報（特許文献１）において、始動時に電池の電圧測定のみで電池状態を検知する電池状態検知方法および検知装置が提案されている。特許文献１の電池状態の検知方法は、予め記憶させたエンジンの始動回路に固有の抵抗Ｒと、エンジン始動直前に測定された開回路電圧Ｖｏと、エンジン始動時の最大電圧降下時における放電電圧Ｖｓｔとから電池の内部抵抗ｒを算出し、算出された内部抵抗ｒを予め記憶された内部抵抗ｒおよび健康度ＳＯＨの関係に当てはめて電池の健康度ＳＯＨを検出するものである。
【０００５】
ところが、エンジン作動時であってもバッテリが過剰に放電した状態で使用を継続すると、バッテリの劣化が進み、再び充電を行ってもバッテリは劣化して負荷に電力が供給できなくなる場合がある。従って、始動時だけでなく、走行中においてもバッテリの状態を検知する必要がある。
【０００６】
しかし、特許文献１の装置および方法では、始動時における出力電圧値を用いてバッテリの状態検知を行っているだけであるため、エンジン作動時にバッテリの状態が変化し、バッテリが劣化又は放電状態となっても検知することができないという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３０４１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、エンジン作動時においてバッテリから負荷へ供給する電力状態を検知してバッテリの残存量や劣化の進行状態を管理するシステムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、第１の発明として、
車両に搭載されたバッテリの出力電圧を測定する電圧測定手段と、
エンジン作動時に測定された出力電圧の所定時間における変化量が予め設定された変化量の範囲から外れるときに前記バッテリが供給電力不足状態であると検知するバッテリ状態検知手段
を備えていることを特徴とするバッテリ状態管理システムを提供している。
【００１０】
エンジン作動時において、発電機から負荷への電力供給だけでは足りず、バッテリから電力供給を行なう状態は、大電流を要求する負荷が駆動しているときに生じる。この場合、バッテリから負荷へ流れる出力電流は大電流を要求する負荷に流れる電流量に依存して一定であると考えられるが、出力電圧は起電力の低下によりバッテリの時間の経過によってほぼ一定の変化量で減少する。この出力電圧の減少の変化量はバッテリの劣化状態や放電状態を表し、バッテリが劣化又は放電状態が進むに従い変化量は大となる。
【００１１】
本発明では、エンジン作動時における所定時間における出力電圧の変化量（時間に対する出力電圧値の傾き）を測定し、予め設定した変化量の範囲を超えた場合にはバッテリの劣化または放電による出力電圧の低下が生じ、負荷が必要とする電力をバッテリが供給できない状態、即ち、バッテリの残存量が少ないか、あるいは、バッテリの劣化が進んでいるために、供給電力が不足している状態であると検知する。なお、前記大電流を要求する負荷に電力を供給し始める時、バッテリの出力電圧は急激に低下するが、本発明において求めている出力電圧の変化量とは、前記大電流を要求する負荷に電力を継続的に供給している状態における出力電圧の変化量を示している。
このように、エンジン作動時においてバッテリの出力電圧を測定するだけで、エンジン作動時におけるバッテリ状態の管理を行うことができるようにしている。
【００１２】
前記バッテリ状態検知手段は、さらに、前記出力電圧の微分によって求められた値が予め設定された範囲から外れるときにもバッテリが供給電力不足状態であると検知するものであってもよい。
【００１３】
微分によって求められた値として、二階微分値を求める。出力電圧の時間に対する二階微分値はバッテリの劣化の進む速度を示し、この二階微分値からバッテリの状態を検知する。バッテリの劣化状態が一定のままバッテリが電力を供給し続けている場合は、バッテリの出力電圧の時間に対する傾きは一定であるが、バッテリの劣化が進んだり、バッテリの残容量が少なくなってくると、バッテリ内で分極が生じてバッテリの能力が加速度的に低下し、出力電圧の時間に対する傾きが大きくなる。即ち、二階微分値が大きくなる。予め設定した所定値と二階微分値を比較することで、出力電圧の時間に対する傾きが大きくなり始めた時点で、実際にバッテリが負荷に電力を供給できなくなる前に、バッテリが負荷に電力を供給できない状態になることを検知することができる。
【００１４】
第２の発明として、
車両に搭載するバッテリの出力電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリから負荷へ供給される出力電流を測定する電流測定手段と、
前記出力電圧と出力電流とから求めた前記バッテリの内部抵抗値が予め設定した所定値を超えるときに前記バッテリが供給電力不足状態であると検知するバッテリ状態検知手段
を備えていることを特徴とするバッテリ状態管理システムを提供している。
【００１５】
エンジン作動時のバッテリの内部抵抗を算出し、当該内部抵抗値が所定値を超えるときにバッテリが供給電力不足状態であると検知する構成としている。このため、始動時だけでなくエンジン作動時においてもバッテリの状態検知を行うことができる。
【００１６】
前記バッテリ状態検知手段は、
エンジン始動時におけるバッテリの開放電圧、最大電圧降下時の電圧および電流値から求められるエンジン始動時の内部抵抗値を、前記所定値とするものであることが好ましい。
【００１７】
エンジン作動時においては、通常はバッテリが充電状態であるのでバッテリの内部抵抗は始動時より小さくなっていると考えられる。従って、エンジン始動時の内部抵抗値を前記所定値としてエンジン作動時の内部抵抗からバッテリの劣化状態を判断することにより、より的確にバッテリの状態検知を行うことができる。
【００１８】
バッテリが供給電力不足状態であると前記バッテリ状態検知手段が検知したときに、重要度の低い負荷に対する電力供給を制限する制御手段を備えてもよい。
【００１９】
バッテリの劣化状態を判断した場合に、重要度が高い負荷にのみ電力供給を行なう制御手段を備える構成としているので、エンジン作動時にバッテリが負荷に十分な電力供給ができない場合でも、重要負荷には電力を供給することができる。
【発明の効果】
【００２０】
前述したように、本発明では、エンジン作動時における時間に対する出力電圧の変化量（時間に対する出力電圧値の傾き）を測定し、予め設定した正常変化量の範囲を超えた場合にはバッテリの劣化または放電による出力電圧の低下が生じ、負荷が必要とする電力をバッテリが供給できない状態、即ち、バッテリが供給電力不足状態であると検知している。このように、エンジン作動時においてバッテリの出力電圧を測定するだけで、エンジン作動時におけるバッテリ状態の管理を行うことができるようにしている。
また、バッテリの出力電圧の時間に対する二階微分値と予め設定した所定値とを比較することで、出力電圧の減少の傾きが大きくなり始めた時点で、実際にバッテリが負荷に電力を供給できなくなる前に、バッテリが供給電力不足状態であると検知することができる。
また、エンジン作動時のバッテリの内部抵抗を算出し、所定値を超えた場合にバッテリが負荷の必要とする電力を供給できない状態であることを検知する構成としている。このため、始動時だけでなくエンジン作動時においてもバッテリの状態検知を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明のバッテリ状態管理装置２０が接続された始動システムの構成図である。
バッテリ１はイグニッションスイッチ２に接続され、イグニッションスイッチ２のオン端子２ａはスタータ３に接続されている。バッテリ１は１２Ｖの鉛電池を用いることができる。スタータ３はエンジン４に駆動力を伝達しエンジン４を始動させるセルモータ等であり、エンジン４の回転軸（図示せず）に接続されている。エンジン４は発電機５に接続され、発電機５はバッテリ１に接続されている。発電機５はエンジン４が回転すると動作し、発電機５の電力がバッテリ１に供給されてバッテリ１が発電機５により充電される。また、バッテリ１にはＥＣＵ８が接続されている。
【００２２】
バッテリ１とイグニッションスイッチ２の間には電圧測定手段を構成する電圧センサ７を取り付け、バッテリの電圧値を測定する。電圧センサ７から出力され電圧値を示す信号はバッテリ状態管理装置２０に入力される。バッテリ状態管理装置２０はバッテリ状態検知手段を構成する演算処理部２１と記憶部２２と制御手段を構成する制御部２３と、警告発生手段を構成する表示部２４を備えている。電圧センサ７からの信号は演算処理部２１に入力される。演算処理部２１は信号の入出力を行うインターフェースやＡ／Ｄコンバータ、ＣＰＵなど（図示せず）を備えている。
【００２３】
演算処理部２１には記憶部２２が接続され、演算処理部２１は記憶部２２に記憶されたデータを読み込み、バッテリの状態を判断する。制御部２３は演算処理部２１に接続され、自動車の駆動に必要な重要負荷にのみ電力供給を行なう負荷制御の指令を受ける。制御部２３は負荷であるＥＣＵ８に接続されており、ＥＣＵ８に負荷制御を行う。表示部２４は演算処理部２１に接続されており、バッテリが負荷に電力を供給できない場合に乗員に警告を与える。
【００２４】
次に、バッテリ状態検知の方法を説明する。
図２は時刻に対するバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔの変化を表したグラフである。
自動車の走行中、エンジン４に接続された発電機５は電気負荷に電力を供給し、負荷の必要とする電力以上に発電量がある場合はバッテリ１に充電する。一方、負荷が大きくなり発電機５の発電量では不足する場合は、バッテリ１からも電力を供給する。
【００２５】
自動車の走行中に負荷が急激に大きくなり、バッテリ１から負荷へ電力を供給する状態になった場合を考える。図２において、時刻ｔ１までは発電機５からバッテリ１に電力が充電されており、バッテリは満充電となっている。時刻ｔ１の時点で大電流を必要とする負荷がかかると、発電機５の発電量だけでは足りずバッテリ１から負荷に電力が供給される。このとき、バッテリ１の内部抵抗Ｒｂによる電圧降下分Ｖｂだけバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔが減少する。
【００２６】
バッテリ１から電流値を一定として負荷に電力を供給すると、時刻ｔ１以降、時間の経過と共にバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔは一定の割合で減少する。このバッテリ１の出力電圧Ｖｏｕｔの低下は、主にバッテリ１の起電力の低下により起こる。出力電圧Ｖｏｕｔの低下する傾き（Ｖｓｔの時間に対する微分値ΔＶｓｔ／Δｔ）はバッテリの劣化状態や充電状態によって決まる。図２のＡ１近傍に示すように、図２のａはバッテリが劣化しておらず充電状態が高いので出力電圧Ｖｏｕｔの時間に対する減少の傾きは小さく、ｂ、ｃのように劣化や放電が進むと出力電圧Ｖｏｕｔの減少の傾きは大きくなる。
【００２７】
図３に時間に対するバッテリ１の出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔの例を示す。ａ、ｂ、ｃは図２のａ、ｂ、ｃに対応している。なお、図３は傾きの絶対値を示している。また、大電流を要求する負荷が作動を開始する時点ｔ１では、バッテリ１の出力電圧Ｖｏｕｔが急激に低下するので前記傾きΔＶｓｔ／Δｔの大きさは一時的に大きくなるが、Ａ１に示すように、当該負荷に継続的に電力を供給している状態では、バッテリ１から大電流を要求する負荷に流れる電流量に依存して、ほぼ一定の電流がバッテリ１から供給されるので、傾きΔＶｓｔ／Δｔは大きな変動を起こすことがない。
ここで、ある値を閾値として定め、バッテリ１の出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔと比較することでバッテリの状態を判断する。
【００２８】
ａではバッテリ１の出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔはほぼ一定であり、閾値よりも小さいため、バッテリ１は劣化していないと判断する。ｂでは時刻ｔ１の後しばらくは傾きは閾値よりも小さいが、時刻が経過すると閾値よりも大きくなる。閾値よりも大きくなった場合はバッテリは負荷に電力供給できないと判断する。また、ｃにおいては時点ｔ１において既に閾値よりも傾きが大きいので、バッテリが放電または劣化しているものと判断する。
【００２９】
さらに、図２のＡ２近傍のようにΔＶｓｔ／Δｔが急激に変化する場合がある。このΔＶｓｔ／Δｔの急激な変化はバッテリ１の放電が過剰となり劣化が進んでいることに起因する。前記劣化が生じる場合については、ある程度劣化が進んでいたが負荷に電力供給可能であったバッテリ１をさらに使用することでより劣化が進むような場合や、当初劣化していないバッテリ１であっても、バッテリ１から負荷に電力を供給し続けることで低充電状態になったがさらに電力供給を続け、バッテリ１が劣化する場合などが考えられる。
【００３０】
前記バッテリ１の劣化はバッテリ１の濃度分極が原因となる。出力電圧Ｖｏｕｔの時間に対する傾き（微分値）は分極の状態を表し、出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔの増加量である二階微分値は分極の増加速度を表す。そして、この二階微分値が所定値より大きい点は出力電圧を示すグラフの変曲点となる。分極の増加速度はバッテリ電極表面の形状に起因し、正極活物質の変化による微細化、脱落、ＰｂＳＯ４析出、負極活物質の変化による収縮、ＰｂＳＯ４析出が原因である。時間の経過によりバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔの増加量はより大きくなっていくので、分極の増加速度は大きくなっていく。
【００３１】
そこで、バッテリの出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔの増加量、即ちバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔの二階微分を算出し、二階微分値からバッテリの劣化を判断する。図４に時刻に対するバッテリ出力電圧Ｖｏｕｔの二階微分値の関係を示す。図４は図２、３のａ，ｂ，ｃに対応しており、図３と時間軸は同じである。分極増加速度が予め定めた一定値を超えると、バッテリの劣化が進むので負荷に電力が供給できなくなると判断する。出力電圧の二階微分である分極の増加の加速度を用いることで、バッテリが劣化していない出力電圧Ｖｏｕｔが一定に低下する図２のＡ１近傍は検出せず、出力電圧Ｖｏｕｔの減少する傾きが増加し劣化が始まった時点で、実際にバッテリの劣化が大きく進む前により早くバッテリの状態を検知できる。
【００３２】
第一実施形態の動作を説明する。
電圧センサ７はバッテリの出力電圧Ｖｏｕｔを測定する。演算処理部２１はこの測定された電圧値を受け取り、記憶部２２に記憶する。演算処理部２１は以前に記憶された電圧値と今回測定した電圧値を用いて時間に対するバッテリ出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔを求める。さらに、出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔの増加量である二階微分を求める。なお、電圧値は複数回の測定を行って得られた測定結果の平均値を用いてもよい。
【００３３】
記憶部２２は予め設定した第一の閾値と第二の閾値も記憶している。演算処理部２１は傾きΔＶｓｔ／Δｔが閾値よりも大きくなった場合は、バッテリ１が劣化又は放電状態にあり、何れにしても供給電力不足状態であると判断する。さらに、バッテリ１の出力電圧の二階微分値を第二の閾値と比べ、バッテリ１の状態を判断する。出力電圧の傾きΔＶｓｔ／Δｔと所定値との比較からはバッテリ１が劣化又は放電状態にないと判断されても、時間の経過と共にバッテリ１の分極が進みバッテリ１の出力電圧の減少する割合が大きくなってくる場合がある。このとき、二階微分値を適切な第二の閾値と比べることで、バッテリ１の分極の増加速度が大きくなる時点で、バッテリ１内で過剰放電による劣化が始まっており、近いうちにバッテリ１が負荷に電力を供給できなくなることを検知でき、これを供給電力不足状態であると判断する。
【００３４】
つまり、出力電圧の傾きΔＶｓｔ／Δｔだけでもバッテリ１が供給電力不足状態であることを検知できるが、二階微分値を用いると、さらに、出力電圧の減少する傾きが大きくなり始めた時点で、実際にバッテリ１が負荷に電力を供給できなくなる前であって厳密には供給電力が不足する状態ではなくても、バッテリ１が近い将来において負荷に電力を供給できない状態になることを検知し、これを供給電力不足状態であるとすることができる。
【００３５】
前記演算処理部２１が前記供給電力不足状態を判断すれば、制御部２３は演算処理部２１から負荷制御を行うよう指令を受ける。制御部２３はＥＣＵ８に接続されており、制御部２３はＥＣＵ８への電力供給を制限する。例えば、制御部２３は複数のＥＣＵ８のうち、自動車の駆動に必要であり重要なＥＣＵについては動作を継続させ、重要ではないＥＣＵについては動作を停止させる。ＥＣＵ８はバッテリに接続されているので、動作を継続する重要なＥＣＵにのみ電力が供給され、負荷制御が行われる。さらに、表示部２４にバッテリが幾らかの負荷に電力供給できないことが表示され、乗員にバッテリの状態を知らせる。
【００３６】
本発明の第二実施形態を図５に示す。第一実施形態の構成に加えて、バッテリ１とイグニッションスイッチ２の間に電流測定手段を構成する電流センサ６を接続する構成としている。また演算処理部２１においてバッテリの内部抵抗Ｒｂを用いてバッテリの状態検知を行う点において第一実施形態とは異なる。その他の構成は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
バッテリの劣化により濃度分極が起こると、内部抵抗Ｒｂが増加する。またバッテリが放電状態にあっても、内部抵抗が増加する。そこで、バッテリ出力電圧Ｖｏｕｔの傾きΔＶｓｔ／Δｔに代わり、バッテリ１の内部抵抗Ｒｂに基づいてバッテリの劣化または放電を判断する。
【００３８】
バッテリ１の内部抵抗値Ｒｂは各時点において電流センサ６および電圧センサ７を用いて測定される出力電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔを用いて種々の方法で求めることができるが、例えば式（１）に示すように、バッテリ１の開放電圧Ｖｏから電圧センサ７を用いて測定した出力電圧Ｖｏｕｔを減算してこれを電流センサ６を用いて測定した出力電流Ｉｏｕｔで除算した値が内部抵抗Ｒｂとなる。
内部抵抗Ｒｂ＝（開放電圧Ｖｏ―出力電圧Ｖｏｕｔ）／電流Ｉｏｕｔ   … 式（１）
【００３９】
算出した内部抵抗値が予め定めた所定値よりも大きい場合は、バッテリ１は劣化または放電状態であり負荷に十分な電力供給ができないものと判断する。当該所定値はたとえばエンジン１の始動時における内部抵抗値を基準として予め定められている。
【００４０】
図６に自動車の始動時におけるバッテリの電圧と電流の測定値を示す。始動直前にバッテリは無負荷であるので、バッテリの電圧は開放電圧Ｖ０の値を示す。イグニッションキーをオンとして始動させると、バッテリには始動系システムが接続され、始動系システムに電圧が印加される。このとき、始動系システムにかかる電圧は、バッテリの内部抵抗により電圧降下が生じるため、バッテリの開放電圧よりも少なくなる。始動時において、バッテリの電圧降下が最大である時のバッテリの出力電圧値、すなわち始動系システムにかかる電圧の最小値を下限電圧Ｖｓｔと呼び、この時の電流値を突入電流Ｉｓｔと呼ぶ。
このとき、始動時の内部抵抗値Ｒｂｓは、式（２）で求められる。
始動時の内部抵抗Ｒｂｓ＝（開放電圧Ｖ０−下限電圧Ｖｓｔ）／突入電流Ｉｓｔ
…  式（２）
【００４１】
始動時の内部抵抗Ｒｂｓを所定値とし、この値よりもエンジン作動時の内部抵抗Ｒｂが大きければ、バッテリ１は劣化または放電状態であり、負荷に電力供給できないと判断する。エンジン作動時にバッテリ１が充電されていれば、エンジン作動時のバッテリの内部抵抗Ｒｂは始動時の内部抵抗Ｒｂｓよりも値が同じか小さくなる。バッテリ１の分極により劣化が進んで供給電力不足状態になっていれば、内部抵抗Ｒｂは時間とともに大きくなると考えられるので、エンジン作動時の内部抵抗Ｒｂは始動時の内部抵抗Ｒｂｓより大きくなり、バッテリ１が負荷に電力供給できなくなると判断する。なお、前記所定値はエンジン始動時の内部抵抗Ｒｂｓを基準として定められるものであり、内部抵抗Ｒｂｓに幾らかの適宜の余裕を与えて定められていてもよい。
【００４２】
第二実施形態の動作について説明する。
エンジン始動時において、電流センサ６と電圧センサ７は出力電圧と出力電流を測定し、演算処理部２１に測定値を入力する。演算処理部２１は開放電圧値Ｖ０と下限電圧Ｖｓｔと突入電流値Ｉｓｔから式（２）を用いて始動時におけるバッテリの内部抵抗値Ｒｂｓを算出し、記憶部２２に記憶させる。
【００４３】
エンジン作動時において電流センサ６と電圧センサ７は出力電圧と出力電流を測定し、演算処理部２１に測定値を入力する。大きい負荷が急激にかかった場合、式（１）により内部抵抗Ｒｂを算出し、式（２）で求めた始動時の内部抵抗値Ｒｂｓと比較する。エンジン作動時の内部抵抗値Ｒｂが始動時の内部抵抗値Ｒｂｓと比べて大きい場合は、バッテリが劣化又は放電状態であり、負荷に電力供給ができないと判断する。
【００４４】
バッテリが劣化又は放電状態にあると演算処理部２１が判断すれば、制御部２３は演算処理部２１から負荷制御を行うよう指令を受ける。制御部２３は自動車の駆動に必要である重要なＥＣＵについては動作を継続させ、重要なＥＣＵではないＥＣＵについては動作を停止させる。ＥＣＵ８はバッテリに接続されているので、動作を継続する重要なＥＣＵにのみ電力が供給され、負荷制御が行われる。さらに、表示部２４にバッテリが負荷に電力供給できないことが表示され、乗員にバッテリの状態を知らせる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明である車両用電源制御装置の第一実施形態を示すブロック図である。
【図２】エンジン作動時に大きい負荷がかかった場合の時刻に対するバッテリの出力電圧の変化を示すグラフである。
【図３】時間に対するバッテリ出力電圧の傾きを示すグラフである。
【図４】時間に対するバッテリ出力電圧の二階微分値を示すグラフである。
【図５】車両用電源制御装置の第二実施形態を示すブロック図である。
【図６】始動時の電圧、電流の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  バッテリ
２  イグニッションキー
３  スタータ
４  エンジン
５  発電機
６  電流センサ
７  電圧センサ
８  ＥＣＵ
２０  バッテリ状態管理装置
２１  演算処理部
２２  記憶部
２３  制御部
２４  表示部
【図１】
2007245818.tif 000003
【図２】
2007245818.tif 000004
【図３】
2007245818.tif 000005
【図４】
2007245818.tif 000006
【図５】
2007245818.tif 000007
【図６】
2007245818.tif 000008