(57)【要約】【課題】故障した場合でも発熱等の問題を生じにくい二次電池状態検知装置を提供すること。【解決手段】二次電池１４の状態を検知する二次電池状態検知装置１において、第１スイッチ（スイッチ１５ａ）および第２スイッチ（スイッチ１５ｂ）と抵抗素子１５ｃとが直列接続され、第１および第２スイッチをスイッチングすることにより二次電池１４に蓄積された電力を抵抗素子１５ｃを介して放電させる放電手段（放電回路１５）と、放電手段によって放電がなされているときの電圧および電流に基づいて二次電池の状態を検知する検知手段（制御部１０）と、を有する。【選択図】図１
2013195250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の状態を検知する二次電池状態検知装置において、
第１スイッチおよび第２スイッチと抵抗素子とが直列接続され、前記第１および第２スイッチをスイッチングすることにより前記二次電池に蓄積された電力を前記抵抗素子を介して放電させる放電手段と、
前記放電手段によって放電がなされているときの電圧および電流に基づいて前記二次電池の状態を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする二次電池状態検知装置。
【請求項２】
前記放電手段は、前記第１スイッチをオンの状態に維持し、前記第２スイッチを間欠的にオン／オフすることにより前記二次電池を放電させることを特徴とする請求項１に記載の二次電池状態検知装置。
【請求項３】
前記放電手段は、前記第１スイッチと第２スイッチの双方を間欠的にオン／オフすることにより前記二次電池を放電させることを特徴とする請求項１に記載の二次電池状態検知装置。
【請求項４】
前記放電手段は、前記第１スイッチを前記第２スイッチよりも先にオンし、前記第２スイッチよりも後にオフすることを特徴とする請求項３に記載の二次電池状態検知装置。
【請求項５】
前記検知手段によって前記二次電池の状態を検知する前に、前記第１および第２スイッチが正常か否かを検査するために、前記第１および第２スイッチを可能な組み合わせにてオン／オフの状態にし、そのときの電圧および電流に基づいて、前記放電手段が正常であるか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の二次電池状態検知装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記第１および第２スイッチがともにオフの状態である場合を最初に判定することを特徴とする請求項５に記載の二次電池状態検知装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記第１および第２スイッチがともにオフの状態である場合を最後に判定することを特徴とする請求項５に記載の二次電池状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池状態検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、充電制御信号によって充電を断続する充電回路と、放電制御信号によって放電を断続する放電回路を有し、充電回路と放電回路によって充放電を断続させ、そのときの充電電流および放電電流を検出することで、故障の有無を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−６４２２７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、特許文献１に開示された技術では、放電回路が故障して短絡した場合、放電電流が流れ続けてしまうことから、例えば、回路が発熱したり、あるいは、二次電池の寿命を短縮したりしてしまうという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は故障した場合でも発熱等の問題を生じにくい二次電池状態検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、二次電池の状態を検知する二次電池状態検知装置において、第１スイッチおよび第２スイッチと抵抗素子とが直列接続され、前記第１および第２スイッチをスイッチングすることにより前記二次電池に蓄積された電力を前記抵抗素子を介して放電させる放電手段と、前記放電手段によって放電がなされているときの電圧および電流に基づいて前記二次電池の状態を検知する検知手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、故障した場合でも発熱等の問題を生じにくい二次電池状態検知装置を提供することができる。
【０００７】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記放電手段は、前記第１スイッチをオンの状態に維持し、前記第２スイッチを間欠的にオン／オフすることにより前記二次電池を放電させることを特徴とする。
このような構成によれば、一方のスイッチだけをオン／オフすることで、放電を実行するとともに、スイッチング制御を簡略化することができる。
【０００８】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記放電手段は、前記第１スイッチと第２スイッチの双方を間欠的にオン／オフすることにより前記二次電池を放電させることを特徴とする。
このような構成によれば、第１および第２スイッチが間欠的にオフされるので、故障が生じた場合であっても、これらのスイッチがオンの状態を維持し、発熱等を生じることを防止できる。
【０００９】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記放電手段は、前記第１スイッチを前記第２スイッチよりも先にオンし、前記第２スイッチよりも後にオフすることを特徴とする。
このような構成によれば、第１および第２スイッチの双方の過渡状態が時間的に重ならないことから、誤検出を防止することができる。
【００１０】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記検知手段によって前記二次電池の状態を検知する前に、前記第１および第２スイッチが正常か否かを検査するために、前記第１および第２スイッチを可能な組み合わせにてオン／オフの状態にし、そのときの電圧および電流に基づいて、前記放電手段が正常であるか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする。
このような構成によれば、可能な組み合わせについてチェックすることで、故障の有無を正確に判定するとともに、正常な状態で状態検出を行うことができる。
【００１１】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記判定手段は、前記第１および第２スイッチがともにオフの状態である場合を最初に判定することを特徴とする。
このような構成によれば、双方のスイッチが故障していることを迅速に検出することができる。
【００１２】
また、他の発明は、上記発明に加えて、前記判定手段は、前記第１および第２スイッチがともにオフの状態である場合を最後に判定することを特徴とする。
このような構成によれば、判定を実行した後に直ちに、状態検知処理に移行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、故障した場合でも発熱等の問題を生じにくい二次電池状態検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る二次電池状態検知装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す放電回路の詳細な構成例を示す図である。
【図３】状態検出時における２つのスイッチの状態と電流の時間的変化を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートが実行された際の２つのスイッチの状態と電流の時間的変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
（Ａ）実施形態の構成の説明
図１は、本発明の実施形態に係る二次電池状態検知装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池状態検知装置１は、制御部１０、電圧センサ１１、電流センサ１２、温度センサ１３、および、放電回路１５を主要な構成要素としており、二次電池１４の状態を検知する。ここで、制御部１０は、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３からの出力を参照し、二次電池１４の状態を検知する。電圧センサ１１は、二次電池１４の端子電圧を検知し、制御部１０に通知する。電流センサ１２は、二次電池１４に流れる電流を検知し、制御部１０に通知する。温度センサ１３は、二次電池１４自体または周囲の環境温度を検知し、制御部１０に通知する。放電回路１５は、後述するように、２つのスイッチと、抵抗素子が直列接続されて構成され、制御部１０によってこれらのスイッチがオン／オフ制御されることにより二次電池１４を間欠的に放電させる。制御部１０は、間欠的な放電が実行されている際の電圧と電流から二次電池１４の内部抵抗を求める。
【００１７】
二次電池１４は、例えば、正極（陽極板）に二酸化鉛、負極（陰極板）に海綿状の鉛、電解液として希硫酸を用いた液式鉛蓄電池等によって構成され、オルタネータ１６によって充電され、スタータモータ１８を駆動してエンジン１７を始動するとともに、負荷１９に電力を供給する。オルタネータ１６は、エンジン１７によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池１４を充電する。
【００１８】
エンジン１７は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ１８によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ１６を駆動して電力を発生させる。スタータモータ１８は、例えば、直流電動機によって構成され、二次電池１４から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン１７を始動する。負荷１９は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、二次電池１４からの電力によって動作する。
【００１９】
図２は、図１に示す放電回路の構成例を示す図である。この図に示すように、放電回路１５は、２つのスイッチ１５ａ，１５ｂ、および、抵抗素子１５ｃが直列接続されて構成されている。ここで、スイッチ１５ａ，１５ｂは、例えば、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）またはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の半導体スイッチまたはリレー等の電磁スイッチによって構成され、制御部１０の端子Ｂ，Ｃから供給される制御信号に応じオンまたはオフの状態となる。抵抗素子１５ｃは、スイッチ１５ａ，１５ｂがともにオンの状態になった場合に、二次電池１４から所定の放電電流を流す。抵抗素子１２ａは、電流センサ１２を構成し、流れた電流に対応する電圧を発生して制御部１０の端子Ｄ，Ｅに供給する。抵抗素子１２ａの一端および端子Ｅは接地されている。この抵抗素子１２ａに生じる電圧を検出することで、抵抗素子１２ａに流れる電流を知ることができる。なお、制御部１０は端子Ａ，Ｄに印加される電圧を検出することで、二次電池１４の電圧を検出する。
【００２０】
（Ｂ）実施形態の動作の説明
つぎに、本実施形態の動作について説明する。以下では図３を参照して本実施形態の動作の概略を説明した後、図４を参照して動作の詳細を説明する。
【００２１】
本実施形態では、放電回路１５によってパルス放電を行って二次電池１４の状態を検知する際には、それに先だってスイッチ１５ａ，１５ｂが正常か否かが判定される。具体的には、まず、スイッチ１５ａおよびスイッチ１５ｂによってオン・オフの全ての組み合わせにスイッチの状態が順次制御され、そのときに流れる電流を検出することでスイッチ１５ａおよびスイッチ１５ｂが正常か否かが判定される。例えば、スイッチ１５ａおよびスイッチ１５ｂがオン・オン、オン・オフ、オフ・オン、および、オフ・オフの組み合わせとなるようにスイッチの状態が順次制御され、オン・オンの組み合わせ以外で電流が流れた場合には正常でないとして動作を停止し、正常である場合には放電回路１５によってパルス放電を行い、二次電池１４の内部抵抗を検出し、二次電池１４の状態を検知する。
【００２２】
スイッチ１５ａ，１５ｂが正常であると判定されると、放電回路１５によってパルス放電が実行される。パルス放電を行う場合、スイッチ１５ａは電源スイッチとして機能し、スイッチ１５ｂはパルス放電を行うためのスイッチとして機能する。図３は、放電回路１５による放電動作を模式的に示す図である。この図３に示すように、スイッチ１５ａは、スイッチ１５ｂがオンの状態になる前にオンの状態とされて電力の供給を開始し、スイッチ１５ｂがオフの状態にされた後にオフの状態にされて電力の供給を遮断する。このように、スイッチ１５ａのデューティをスイッチ１５ｂよりも大きく設定することで、２つのスイッチの過渡状態（オンからオフまたはオフからオンへ推移する状態）が重なることを防止できる。過渡状態は不安定な状態であるので、これら２つのスイッチ１５ａ，１５ｂの不安定な状態が重なることを防止することにより、誤検出が生じることを防止できる。また、スイッチ１５ａについては、一定時間が経過すると、自動的にオフの状態になるように制御される。これにより、回路の誤動作が生じた場合であっても、スイッチ１５ａが自動的にオフにされるので、抵抗素子１５ｃに電流が流れ続けて発熱したり、あるいは回路に負荷がかかったりすることを防止することができる。制御部１０は、パルス放電を実行している際の二次電池１４の電圧および電流を検出し、二次電池１４の内部抵抗を求める。そして、求めた内部抵抗から二次電池１４の状態（例えば、ＳＯＣ（State of Charge）やＳＯＨ（State of Health））を検出する。
【００２３】
つぎに、図４を参照して、本実施形態の詳細な動作について説明する。図４は本発明の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。
【００２４】
ステップＳ１では、制御部１０は、二次電池１４の状態を検知するためのパルス放電を開始するか否かを判定し、パルス放電を開始すると判定した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）にはステップＳ２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には同様の処理を繰り返す。例えば、エンジン１７が停止状態とされ、所定の時間が経過した場合には、二次電池１４のパルス放電を開始すると判定してステップＳ２に進む。
【００２５】
ステップＳ２では、制御部１０は、電圧、電流、および、温度が正常範囲か否かを判定し、正常範囲である場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）にはステップＳ４に進み、それ以外の場合（ステップＳ２：Ｎｏ）にはステップＳ３に進む。具体的には、制御部１０は、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３の出力を参照し、電圧、電流、および、温度が正常な範囲内に属しているか否かを判定し、これら全てが正常な範囲に属する場合にはステップＳ４に進み、それ以外の場合にはステップＳ３に進む。正常か否かの判断の基準としては、一例として、電圧が１０〜１３．５Ｖの範囲にあり、電流の絶対値が４．５Ａ未満で、温度が８０℃未満の場合には正常であると判定することができる。
【００２６】
ステップＳ３では、制御部１０は、電圧、電流、温度が正常な範囲に属していないことを示す第１エラーを、例えば、上位の装置であるＥＣＵ（Engine Control Unit）に通知する。これにより、ＥＣＵは、ステップＳ２の処理により、電圧、電流、温度の範囲が正常でないためにエラーが生じたことを知ることができる。なお、その際に、電圧、電流、温度のいずれの範囲が正常でなかったかをＥＣＵに併せて通知するようにしてもよい。これより、不具合を迅速に特定することができる。
【００２７】
ステップＳ４では、制御部１０は、スイッチ１５ａをオンの状態にし、スイッチ１５ｂをオフの状態にする。なお、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方が正常であれば放電回路１５には電流は流れない。
【００２８】
ステップＳ５では、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、配列Ｉ１［ｎ］に格納する。より詳細には、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、取得した値を配列Ｉ１の第ｎ番目の要素として格納する。なお、ｎは処理回数をカウントする変数であり、例えば、１回目の処理である場合には配列Ｉ１の第１番目（ｎ＝１）の要素として、電流値が格納される。
【００２９】
ステップＳ６では、制御部１０は、所定回数電流値を取得したか否かを判定し、所定回数取得したと判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）にはステップＳ７に進み、それ以外の場合にはステップＳ４に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、所定の繰り返し回数として、４回の取得が終了した場合にはステップＳ７に進み、それ以外の場合にはステップＳ４に戻って同様の処理を繰り返す。
【００３０】
図５は、スイッチ１５ａおよびスイッチ１５ｂの状態と、二次電池１４に流れる電流の時間的変化を示す図である。以上のステップＳ４〜Ｓ６の処理により、図５（Ａ）に示すように、タイミングｔ１においてスイッチ１５ａがオンの状態にされ、図５（Ｂ）に示すように、スイッチ１５ｂがオフの状態にされる。スイッチ１５ａ，１５ｂが正常であれば、図５（Ｃ）に示すように放電回路１５には電流は流れない。なお、図５（Ｃ）の黒点はサンプリング点を示し、この例では、スイッチ１５ａがオンの状態にされ、スイッチ１５ａが安定した後に、破線で囲んだ４回分のサンプリングが実行され、取得された電流値が配列Ｉ１に格納される。なお、処理が終了するとスイッチ１５ａ，１５ｂはともにオフの状態にされる。
【００３１】
ステップＳ７では、制御部１０は、スイッチ１５ａをオフの状態にし、スイッチ１５ｂをオンの状態にする。なお、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方が正常であれば放電回路１５には電流は流れない。
【００３２】
ステップＳ８では、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、配列Ｉ２［ｎ］に格納する。より詳細には、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、取得した値を配列Ｉ２の第ｎ番目の要素として格納する。なお、ｎは前述の場合と同様に処理回数をカウントする変数である。
【００３３】
ステップＳ９では、制御部１０は、所定回数電流を取得したか否かを判定し、所定回数取得したと判定した場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）にはステップＳ１０に進み、それ以外の場合にはステップＳ７に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、所定の繰り返し回数として、４回の取得が終了した場合にはステップＳ１０に進み、それ以外の場合にはステップＳ７に戻って同様の処理を繰り返す。
【００３４】
以上のステップＳ７〜Ｓ９の処理により、図５（Ａ）に示すように、スイッチ１５ａはオフの状態にされ、図５（Ｂ）に示すように、タイミングｔ３においてスイッチ１５ｂがオンの状態にされる。スイッチ１５ａ，１５ｂが正常であれば、図５（Ｃ）に示すように放電回路１５には電流は流れない。図５（Ｃ）に示すように、スイッチ１５ｂがオンの状態にされ、スイッチ１５ｂが安定した後に、破線で囲んだ４回分のサンプリングが実行され、取得された電流値が配列Ｉ２に格納される。なお、処理が終了するとスイッチ１５ａ，１５ｂはともにオフの状態にされる。
【００３５】
ステップＳ１０では、制御部１０は、スイッチ１５ａをオンの状態にし、スイッチ１５ｂをオンの状態にする。なお、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方が正常であれば放電回路１５に電流が流れる。
【００３６】
ステップＳ１１では、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、配列Ｉ３［ｎ］に格納する。より詳細には、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、取得した値を配列Ｉ３の第ｎ番目の要素として格納する。なお、ｎは前述の場合と同様に処理回数をカウントする変数である。
【００３７】
ステップＳ１２では、制御部１０は、所定回数電流を取得したか否かを判定し、所定回数取得したと判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合にはステップＳ１０に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、所定の繰り返し回数として、４回の取得が終了した場合にはステップＳ１３に進み、それ以外の場合にはステップＳ１０に戻って同様の処理を繰り返す。
【００３８】
以上のステップＳ１０〜Ｓ１２の処理により、図５（Ａ）に示すように、タイミングｔ５においてスイッチ１５ａがオンの状態にされ、図５（Ｂ）に示すように、タイミングｔ６においてスイッチ１５ｂがオンの状態にされる。スイッチ１５ａ，１５ｂが正常であれば、図５（Ｃ）に示すように放電回路１５に電流が流れる。図５（Ｃ）に示すように、スイッチ１５ｂがオンの状態にされ、スイッチ１５ｂが安定した後に、破線で囲んだ４回分のサンプリングが実行され、取得された電流値が配列Ｉ３に格納される。
【００３９】
ステップＳ１３では、制御部１０は、スイッチ１５ａをオフの状態にし、スイッチ１５ｂをオフの状態にする。なお、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方が正常であれば放電回路１５には電流が流れない。
【００４０】
ステップＳ１４では、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、配列Ｉ４［ｎ］に格納する。より詳細には、制御部１０は、電流センサ１２からその時点における電流値を取得し、取得した値を配列Ｉ４の第ｎ番目の要素として格納する。なお、ｎは前述の場合と同様に処理回数をカウントする変数である。
【００４１】
ステップＳ１５では、制御部１０は、所定回数電流を取得したか否かを判定し、所定回数取得したと判定した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合にはステップＳ１３に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、所定の繰り返し回数として、４回の取得が終了した場合にはステップＳ１６に進み、それ以外の場合にはステップＳ１３に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４２】
以上のステップＳ１３〜Ｓ１５の処理により、図５（Ａ）に示すように、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方がオフの状態にされる。スイッチ１５ａ，１５ｂが正常であれば、図５（Ｃ）に示すように放電回路１５には電流が流れない。図５（Ｃ）に示すように、スイッチ１５ａがオフの状態にされ、スイッチ１５ａが安定した後に、破線で囲んだ４回分のサンプリングが実行され、取得された電流値が配列Ｉ４に格納される。
【００４３】
ステップＳ１６では、制御部１０は、ステップＳ４〜Ｓ１５の処理によって取得し、配列Ｉ１〜Ｉ４に格納されている電流値を参照し、電流値が正常な範囲であるか否かを判定し、正常な範囲と判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）にはステップＳ１９に進み、それ以外の場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）にはステップＳ１７に進む。具体的には、配列Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４については、スイッチ１５ａ，１５ｂの少なくとも一方がオフの状態であるので放電回路１５には電流は流れない。しかしながら、負荷１９には、例えば、時計やカーセキュリティシステム等の停車時にも電流を消費する装置が含まれていることから、負荷１９にはある程度の電流が流れている。そこで、配列Ｉ１，Ｉ２，Ｉ４については、格納されている電流値が所定の範囲である場合（例えば、４．５Ａ未満である場合）には正常であると判定する。また、配列Ｉ３には、放電回路１５および負荷１９の双方に流れる電流の和の値が格納されている。ここで、負荷１９に流れる電流が放電回路１５に流れる電流よりも十分に小さいとすると、二次電池１４の端子電圧を抵抗素子１５ｃおよび抵抗素子１２ａの和の抵抗値で除算して得た電流値と略同じであるか否かを判定し、略同じである場合には正常な範囲と判定してステップＳ１９に進む。なお、配列Ｉ１〜Ｉ４には複数回の測定値が含まれているので、その全てが正常範囲内である場合に正常と判定する。なお、負荷１９に流れる電流が変動する場合には、突発的に大きな電流が流れることも想定されるので、その場合には複数回の測定のうちの何回分か（例えば、４回のうちの３回）が正常範囲内である場合には正常と判定することもできる。もちろん、複数回の測定値の平均値に基づいて、正常か否かを判定するようにしてもよい。
【００４４】
ステップＳ１７では、制御部１０は、所定の回数処理を繰り返したか否かを判定し、所定回数処理を繰り返したと判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）にはステップＳ１８に進み、それ以外の場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）にはステップＳ２に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。例えば、ステップＳ１６において電流Ｉ１〜Ｉ４が正常でないと判定された場合には、誤検出に基づいて誤った判断がなされることを防ぐために、例えば、何度かリトライをすることが望ましい。そこで、ステップＳ１７では、例えば、３回リトライをしたか否かを判定し、３回リトライをしていない場合にはステップＳ２に戻ってリトライを行い、それ以外の場合にはステップＳ１８に進む。もちろん、３回以外のリトライ回数に設定してもよい。
【００４５】
ステップＳ１８では、制御部１０は、電流Ｉ１〜Ｉ４が正常な範囲に属していないことを示す第２エラーを、上位の装置であるＥＣＵに通知する。これにより、ＥＣＵは電流Ｉ１〜Ｉ４の範囲が正常でないためにエラーが生じたことを知ることができる。なお、その際に、電流Ｉ１〜Ｉ４のいずれが正常でなかったかをＥＣＵに併せて通知するようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ１９では、制御部１０は、パルス放電を開始するのに先だって、電圧、電流、および、温度が正常範囲か否かを判定し、正常範囲である場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）にはステップＳ２１に進み、それ以外の場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）にはステップＳ２０に進む。具体的には、制御部１０は、電圧センサ１１、電流センサ１２、および、温度センサ１３の出力を参照して電圧、電流、および、温度が正常な範囲内に属しているか否かを判定し、これら全てが正常な範囲に属する場合にはステップＳ２１に進み、それ以外の場合にはステップＳ２０に進む。正常か否かの判断の基準としては、一例として、電圧が１０〜１３．５Ｖの範囲にあり、電流が４．５Ａ未満で、温度が８０℃未満の場合には正常であると判定することができる。
【００４７】
ステップＳ２０では、制御部１０は、電圧、電流、温度が正常な範囲に属していないことを示す第３エラーを、上位の装置であるＥＣＵに通知する。これにより、ＥＣＵはステップＳ１９の処理において、電圧、電流、温度の範囲が正常でないためにエラーが生じたことを知ることができる。なお、その際に、電圧、電流、温度のいずれの範囲が正常でなかったかをＥＣＵに併せて通知するようにしてもよい。
【００４８】
ステップＳ２１では、制御部１０は、放電回路１５にパルス放電を実行させる。具体的には、制御部１０は、図３に示すように、スイッチ１５ａをタイミングｔ１でオンの状態にし、スイッチ１５ａの状態が安定した後に、タイミングｔ２でスイッチ１５ｂをオンの状態にする。そして、タイミングｔ３でスイッチ１５ｂをオフの状態にし、スイッチ１５ｂの状態が安定した後に、タイミングｔ４でスイッチ１５ａをオフの状態にする。これにより、図３（Ｃ）に示すように、二次電池１４に蓄積されている電力が抵抗素子１５ｃを介して放電され、その際の電圧および電流が電圧センサ１１および電流センサ１２によって測定される。それ以降、同様の処理を繰り返することで、二次電池１４をパルス放電させることができる。なお、図３は、スイッチングのタイミングをわかりやすくするために、パルス幅を広げて示す模式図であり、実際にはデューティは、図３に示すよりも狭くなる。
【００４９】
ステップＳ２２では、制御部１０は、ステップＳ２１におけるパルス放電の際に得られた電圧値および電流値に基づいて、二次電池１４の内部抵抗を計算し、得られた内部抵抗の値を、温度センサ１３から得られた温度に基づいて基準温度における値に補正する。そして、得られた基準温度における内部抵抗に基づいて、二次電池１４の、例えば、ＳＯＣ，ＳＯＨを検出する。
【００５０】
以上の処理によれば、パルス放電を実行する前に、スイッチ１５ａ，１５ｂを所定のパターンで駆動してこれらのスイッチ１５ａ，１５ｂが正常か否かを判定するようにしたので、スイッチ１５ａ，１５ｂが正常な状態において二次電池１４の状態を検知することができる。
【００５１】
また、以上の処理では、スイッチ１５ａ，１５ｂの状態の可能な組み合わせについて全てチェックするようにしたので、例えば、スイッチ１５ａ，１５ｂのいずれかが短絡している場合にはステップＳ４〜Ｓ６およびステップＳ７〜Ｓ９の処理によっていずれが短絡しているかが検出される。また、スイッチ１５ａ，１５ｂの双方が短絡している場合にはステップＳ１３〜Ｓ１５の処理によって検出される。さらに、スイッチ１５ａ，１５ｂのいずれかがオンの状態にならない場合にはステップＳ１０〜Ｓ１２の処理によって検出される。
【００５２】
また、以上の処理では、電流Ｉ１〜Ｉ４を複数回取得するようにしたので、負荷１９に流れる電流の変化によって誤検出が生じることを防ぐことができる。また、以上の処理では、電流Ｉ１〜Ｉ４が所定の範囲内に収まらない場合には、所定の回数リトライするようにしたので、誤検出による誤った判断がなされることを防止できる。
【００５３】
また、以上の処理では、ステップＳ２およびステップＳ１９において、電圧、電流、および、温度が所定の範囲内か否かを判定し、所定の範囲内である場合にスイッチング処理を実行するようにしたので、これらが所定の範囲内にない場合に処理を行って、スイッチ１５ａ，１５ｂが故障していると誤った判断がなされたり、あるいは、誤った内部抵抗の値が取得されたりすることを防止できる。
【００５４】
また、以上の処理では、エラーが発生した場合には、第１〜第３エラーとして通知するようにしたので、処理のどの段階においてエラーが発生したかを知ることにより、適切な対応を行うことができる。
【００５５】
また、以上の処理では、ステップＳ１３のスイッチ１５ａ，１５ｂの双方がオフの状態を最後に実行するようにしたので、処理終了後に直ちにステップＳ２１のパルス放電処理を実行することができる。
【００５６】
以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、放電回路１５にスイッチ１５ａおよびスイッチ１５ｂの２つを設けるようにしたので、例えば、一方のスイッチが故障して短絡状態になった場合であっても、抵抗素子１５ｃに継続的に電流が流れて、例えば、発熱等の不具合が生じたり、あるいは、二次電池１４の残容量が少なくなったりすることを防止できる。
【００５７】
また、本実施形態では、２つのスイッチ１５ａ，１５ｂのうち、一方のデューティを他方よりも大きくするようにしたので、２つのスイッチ１５ａ，１５ｂが同時に過渡状態になることを防ぐことにより、誤検出を防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、スイッチ１５ａ，１５ｂのうち少なくとも一方については、所定の時間以上はオンの状態にならないように制御部１０が制御するようにしたので、制御プログラムの不具合によって、２つのスイッチ１５ａ，１５ｂの双方が連続してオンの状態になることを防止できることから、前述したように発熱等の不具合や、二次電池１４の残容量が少なくなることを防止できる。
【００５９】
（Ｄ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、放電回路１５を制御部１０とは独立した構成としたが、これらを一体構成としてもよい。
【００６０】
また、図４の処理では、ステップＳ４〜Ｓ１５の処理において、スイッチ１５ａ，１５ｂが、オン・オフ、オフ・オン、オン・オン、および、オフ・オフの順にチェックを行うようにしたが、これ以外の順番であってもよい。
【００６１】
また、図４の処理では、スイッチ１５ａ，１５ｂの状態を変化させた後にサンプリングし、そのサンプリング結果をステップＳ１６でまとめて判定するようにしているが、例えば、スイッチ１５ａ，１５ｂの状態を変化させた後に直ちに判定を行い、正常である場合にはつぎの状態にスイッチ１５ａ，１５ｂを変化させるか複数回判定を繰り返して実行し、正常でない場合には１または複数回リトライするようにしてもよい。そのような構成の場合、例えば、スイッチ１５ａ，１５ｂがオフ・オフの状態を最初にチェックすることで、迅速にスイッチの故障を検出することができる。つまり、オフ・オフの状態で電流が流れる場合には双方が故障していることが直ちに分かるからである。
【００６２】
また、以上の実施形態では、図３に示すように、スイッチ１５ｂよりもスイッチ１５ａのデューティ（オン時間）を大きくするようにしたが、これとは逆にスイッチ１５ａよりもスイッチ１５ｂのデューティを大きくするようにしてもよい。また、スイッチ１５ａとスイッチ１５ｂを同じタイミングでオン／オフするようにしてもよい。そのような構成によれば、２つのスイッチそれぞれに対してデューティ制御を行う必要がなくなるので、タイミング制御を簡略化することができる。また、一方のスイッチをオンの状態に維持し、他方をオン／オフさせるようにしてもよい。そのような構成によってもスイッチング制御を簡略化することができる。
【００６３】
また、以上の実施形態では、図２に示すように、抵抗素子１２ａはグランド側に配置するようにしたが、例えば、二次電池１４の正極端子側に配置するようにしてもよい。また、スイッチ１５ａ，ｂおよび抵抗素子１５ｃの接続については、図２以外の接続方法、例えば、スイッチ１５ａ，１５ｂを直接接続し、それに対して抵抗素子１５ｃを直列に接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  二次電池状態検知装置
１０  制御部（検知手段、判定手段）
１１  電圧センサ
１２  電流センサ
１３  温度センサ
１４  二次電池
１５  放電回路（放電手段）
１６  オルタネータ
１７  エンジン
１８  スタータモータ
１９  負荷
【図１】
2013195250.tif 000003
【図２】
2013195250.tif 000004
【図３】
2013195250.tif 000005
【図４】
2013195250.tif 000006
【図５】
2013195250.tif 000007