(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと接続された駆動源の始動時に前記バッテリの状態を検知するバッテリ状態検知装置であって、
前記バッテリの電圧を検出する電圧センサと、
前記バッテリを流れる前記駆動源の駆動電流を検出する電流センサと、
前記電流センサにより前記駆動電流の立ち下がりが検出されたときに、前記駆動電流の立ち下がりに後続して立ち下がるような第１駆動電流推定値を求める第１電流推定手段と、
前記電流センサにより前記駆動電流の立ち下がり後に前記駆動電流の立ち上がりが検出されたときに、前記駆動電流の立ち上がりに先行して立ち上がるような第２駆動電流推定値を求める第２電流推定手段と、
前記電圧センサ及び前記電流センサの検出値と前記第１駆動電流推定値と前記第２駆動電流推定値とに基づいて、前記バッテリの電圧−電流回帰直線を求める回帰直線設定手段とを備えることを特徴とするバッテリ状態検知装置。
【請求項２】
前記第１電流推定手段は、前記駆動電流の立ち下がり領域における前記電圧センサ及び前記電流センサの検出値に基づいて、前記バッテリの電圧と前記駆動電流との関係を表す２次近似式を求め、前記２次近似式から前記第１駆動電流推定値を求め、
前記第２電流推定手段は、前記駆動電流の立ち上がり領域における前記電圧センサ及び前記電流センサの検出値に基づいて、前記バッテリの電圧と前記駆動電流との関係を表す１次近似式を求め、前記１次近似式から前記第２駆動電流推定値を求めることを特徴とする請求項１記載のバッテリ状態検知装置。
【請求項３】
前記バッテリの電圧加速度が所定値以上であるかどうかを検出する電圧加速度検出手段を更に備え、
前記第１電流推定手段は、前記電圧加速度検出手段により前記バッテリの電圧加速度が所定値以上であることが検出された場合に、前記第１駆動電流推定値を求め、
前記第２電流推定手段は、前記電圧加速度検出手段により前記バッテリの電圧加速度が所定値以上でないことが検出された場合に、前記第２駆動電流推定値を求めることを特徴とする請求項１または２記載のバッテリ状態検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータ等の駆動源の始動時にバッテリの状態を検知するバッテリ状態検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のバッテリ状態検知装置としては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。特許文献１に記載のバッテリ状態検知装置は、電圧センサ及び電流センサを用いて、高率放電中のバッテリの端子電圧及び放電電流をサンプリングし、放電電流増加方向及び放電電流減少方向におけるＩ−Ｖの関係を示す放電電流増加時近似線及び放電電流減少時近似線をそれぞれ算出し、これらの近似線に基づいてピーク電流を取得するものである。
【特許文献１】特開２００６−１６２３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バッテリの状態を精度良く検知するためには、大電流消費時の電圧降下特性を精度良く推定することが必要である。しかし、車載のバッテリ用の電流センサでは、コストや搭載スペース上の制約から測定レンジに制限がある。従って、上記従来技術においては、限られた電流範囲内において放電電流増加時近似線及び放電電流減少時近似線が算出されることになるため、大電流消費時の電圧降下特性を精度良く推定することが困難である。
【０００４】
本発明の目的は、電流センサの検出可能範囲が限られている場合に、駆動源の始動時におけるバッテリ状態の検知精度を向上させることができるバッテリ状態検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、バッテリと接続された駆動源の始動時にバッテリの状態を検知するバッテリ状態検知装置であって、バッテリの電圧を検出する電圧センサと、バッテリを流れる駆動源の駆動電流を検出する電流センサと、電流センサにより駆動電流の立ち下がりが検出されたときに、駆動電流の立ち下がりに後続して立ち下がるような第１駆動電流推定値を求める第１電流推定手段と、電流センサにより駆動電流の立ち下がり後に駆動電流の立ち上がりが検出されたときに、駆動電流の立ち上がりに先行して立ち上がるような第２駆動電流推定値を求める第２電流推定手段と、電圧センサ及び電流センサの検出値と第１駆動電流推定値と第２駆動電流推定値とに基づいて、バッテリの電圧−電流回帰直線を求める回帰直線設定手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
例えばバッテリと接続されたスタータ等の駆動源を始動させると、バッテリの電圧及びバッテリを流れる駆動源の駆動電流としては、まず急激に立ち下がった後に立ち上がっていくという傾向を示すことが多い。このとき、駆動源の駆動電流は広い範囲で変動するため、電流センサの検出可能範囲を越えてしまう場合がある。この場合には、電流センサの検出可能範囲外では駆動源の駆動電流が測定不能となるため、バッテリの電圧−電流回帰直線に誤差が生じてしまう。
【０００７】
そこで本発明では、電流センサにより駆動電流の立ち下がりが検出されたときに、当該駆動電流の立ち下がりに後続して立ち下がるような第１駆動電流推定値を求め、その後で電流センサにより駆動電流の立ち上がりが検出されたときに、当該駆動電流の立ち上がりに先行して立ち上がるような第２駆動電流推定値を求める。つまり、実際の駆動源の駆動電流が電流センサの検出可能範囲を越えたときには、その電流センサの検出可能範囲外における駆動電流が第１駆動電流推定値及び第２駆動電流推定値として推定されることとなる。そして、これらの推定値を考慮してバッテリの電圧−電流回帰直線を求めるため、当該電圧−電流回帰直線に生じる誤差が低減されるようになる。これにより、電流センサの検出可能範囲が限られている場合でも、駆動源の始動時におけるバッテリの状態を精度良く検知することができる。
【０００８】
好ましくは、第１電流推定手段は、駆動電流の立ち下がり領域における電圧センサ及び電流センサの検出値に基づいて、バッテリの電圧と駆動電流との関係を表す２次近似式を求め、２次近似式から第１駆動電流推定値を求め、第２電流推定手段は、駆動電流の立ち上がり領域における電圧センサ及び電流センサの検出値に基づいて、バッテリの電圧と駆動電流との関係を表す１次近似式を求め、１次近似式から第２駆動電流推定値を求める。
【０００９】
駆動源の始動直後には、バッテリの放電によって生成される硫酸鉛の結晶が極板表面に多量に析出すると共に、電解液の硫酸が消費されることにより、放電に寄与する容量が低下する。このため、バッテリの電圧−駆動電流特性としては、２次曲線を描くようになる。これにより、バッテリの電圧と駆動電流との関係を表す２次近似式を用いることで、電流センサにより検出された駆動電流の立ち下がりに後続して立ち下がるような第１駆動電流推定値を確実に求めることができる。一方、その後のバッテリの電圧−駆動電流特性としては、単純な１次式として表されるようになる。これにより、バッテリの電圧と駆動電流との関係を表す１次近似式を用いることで、電流センサにより検出された駆動電流の立ち上がりに先行して立ち上がるような第２駆動電流推定値を確実に求めることができる。
【００１０】
また、好ましくは、バッテリの電圧加速度が所定値以上であるかどうかを検出する電圧加速度検出手段を更に備え、第１電流推定手段は、電圧加速度検出手段によりバッテリの電圧加速度が所定値以上であることが検出された場合に、第１駆動電流推定値を求め、第２電流推定手段は、電圧加速度検出手段によりバッテリの電圧加速度が所定値以上でないことが検出された場合に、第２駆動電流推定値を求める。
【００１１】
バッテリの電圧加速度が高くなるほど、バッテリの電圧が急激に変動し、これに伴ってバッテリを流れる駆動源の駆動電流が急激に変動するようになる。従って、バッテリの電圧加速度が所定値以上であるかどうかを検出することにより、駆動電流の立ち下がり及び立ち上がりを容易に且つ確実に判断することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電流センサの検出可能範囲が限られている場合に、駆動源の始動時におけるバッテリ状態の検知精度を向上させることができる。これにより、例えば大電流負荷作動時やエコラン再始動時に有効活用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係わるバッテリ状態検知装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係わるバッテリ状態検知装置の一実施形態を搭載した車両の要部を示す概略構成図である。同図において、本実施形態のバッテリ状態検知装置１は、バッテリ（ここでは鉛蓄電池）２の放電状態を検知する装置である。バッテリ２は、スタータスイッチ３により駆動されるスタータ４と接続されている。スタータ４のスタータモータが回転駆動されると、クランクシャフト（図示せず）が回転し、エンジン（図示せず）が始動する。
【００１５】
バッテリ状態検知装置１は、バッテリ２に直列接続され、バッテリ２を流れるスタータ４の駆動電流（スタータ電流）を検出する電流センサ５と、バッテリ２に並列接続され、バッテリ２の端子電圧（バッテリ電圧）を検出する電圧センサ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７と、モニタ８とを備えている。
【００１６】
ＥＣＵ７は、電流センサ５及び電圧センサ６の出力値（検出値）とスタータスイッチ３の出力信号（スタータ信号）とを入力し、所定の処理を行い、バッテリ電圧とバッテリ２の放電電流（バッテリ電流）との関係を表すバッテリＶ−Ｉ回帰直線特性を求め、これをモニタ８に表示させる。
【００１７】
スタータスイッチ３をオンにすると、スタータ４が駆動され、バッテリ２が放電される。このとき、バッテリ電圧Ｖｂは、例えば図２に示すように、約１４Ｖから短時間で１０Ｖまで一旦下がり、その後１０Ｖから僅かなハンチングを繰り返しながら徐々に上昇していき、約１２Ｖ程度で安定するようになる。このような挙動をもったバッテリ電圧Ｖｂは、電圧センサ６により測定される。
【００１８】
一方、バッテリ２を流れるスタータ電流Ｉｓは、例えば図２に示すように、約０Ａから短時間で−１５００Ａまで一旦下がり（破線参照）、その後−１５００Ａからハンチングを繰り返しながら徐々に上昇していく。しかし、電流センサ５では、コストや搭載スペース上の制約から測定レンジ（測定可能範囲）が限られており、−ＸＡ以下の電流値が測定不能となっている。このため、実際には−ＸＡ以下よりも低いスタータ電流Ｉｓの測定値は、全て−ＸＡとなる（実線参照）。
【００１９】
ＥＣＵ７では、スタータ電流Ｉｓの範囲が電流センサ５の測定レンジを越えるときには、その測定レンジを越える範囲においてスタータ電流Ｉｓの推定を行う。このようなＥＣＵ７が実行する処理手順の詳細を図３に示す。
【００２０】
同図において、まずスタータスイッチ３のスタータ信号ＳＴ（図２参照）がオンになったかどうかを判断する（手順Ｓ１０１）。スタータ信号ＳＴがオンになったときは、電圧センサ６の検出値に基づいてバッテリ２の電圧加速度αｖｂ（図２参照）を求め、この電圧加速度αｖｂが所定値以上であるかどうかを判断する（手順Ｓ１０２）。
【００２１】
バッテリ２の電圧加速度αｖｂが所定値以上であるときは、電流センサ５により最初のスタータ電流Ｉｓの立ち下がり状態が検出されたかどうかを判断する（手順Ｓ１０３）。具体的には、図２に示すように、スタータ電流Ｉｓがほぼ０Ａから電流センサ５の測定限界値（−ＸＡ）まで下降した立ち下がり領域（図２のＢ領域）であるかどうかを判断する。
【００２２】
電流センサ５により最初のスタータ電流Ｉｓの立ち下がり状態が検出されたときは、電流センサ５の測定可能範囲外の領域（図２のＡ領域）において当該スタータ電流Ｉｓの立ち下がりに後続して立ち下がるようなスタータ電流推定値を求める（手順Ｓ１０４）。
【００２３】
具体的には、図４に示すように、スタータ電流Ｉｓの立ち下がり領域（Ｂ領域）における電圧センサ６及び電流センサ５の検出値に基づいて、バッテリ電圧Ｖｂとスタータ電流Ｉｓとの関係を表す推定式を求める。この推定式は、例えばバッテリ電圧Ｖｂをｘ、スタータ電流Ｉｓをｙとする下記の２次近似式で表される。なお、その理由については後で詳述する。
ｙ＝（−ａｘ２＋ｂｘ−ｃ）／２        …（Ａ）
【００２４】
そして、スタータ電流Ｉｓが電流センサ５の測定限界値（−ＸＡ）に達した時点からバッテリ電圧Ｖｂが最低値１０Ｖに達した時点までの領域（Ａ１領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂとスタータ電流Ｉｓとの関係を、上記（Ａ）式から推定する（図４中の破線参照）。これにより、電流センサ５の測定レンジを越える立ち下がり側のスタータ電流推定値が算出されることとなる。
【００２５】
一方、手順Ｓ１０２でバッテリ２の電圧加速度αｖｂが所定値以上でないと判断されたときは、電流センサ５により上記のスタータ電流Ｉｓの立ち下がり後に最初のスタータ電流Ｉｓの立ち上がり状態が検出されたかどうかを判断する（手順Ｓ１０５）。具体的には、図２に示すように、スタータ電流Ｉｓが電流センサ５の測定限界値（−ＸＡ）から上昇した立ち上がり領域（図２のＣ領域）であるかどうかを判断する。
【００２６】
電流センサ５により最初のスタータ電流Ｉｓの立ち上がり状態が検出されたときは、電流センサ５の測定可能範囲外の領域（図２のＡ領域）において当該スタータ電流Ｉｓの立ち上がりに先行して立ち上がるようなスタータ電流推定値を求める（手順Ｓ１０６）。
【００２７】
具体的には、図５に示すように、スタータ電流Ｉｓの立ち上がり領域（Ｃ領域）における電圧センサ６及び電流センサ５の検出値に基づいて、バッテリ電圧Ｖｂとスタータ電流Ｉｓとの関係を表す推定式を求める。この推定式は、例えばバッテリ電圧Ｖｂをｘ、スタータ電流Ｉｓをｙとする下記の１次近似式で表される。なお、その理由については後で詳述する。
ｙ＝ａｘ−ｃ        …（Ｂ）
【００２８】
そして、バッテリ電圧Ｖｂが最低値１０Ｖより高くなり始める時点からスタータ電流Ｉｓが電流センサ５の測定限界値（−ＸＡ）より高くなり始める時点までの領域（Ａ２領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂとスタータ電流Ｉｓとの関係を、上記（Ｂ）式から推定する（図５中の破線参照）。これにより、電流センサ５の測定レンジを越える立ち上がり側のスタータ電流推定値が算出されることとなる。
【００２９】
その後、電流センサ５及び電圧センサ６の検出値と、手順Ｓ１０４で得られた立ち下がり側のスタータ電流推定値と、手順Ｓ１０６で得られた立ち上がり側のスタータ電流推定値とに基づいて、上述したバッテリＶ−Ｉ回帰直線を求め、このバッテリＶ−Ｉ回帰直線をモニタ８に画面表示させる（手順Ｓ１０７）。
【００３０】
バッテリＶ−Ｉ回帰直線特性は、図６に示すように、バッテリ電流Ｉを横軸、バッテリ電圧Ｖを縦軸としたものであり、電圧センサ６及び電流センサ５の複数の検出点をプロットし、更に立ち下がり側のスタータ電流推定値及び立ち上がり側のスタータ電流推定値と結ぶことにより求められる。なお、図６において、バッテリＶ−Ｉ回帰直線Ｐが本実施形態の処理によって得られたものであり、バッテリＶ−Ｉ回帰直線Ｑは比較例（後述）として示したものである。
【００３１】
次に、手順Ｓ１０４，Ｓ１０６においてバッテリ電圧Ｖｂとスタータ電流Ｉｓとの関係を表す推定式を導く方法について説明する。車両用バッテリ（鉛バッテリ）の化学反応式は、一般に次式で表される。
【化１】
0004853411.tif 000002
【００３２】
ところで、図４は、スタータ４の駆動初期におけるバッテリ２の急激な放電状態を示したものである。このようなバッテリ２の放電に伴い、バッテリ２の電解液（希硫酸）が消費され、希硫酸の比重が低下するようになる。この時の放電容量に着目すると、放電電流、温度、低下した比重によって放電容量が変化することが下記のPeukertの式で示される。なお、Ｉは放電電流、ｔは放電時間、Ｃは容量、ｎは定数である。
Ｉｎ・ｔ＝Ｃ      …（１）
logｔ＝−ｎlogＩ＋Ｃ’（Ｃ’＝logＣ）      …（２）
【００３３】
（２）式と図４に示すスタータ電流特性とを比較すると、図４に示すＢ領域（前述の立ち下がり領域）におけるＢ１〜Ｂ０及びＢ０〜Ｂ２の２つの範囲の放電電流値とそれぞれの容量との間には直線関係が得られ、その勾配がｎに相当することが（２）式から分かる。なお、Ｂ１は、スタータスイッチ４のスタータ信号ＳＴがオンになったポイントである（図２参照）。Ｂ２は、電流センサ５の計測値が電流センサ５の検出範囲限界値（−ＸＡ）となったポイントである（図２参照）。例えばＢ１〜Ｂ０の範囲においてｎ≒１．０の場合には、Ｂ０〜Ｂ２の範囲においてｎ≒１．４以上という傾向となり、放電電流が大きくなるに従って容量低下が指数関数的に大きくなる。
【００３４】
この傾向は、以下の理由によって生じる。即ち、放電によって生成される硫酸鉛の結晶が極板表面に多量に析出する。そして、硫酸鉛の結晶の析出量が急激に増加するため、活物質表面が硫酸鉛で被膜され、更に電解液の硫酸が消費されることにより、放電に寄与する容量が低下する。その結果、図４に示すＢ領域においてＢ１とＢ２との間のＢ０を境に放電電流が２次曲線を描くようになる。
【００３５】
図４に示すスタータ４の駆動初期におけるバッテリ２の内部状態を等価回路で表現したものを図７に示す。図７において、電池Ｅには、電極導体抵抗Ｒcond、溶液抵抗Ｒsoln、電荷移動抵抗ｒ及びワールブルグインピーダンス（電荷拡散抵抗）Ｚｗが直列に接続されている。電荷移動抵抗ｒ及びワールブルグインピーダンスＺｗは、一括してファラデーインピーダンスＺｆと称される。このファラデーインピーダンスＺｆには、電気二重層容量Ｃdlが並列に接続されている。
【００３６】
ここで、図４に示すスタータ電流特性において、放電電流が２次曲線を描くのは、以下の分極η（＝活性化分極η１＋抵抗分極η２＋濃度分極η３）の影響によるものと考えられる。
【００３７】
（１）活性化分極η１
活物質の表面積が硫酸鉛の急激な結晶析出により小さくなり、活物質と集電体中の電子伝導（イオン伝導）が起こりにくくなることで、放電反応抵抗となる。活性化分極η１は、主として図７に示すファラデーインピーダンスＺｆ及び電気二重層容量Ｃdlによるものである。
【００３８】
（２）抵抗分極η２
主に極板や端子、セパレータ部分のイオン電導体の抵抗和であり、バッテリの劣化状態により放電電流の低下に影響を及ぼす。抵抗分極η２は、主として図７に示す電極導体抵抗Ｒcondによるものである。
【００３９】
（３）濃度分極η３
電解液の硫酸が消費され、電解液濃度が極板付近で濃度差となり、放電反応に寄与できる物質量が制限される。濃度分極η３は、主として図７に示す溶液抵抗Ｒsoln及び電気二重層容量Ｃdlによるものである。
【００４０】
スタータ４の始動直後の高率放電では、上記の活性化分極η１及び濃度分極η３の影響が大きく、それらを総括した挙動が放電電流の２次曲線に現れている。また、図７に示す等価回路では、電気二重層容量Ｃdl（Ｃ成分）や電荷移動抵抗ｒの寄与度が大きく、これにより放電電流の非線形特性が現れるようになる。
【００４１】
一方、図５は、スタータ４により回転されるクランクシャフト（図示せず）が静止摩擦から動摩擦へ移行した場合のバッテリ２の放電状態を示したものである。これは駆動トルクが抜けていく状態であり、この時のバッテリ２の内部状態を等価回路で表現すると、図８に示すように、電池Ｅに電極導体抵抗ＲcondとファラデーインピーダンスＺｆとが直列に接続されたものとなる。
【００４２】
このような状態では、上記（２）のハード的な抵抗が支配的となるため、図５に示すＣ領域（前述の立ち上がり領域）における放電電流としては単純な１次式で表される。なお、Ｃ２は、電流センサ５の計測値が検出範囲限界値（−ＸＡ）から立ち上がるポイントである（図２参照）。Ｃ１は、バッテリ２の電圧加速度αｖｂが２回目に０Ｇから立ち上がるポイントである（図２参照）。
【００４３】
手順Ｓ１０４において推定式を求める際には、図４に示すＢ領域（立ち下がり領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂ及びスタータ電流Ｉｓの計測値から、上記（Ａ）式の分子の二次多項式近似を行う。上記（Ａ）式において、例えばａ＝-84.037、ｂ＝2271.9、ｃ＝-15392である。なお、二次多項式近似は、チェビシェフ多項式による近似手法を用いて行うこともできる。
【００４４】
上記（Ａ）式の分子の値Ｎは、電流センサ５の検出可能範囲により決定される定数である。分子の値Ｎは、例えば以下の関係式から算出される。
−ＸＡ×Ｎ＝MIN電流（Ｐ１）
Ｎ＝｜Ｐ１／ＸＡ｜
ここで、Ｐ１は、バッテリ２の電圧加速度αｖｂ＝０とバッテリ電圧Ｖｂ＝MINの成立時に、上記二次多項式にＶｂ＝MINを代入することで求めることができる。
【００４５】
このように求めた二次多項式に対し、図４に示すＡ１領域（推定領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂを代入することで、Ａ１領域における立ち下がり側のスタータ電流推定値を求める（図４中の破線参照）。
【００４６】
手順Ｓ１０６において推定式を求める際には、図５に示すＣ領域（立ち上がり領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂ及びスタータ電流Ｉｓの計測値から、上記（Ｂ）式の一次近似を行う。上記（Ｂ）式において、例えばａ＝206.86、ｃ＝-2674である。
【００４７】
このように求めた一次式に対し、図５に示すＡ２領域（推定領域）におけるバッテリ電圧Ｖｂを代入することで、Ａ２領域における立ち上がり側のスタータ電流推定値を求める（図５中の破線参照）。
【００４８】
以上において、図３に示す手順Ｓ１０３，Ｓ１０４は、電流センサ５により駆動電流の立ち下がりが検出されたときに、駆動電流の立ち下がりに後続して立ち下がるような第１駆動電流推定値を求める第１電流推定手段を構成する。同手順Ｓ１０５，Ｓ１０６は、電流センサ５により駆動電流の立ち下がり後に駆動電流の立ち上がりが検出されたときに、駆動電流の立ち上がりに先行して立ち上がるような第２駆動電流推定値を求める第２電流推定手段を構成する。同手順Ｓ１０７は、電圧センサ６及び電流センサ５の検出値と第１駆動電流推定値と第２駆動電流推定値とに基づいて、バッテリ２の電圧−電流回帰直線を求める回帰直線設定手段を構成する。また、同手順Ｓ１０２は、バッテリ２の電圧加速度が所定値以上であるかどうかを検出する電圧加速度検出手段を構成する。
【００４９】
ところで、電流センサ５の測定レンジ外に相当する−ＸＡ〜−１５００Ａの範囲（Ａ領域）におけるスタータ電流Ｉｓを推定せずに、バッテリＶ−Ｉ回帰直線特性を求めると、図６に示すようなＶ−Ｉ回帰直線Ｑが得られることとなる。この場合には、０Ａから−ＸＡまでのスタータ電流Ｉｓの測定値のみをプロットしてＶ−Ｉ回帰直線を求めることとなるため、正確なＶ−Ｉ回帰直線を得ることが困難になる。このため、例えば１００Ａ以上の大電流を消費するような負荷をかけた時の作動電圧の推定精度が低下してしまう。
【００５０】
これに対し本実施形態では、電流センサ５及び電圧センサ６の計測値に基づいて、電流センサ５の測定レンジ外に相当するＡ領域におけるスタータ電流を推定し、これらの推定値と電流センサ５及び電圧センサの計測値とに基づいて、バッテリＶ−Ｉ回帰直線を求める。つまり、０Ａから−ＸＡまでのスタータ電流の測定値と−ＸＡから−１５００Ａまでのスタータ電流の推定値とを用いて、バッテリＶ−Ｉ回帰直線を求めるようにしたので、図６に示すように誤差の少ないＶ−Ｉ回帰直線Ｐを得ることができる。
【００５１】
このため、例えば１００Ａ以上の大電流を消費するような負荷をかけた時の作動電圧の推定精度が向上するようになる。これにより、電流センサ５の測定レンジに制限があっても、スタータ４の駆動始動時におけるバッテリ２の放電状態を高精度に検知することができる。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態は、スタータ４の駆動初期時におけるバッテリ２の放電状態を検知するものであるが、本発明のバッテリ状態検知装置は、特にスタータが搭載された車両には限られず、例えばモータジェネレータ等の駆動初期時におけるバッテリ２の放電状態を検知するものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係わるバッテリ状態検知装置の一実施形態を搭載した車両の要部を示す概略構成図である。
【図２】スタータの始動時におけるバッテリ電圧及びスタータ電流の挙動の一例を示す図である。
【図３】図１に示したＥＣＵが実行する処理手順の詳細を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した手順Ｓ１０４で求められたスタータ電流推定値の一例を示す図である。
【図５】図３に示した手順Ｓ１０６で求められたスタータ電流推定値の一例を示す図である。
【図６】図３に示した手順Ｓ１０７で求められたバッテリＶ−Ｉ回帰直線の一例を比較例と共に示す図である。
【図７】スタータの始動時におけるバッテリの内部状態を表す等価回路である。
【図８】スタータの始動から所定時間経過した時におけるバッテリの内部状態を表す等価回路である。
【符号の説明】
【００５４】
１…バッテリ状態検知装置、２…バッテリ、４…スタータ（駆動源）、５…電流センサ、６…電圧センサ、７…ＥＣＵ（第１電流推定手段、第２電流推定手段、回帰直線設定手段、電圧加速度検出手段）。
【図１】
0004853411.tif 000003
【図２】
0004853411.tif 000004
【図３】
0004853411.tif 000005
【図４】
0004853411.tif 000006
【図５】
0004853411.tif 000007
【図６】
0004853411.tif 000008
【図７】
0004853411.tif 000009
【図８】
0004853411.tif 000010