(57)【要約】【課題】内部抵抗値の算出を高精度に行うことが可能なバッテリ管理装置を提供する。【解決手段】車両内の負荷（４２，４４）の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリ５０の内部抵抗値を算出するバッテリ管理装置において、電流値が、電流センサ１２の検出レンジ（検出可能範囲）に基づいて設定される電流検出閾値を超えていた場合、その際に、所定タイミングでペアリングされた電流値及び電圧値を、バッテリ５０の内部抵抗値の算出に用いないこととする。【選択図】図１
2009292282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理装置において、
取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、前記各値を検出する検出手段の検出可能範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、当該ペアリングされた前記電流値及び電圧値を、前記バッテリの内部抵抗値の算出に用いないことを特徴とするバッテリ管理装置。
【請求項２】
前記バッテリの内部抵抗値に基づいて、前記バッテリの劣化度を算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ管理装置。
【請求項３】
前記電流値及び前記電圧値のペアリングは、前記車両のイグニッションスイッチがオンにされたときに行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリ管理装置。
【請求項４】
前記バッテリの内部抵抗値を算出するために必要な前記電流値及び電圧値のサンプリング数が、所定数に設定されており、
前記車両内で負荷が連続して駆動されている間に、前記電流値及び電圧値を連続して前記所定数以上サンプリングできない場合には、それらの電流値及び電圧値を用いて前記内部抵抗値を算出しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバッテリ管理装置。
【請求項５】
前記車両内で負荷が連続して駆動されている間における前記電流値及び電圧値のサンプリング数が、前記所定数以上であった場合には、
前記検出された電流値及び電圧値に基づいて算出された前記バッテリの内部抵抗値を、そのサンプリング数に応じて定められた補正値で補正することを特徴とする請求項４に記載のバッテリ管理装置。
【請求項６】
車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理装置において、
前記車両内に存在する複数の負荷に対応して、各負荷を駆動した際に検出される前記電流値及び電圧値の少なくとも一方の予測値を保持する第１保持手段と、
前記電流値を検出する検出手段の検出可能範囲、及び前記電圧値を検出する検出手段の検出可能範囲の少なくとも一方を保持する第２保持手段と、
前記負荷のうち、前記予測値が前記検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間は、前記電流値及び電圧値のサンプリングを禁止する禁止手段と、を備えるバッテリ管理装置。
【請求項７】
車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理方法において、
取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、前記各値を検出する検出手段の検出範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、当該ペアリングされた電流値及び電圧値を、前記バッテリの内部抵抗値の算出に用いないことを特徴とするバッテリ管理方法。
【請求項８】
車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理方法であって、
前記車両内に存在する複数の負荷に対応して、各負荷を駆動した際に検出される前記電流値及び電圧値の少なくとも一方の予測値を保持するステップと、
前記電流値を検出する検出手段の検出可能範囲、及び前記電圧値を検出する検出手段の検出可能範囲の少なくとも一方を保持するステップと、
前記負荷のうち、前記予測値が前記検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間は、前記電流値及び電圧値のサンプリングを禁止するステップと、を含むバッテリ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリ管理装置及びバッテリ管理方法に関し、特に車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理装置及びバッテリ管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザのニーズにより、車両の快適性・利便性・安全性の向上が急速に発展してきている。このうち快適性向上のシステムとしては、シートヒータ、マッサージチェア、カーオーディオなどのＡＶ機器などが挙げられ、利便性向上のシステムとしては、スマートキーシステム（キーレスエントリーシステム）、自動スライドドア、オートライト機能などが挙げられ、安全性向上のシステムとしては、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、ＶＡＳ（Vehicle Alarm System：盗難発生警報装置）、プリクラッシュセーフティシステム（先行車や障害物，歩行者などとの衝突の被害を軽減するシステム）、レーンキープサポートシステム（直線路において、車線に沿って走行するようステアリング操作を支援するシステム）、エアバックなどが挙げられる。
【０００３】
上記各システムを実現するためには、電子制御（マイコン制御）が必要不可欠であり、また、電子制御を行うためには、バッテリやオルタネータ（発電機）からの電力供給が必要不可欠である。特に、安全性向上のシステムにおいては、いかなる状況においても給電不能になることが許されないため、これらに対する給電が不能となる可能性のある場合（例えば、バッテリ劣化が生じた場合）には、ユーザに対して、いち早く、その旨通知することが望ましい。
【０００４】
これに対し、最近においては、例えば、バッテリの液温度と内部抵抗値との関係を示すテーブルに基づいてバッテリの理論内部抵抗値を算出し、この理論内部抵抗値と実測した内部抵抗値（例えば、大放電中に検出される電流値と電圧値とから算出する）との差に基づいて、バッテリ劣化度を求める技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７３０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、大放電中に電流値及び電圧値を検出し、これに基づいて内部抵抗値を算出することから、大放電中の全ての電流値を検出するためには、広い範囲の電流値を検出することが可能な高スペックセンサ（広い検出レンジを有するセンサ）を用意しなければならず、高コスト化を招くおそれがある。また、高スペックセンサを用意しない場合、センサの検出レンジを超えた範囲の電流値を正確に検出することができないため、この電流値に基づいてバッテリの内部抵抗値を算出することにより、内部抵抗値の算出精度が低下してしまう可能性がある。
【０００７】
このような場合の対処方法として、特開２００６−１７０９４３号公報には、「計測した電流値が電流センサの定格近傍の所定値に達した場合、計測した電流値から負荷が動作させる電力を元に演算した推定電流値に切り替えて、この推定電流値を利用して電源の残量を演算する（請求項４参照）」という手段が開示されている。しかしながら、この場合における推定電流値は、あくまでも推定値であって少なからず誤差を含むものであるから、このような推定電流値に含まれる誤差が、内部抵抗値の算出精度を低下させる一因となる可能性がある。
【０００８】
また、特開平９−３０４４９０号公報には、「放電時における電池の負荷変動が所定の限界レベルを超えた急激な負荷変動状態では、電池の残容量の推定を禁止する」という手段が開示されている。しかしながら、この場合の判断は、負荷変動量（前回データと今回データとの間の変動量）に基づいて行われるものであって、センサの特性に基づいて行われるものではない。したがって、この方法により、上記のようなセンサの検出レンジに起因する問題を解決することは困難である。
【０００９】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、内部抵抗値の算出を高精度に行うことが可能なバッテリ管理装置及びバッテリ管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１のバッテリ管理装置は、車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するものであり、取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、前記各値を検出する検出手段の検出可能範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、当該ペアリングされた前記電流値及び電圧値を、前記バッテリの内部抵抗値の算出に用いないことを特徴としている。
【００１１】
これによれば、取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、各値を検出する検出手段の検出可能範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、すなわち、高精度な電流値又は電圧値の検出ができない場合には、当該ペアリングされた前記電流値及び電圧値を用いたバッテリの内部抵抗値の算出を行わないこととしているので、検出手段の性能にかかわらず、高精度な内部抵抗値の算出を行うことが可能となる。また、高精度な内部抵抗値の算出のために、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても良いので、コスト削減を図ることも可能である。
【００１２】
この場合において、前記バッテリの内部抵抗値に基づいて、前記バッテリの劣化度を算出することとすることもできる。かかる場合には、高精度に算出されたバッテリの内部抵抗値に基づいて、バッテリの劣化度を高精度に算出することが可能となる。
【００１３】
また、本発明のバッテリ管理装置では、前記電流値及び前記電圧値のペアリングは、前記車両のイグニッションスイッチがオンにされたときに行われることとすることができる。かかる場合には、車両の始動とともに、バッテリの内部抵抗値を算出するので、バッテリの載せ換えなどを行った場合であっても、適切なタイミングで、バッテリの内部抵抗値を算出することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のバッテリ管理装置では、前記バッテリの内部抵抗値を算出するために必要な前記電流値及び電圧値のサンプリング数が、所定数に設定されており、前記車両内で負荷が連続して駆動されている間に、前記電流値及び電圧値を前記所定数以上サンプリングできない場合には、それらの電流値及び電圧値を用いて前記内部抵抗値を算出しないこととすることができる。かかる場合には、内部抵抗の算出値の信頼性を高く維持することが可能となる。
【００１５】
この場合において、前記車両内で負荷が連続して駆動されている間における前記電流値及び電圧値のサンプリング数が、前記所定数以上であった場合には、前記検出された電流値及び電圧値に基づいて算出された前記バッテリの内部抵抗値を、そのサンプリング数に応じて定められた補正値で補正することとすることもできる。かかる場合には、サンプリング数に応じて定められた補正値で補正することにより、サンプリング数が比較的少ない場合であっても算出される内部抵抗値の信頼性を高く維持することが可能となる。
【００１６】
本発明の第２のバッテリ管理装置は、車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理装置であって、前記車両内に存在する複数の負荷に対応して、各負荷を駆動した際に検出される前記電流値及び電圧値の少なくとも一方の予測値を保持する第１保持手段と、前記電流値を検出する検出手段の検出可能範囲、及び前記電圧値を検出する検出手段の検出可能範囲の少なくとも一方を保持する第２保持手段と、前記負荷のうち、前記予測値が前記検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間は、前記電流値及び電圧値のサンプリングを禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、禁止手段によって、負荷のうち、予測値が検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間、電流値及び電圧値のサンプリングが禁止されるので、信頼性の低い内部抵抗値が算出されてしまうような状況における内部抵抗値の算出を予め禁止することができる。これにより、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても、算出される内部抵抗値の信頼性を向上することが可能となる。また、高精度な内部抵抗値の算出のために、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても良いので、コスト削減を図ることも可能である。
【００１８】
本発明の第１のバッテリ管理方法は、車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するものであり、取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、前記各値を検出する検出手段の検出範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、当該ペアリングされた電流値及び電圧値を、前記バッテリの内部抵抗値の算出に用いないことを特徴としている。
【００１９】
これによれば、取得タイミングに基づいてペアリングされた電流値及び電圧値の少なくとも一方が、各値を検出する検出手段の検出可能範囲に基づいて設定される閾値を超えていた場合、すなわち、高精度な電流値又は電圧値の検出ができない場合には、当該ペアリングされた前記電流値及び電圧値を用いたバッテリの内部抵抗値の算出を行わないこととしているので、検出手段の性能にかかわらず、高精度な内部抵抗値の算出を行うことが可能となる。また、高精度な内部抵抗値の算出のために、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても良いので、コスト削減を図ることも可能である。
【００２０】
本発明の第２のバッテリ管理方法は、車両内の負荷の駆動によって電流が消費される際に検出される電流値及び電圧値に基づいて、バッテリの内部抵抗値を算出するバッテリ管理方法であって、前記車両内に存在する複数の負荷に対応して、各負荷を駆動した際に検出される前記電流値及び電圧値の少なくとも一方の予測値を保持するステップと、前記電流値を検出する検出手段の検出可能範囲、及び前記電圧値を検出する検出手段の検出可能範囲の少なくとも一方を保持するステップと、前記負荷のうち、前記予測値が前記検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間は、前記電流値及び電圧値のサンプリングを禁止するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
これによれば、負荷のうち、予測値が検出可能範囲に含まれない負荷が駆動されている間、電流値及び電圧値のサンプリングが禁止されるので、信頼性の低い内部抵抗値が算出されてしまうような状況における内部抵抗値の算出を予め禁止することができる。これにより、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても、算出される内部抵抗値の信頼性を向上することが可能となる。また、高精度な内部抵抗値の算出のために、広い検出範囲を有する検出手段を用意しなくても良いので、コスト削減を図ることも可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、内部抵抗値の算出を高精度に行うことが可能なバッテリ管理装置及びバッテリ管理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための一実施形態について、図１〜図９に基づいて、詳細に説明する。
【００２４】
図１には、本発明のバッテリ管理装置を含むバッテリ管理システム１００の概略構成が示されている。このバッテリ管理システム１００は、バッテリ５０の状態を管理するものであり、電流センサ１２、電圧センサ１４、液温センサ１６、バッテリ管理装置２０、不揮発メモリ２２、メータＥＣＵ２４等を備えている。
【００２５】
このうちバッテリ管理装置２０は、センサ値取得部３２と、外部情報取得部３４と、バッテリ状態計測部３６と、バッテリ状態判定部３８とを備えている。
【００２６】
センサ値取得部３２は、不揮発メモリ２２からセンサ情報やバッテリタイプについての情報を取得する。これらの情報のうち、バッテリタイプに関する情報は、メンテナンス時などのバッテリ搭載作業時において、サービスエンジニア等が、外部ツール４０から不揮発メモリ２２に対して入力するものである。また、センサ情報は、例えば電流センサ１２が検出することが可能な範囲（検出レンジ）を含む情報であり、車両製造時等において、製造担当者が、外部ツール４０から不揮発メモリ２２に対して入力するものである。
【００２７】
外部情報取得部３４は、電流センサ１２により検出される電流値、電圧センサ１４により検出される電圧値、液温センサ１６により取得されるバッテリ液の温度を取得するものである。この外部情報取得部３４は、取得した値を、バッテリ状態計測部３６やバッテリ状態判定部３８に向けて出力する。
【００２８】
バッテリ状態計測部３６は、センサ情報（電流センサ１２の検出レンジ）、電圧値、電流値、液温度に基づいて、バッテリ状態（内部抵抗値）を算出し、その結果をバッテリ状態判定部３８に出力する。なお、このバッテリ状態（内部抵抗値）の算出方法については、後に詳述する。
【００２９】
バッテリ状態判定部３８は、バッテリ状態計測部３６による計測結果に基づいて、バッテリが劣化しているか否かを判断し、その結果を、メータＥＣＵ２４に対して出力する。メータＥＣＵ２４では、判断結果に基づいて、不図示のメータ上に判断結果に応じた情報を表示する。
【００３０】
次に、バッテリ管理システム１００における一連の処理について、図２〜図５のフローチャートに沿って、かつ、その他の図面を適宜参照しつつ、説明する。
【００３１】
まず、バッテリの内部抵抗値の算出に用いられる電流検出閾値の決定シーケンスについて、図２のフローチャートに沿って説明する。なお、この処理は、車両の電源が投入された直後に行われるものである。
【００３２】
まず、センサ値取得部３２が、図２のステップＳ１０において、図１の不揮発メモリ２２へのアクセスを開始する。そして、センサ値取得部３２が、ステップＳ１２において、不揮発メモリ２２からバッテリ情報（理論内部抵抗値）を取得するとともに、次のステップＳ１４において、電流センサ１２のセンサタイプ等のデータを取得する。この電流センサ１２のセンサタイプ等のデータは、例えば、電流センサ１２の検出レンジ（検出可能な電流値の範囲）に関するデータを含むものである。
【００３３】
そして、ステップＳ１２、Ｓ１４におけるデータ取得が完了した段階で、ステップＳ１６において、センサ値取得部３２による不揮発メモリ２２へのアクセスを終了し、次のステップＳ１８に移行する。
【００３４】
次いで、ステップＳ１８では、バッテリ状態計測部３６が、電流センサ１２のセンサタイプ等のデータに基づいて、電流検出閾値を決定する。この場合、例えば、電流センサ１２が−ｘ〔Ａ〕以上の電流値を検出することができる場合には、それよりも幾分大きな（絶対値の小さな）値を、電流検出閾値として決定することができる。具体的には、−ｘ〔Ａ〕よりも所定値（α）だけ大きな値を電流検出閾値として決定する（例えば、検出範囲が−３５０〔Ａ〕だった場合に、−５０〔Ａ〕のマージンを持たせて、電流検出閾値を−３００〔Ａ〕とする）こととしても良いし、−ｘ〔Ａ〕に所定数β（≦１）を乗じた値を電流検出閾値として決定することとしても良い。
【００３５】
そして、ステップＳ２０では、バッテリ状態計測部３６が、配列データ（電流値や電圧値）と、フラグ（後述するフラグＳ，Ｔ、変数ｍ、ｎ、ｋ）を初期化して、図２の全処理を終了する。この初期化により、Ｓ＝０、Ｔ＝０、ｍ＝０、ｎ＝１、ｋ＝０に設定される。
【００３６】
次に、図３のフローチャートに基づいて、バッテリ状態を検出する処理シーケンスについて説明する。この処理は、エンジンの始動開始後など、大電流が消費される負荷が駆動されている間において、所定時間毎（例えば、２秒毎）に繰り返し実行されるものである。
【００３７】
図３のステップＳ３２では、バッテリ状態計測部３６が、センサ値取得部３２において取得された電流センサ１２による検出値（電流値）の読み出しを行う。ここで、バッテリ５０から出力される電流は、車両内に設けられた電気負荷（例えば、図１に示されるスタータ４２のモータや、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）４４を構成するモータなど）の駆動により消費されるものである。
【００３８】
次いで、ステップＳ３４では、バッテリ状態計測部３６が、電流センサ１２による検出値（電流値）が図２のフローチャートを経て決定された「電流検出閾値」よりも大きいか否かを判断する。この場合において、図６に示すように、電流値がＩaであった場合には、電流値は電流検出閾値よりも小さい（電流検出閾値を超えている）ことから、判断が否定される。そして、ステップＳ３６に移行し、変数「ｍ」を０に設定し（維持し）、次のステップＳ３８において、ｋ＝１か否かの判断を行う。ここで、ｋは図２のステップＳ２０にて０に設定されているので、判断は否定され、ステップＳ４０に移行し、変数ｎを１に設定（維持）した後、ステップＳ４２に移行する。
【００３９】
次いで、ステップＳ４２では、バッテリ状態計測部３６が、変数ｋをｍ（ここでは、ｍ＝０）に設定して、図３の処理を終了する。
【００４０】
前述のようにして図３の処理が終了した後、前回の図３の処理の開始から２秒が経過した時点で（すなわち、２秒毎に）、図３の処理が再開される。この場合にも、バッテリ状態計測部３６は、ステップＳ３２→Ｓ３４→Ｓ３６→Ｓ３８→Ｓ４０→Ｓ４２を、上記と同様にして実行する。そして、バッテリ状態計測部３６がステップＳ３２〜Ｓ４２の処理を繰り返し実行している間に、図６に示される電流Ｉ1が読み出されると、ステップＳ３４における判断（電流値が電流検出閾値よりも大きいか否かの判断）が肯定される。この場合、処理は、ステップＳ４８に移行する。
【００４１】
ステップＳ４８では、バッテリ状態計測部３６が、変数ｍを１に設定し、次のステップＳ５０において、電流値のサンプリング回数を示す変数ｎが２００よりも小さいか否かを判断する。ここではｎ＝１であるので判断は肯定され、ステップＳ５２に移行する。バッテリ状態計測部３６は、ステップＳ５２において、電流値Ｉ1をバッテリ状態計測部３６が有するメモリ内に格納するとともに、ステップＳ４０において、電流値Ｉ1と同一のタイミングで電圧センサ１４にて検出された電圧値Ｅ1をメモリ内に格納する（同一の取得タイミングで電流値Ｉ1と電圧値Ｅ1をペアリングする）。その後、ステップＳ５６において、ｎを１インクリメント（ｎ←ｎ＋１、ここではｎ←２）した後、ステップＳ４２に移行して、ｋ＝ｍ（ここでは、ｍ＝１）に設定した後、図３の処理を終了する。
【００４２】
その後は、ステップＳ３２→Ｓ３４→Ｓ４８→Ｓ５０→Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ４２を所定時間（２ｍｓｅｃ）間隔で繰り返す。これにより、電流値とこれと同一タイミングで検出される電圧値とを、所定時間（２ｍｓｅｃ）ごとにサンプリング（ペアリング）することが可能である。そして、そのサンプリング数が２００になり、ステップＳ５０の判断が否定されると、ステップＳ５８に移行して、フラグＳを１に設定した後、ステップＳ４２を経て、図３の処理を終了する。
【００４３】
これに対し、バッテリ状態計測部３６が、ステップＳ３２→Ｓ３４→Ｓ４８→Ｓ５０→Ｓ５２→Ｓ５４→Ｓ５６→Ｓ４２を繰り返している間において、例えば、ｎ＝５０〜１９９（ここでは、代表的にｎ＝５０であるものとする）のときに、再度、電流値が電流検出閾値よりも小さくなった場合には、ステップＳ３４の判断が否定される。この場合、ステップＳ３６に移行し、変数ｍが０に設定されるとともに、ステップＳ３８において変数ｋが１か否かが判断される。ここでは、それまでステップＳ４８〜Ｓ５６を繰り返していたので、ステップＳ４２においてｋ＝１に設定されていることから、判断は肯定され、ステップＳ６４に移行する。
【００４４】
次いで、バッテリ状態計測部３６は、ステップＳ６４において、ｎが５０よりも大きいか否かを判断する。ここでは、ｎ＝５０であるので、判断は肯定され、次のステップＳ６６において、電流値及び電圧値のデータをバックアップ用配列に退避させる。なお、データをバックアップ用配列に退避させるのは、電流、電圧値のサンプリング数が２００回に比べて少ないため、補正を行う必要がある値であるからである。
【００４５】
そして、ステップＳ６８にて、フラグＴを１に設定し、ステップＳ４０にてｎを１に設定し、更にステップＳ４２にてｋをｍに設定して、図３の処理を終了する。なお、ステップＳ６４において、データのサンプリング回数ｎが５０よりも少なかった場合には、ステップＳ６４での判断が否定され、ステップＳ４０に移行する。
【００４６】
その後、負荷の駆動が終了した時点で、図３の繰り返し処理は終了する。
【００４７】
次に、図３のフローチャートの処理を繰り返し実行した結果得られたデータを用いたバッテリの内部抵抗の算出処理について図４に基づいて説明する。
【００４８】
ここで、図３のフローチャートの繰り返しが終了した段階で、フラグＳが「１」である場合には、電流値及び電圧値が２００回サンプリングできたことを意味し、フラグＳが「０」で、フラグＴが「１」の場合には、電流値及び電圧値が必要回数サンプリングできていないため補正が必要であることを意味し、フラグＳが「０」で、フラグＴが「０」の場合には、補正に必要なサンプリング数（５０回）の電流値及び電圧値すら取得できていないことを意味する。
【００４９】
図４のフローチャートでは、ステップＳ８２において、バッテリ状態計測部３６がフラグＳが１であるか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合（電流値及び電圧値が２００回サンプリングできた場合）には、ステップＳ８４に移行して、サンプリングされた電流値及び電圧値を用いて、内部抵抗を算出する。
【００５０】
具体的には、バッテリ状態計測部３６が、次式（１）のｎに２００を代入して、内部抵抗値Ｒ200を算出する。
Ｒn＝{（Ｅn−Ｅn-1）／（Ｉn−Ｉn-1）＋（Ｅn-1−Ｅn-2）／（Ｉn-1−Ｉn-2）＋
…＋（Ｅ2−Ｅ1）／（Ｉ2−Ｉ1）}／ｎ            …（１）
【００５１】
上記内部抵抗値Ｒ200の算出後、バッテリ状態計測部３６は、ステップＳ９０において、液温センサ１６によって検出されたバッテリ液の液温を、センサ値取得部３２を介して取得する。
【００５２】
次いで、バッテリ状態計測部３６は、ステップＳ９２において、ステップＳ６０で取得したバッテリ液の液温と、図７のグラフとに基づいて、補正係数δを求め、次式（２）に基づいて内部抵抗値Ｒ200を補正して、真の内部抵抗値Ｒ200’を導き出す。
Ｒ200’＝Ｒ200×δ      …（２）
【００５３】
そして、ステップＳ９４では、バッテリ状態計測部３６が、各配列データと各フラグを初期化して、図４の全処理を終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ８２の判断が否定され、次のステップＳ８６の判断（Ｔ＝１か否かの判断）が肯定された場合、すなわち、電流値及び電圧値が必要回数サンプリングできていないため補正が必要である場合には、上式（１）を変形した次式（１）’から、仮の内部抵抗値Ｒ50−を算出する。
Ｒ50−＝{（Ｅ50−Ｅ49）／（Ｉ50−Ｉ49）＋（Ｅ49−Ｅ48）／（Ｉ49−Ｉ48）＋
…＋（Ｅ2−Ｅ1）／（Ｉ2−Ｉ1）}／５０            …（１）’
なお、前述したステップＳ８４の場合と異なり、「仮の内部抵抗値Ｒ50-」と表現しているのは、電流、電圧値のサンプリング数がステップＳ５８の２００回に比べて少ないためである。
【００５５】
そして、バッテリ状態計測部３６は、仮の内部抵抗値Ｒ50−を、図８の補正マップとサンプリング数とから求められる内部抵抗補正値（γ）を用いて、次式（３）のようにして補正し、内部抵抗値Ｒ50を求める。
Ｒ50＝Ｒ50−×γ          …（３）
【００５６】
その後は、上述と同様にして、バッテリ液温の取得（ステップＳ９０）、上式（２）に従った補正を行うことによる、真の内部抵抗値Ｒ50’の算出（ステップＳ９２）、及び各配列データ、各フラグの初期化（ステップＳ９４）を行うことで、図４の全処理を終了する。
【００５７】
なお、ステップＳ８２及びステップＳ８６の判断がいずれも否定された場合（Ｓ＝０、Ｔ＝０の場合）には、必要サンプル数が取れていないので、内部抵抗値を算出することなく、ステップＳ９４にて各配列データ及び各フラグの初期化を行った後、図４の全処理を終了する。
【００５８】
次に、バッテリ状態判定部３８において実行される、バッテリ劣化判定処理について、図５に基づいて説明する。
【００５９】
バッテリ状態判定部３８は、ステップＳ１００においてバッテリ液温を取得するとともに、ステップＳ１０２において、ステップＳ１００で取得されたバッテリ液温に基づいて理論内部抵抗値を決定する。この場合、バッテリ状態判定部３８は、バッテリ液温と理論内部抵抗値とが関連付けられたテーブル等に基づいて、理論内部抵抗値を決定するものとする。
【００６０】
次いで、ステップＳ１０４では、バッテリ状態判定部３８が、図４のステップＳ９２で算出された内部抵抗値Ｒnと、理論内部抵抗値との差分を算出し、その差分が、規定値（バッテリタイプに基づいて予め定められているものとする）よりも大きいか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合には、ステップＳ１０６においてバッテリが劣化状態にあると判断し、判断が否定された場合には、ステップＳ１０８においてバッテリは劣化状態にないと判断する。
【００６１】
次いで、バッテリ状態判定部３８は、ステップＳ１１０において、これらステップＳ１０６，Ｓ１０８の判断結果をメータＥＣＵ２４に送付する。その後、メータＥＣＵ２４は、この判断結果を不図示のメータ上に表示させることで車両を運転するユーザ等に対して、バッテリの状態を通知するようになっている。なお、メータＥＣＵ２４は、バッテリが劣化状態に有る場合にのみ判断結果をメータ上に表示することとしても良い。
【００６２】
なお、上記説明では、ステップＳ５０におけるサンプリング回数を「２００」とし、ステップＳ６４におけるサンプリング回数を「５０」としたが、当該数値は一例であって、これらの数値に限定されるものではない。すなわち、ステップＳ５０におけるサンプリング回数をＡ、ステップＳ６４のサンプリング回数をＢとすれば、両数値が、Ａ＞Ｂの関係を満たしていれば良い。
【００６３】
以上詳細に説明したように、本実施形態によると、電流値が、電流センサ１２の検出レンジ（検出可能範囲）に基づいて設定される電流検出閾値を超えている場合、すなわち、高精度な電流値の検出ができない場合には、その際に検出された電流値及び電圧値を用いて、バッテリの内部抵抗値の算出を行わないこととしているので、電流センサ１２の性能（検出レンジの広さなど）にかかわらず、高精度な内部抵抗値の算出を行うことができる。
【００６４】
また、本実施形態では、上記のように電流センサ１２の性能にかかわらず、バッテリの内部抵抗値を高精度に算出することができることから、広い検出レンジを有する電流センサを用意しなくても良い。したがって、バッテリの内部抵抗値の検出精度を高く維持したまま、低コスト化を図ることもできる。
【００６５】
また、本実施形態では、大電流が消費される負荷の駆動が開始されたときに図３の処理が開始されるので、車両のイグニッションスイッチがオンにされるのに合わせてバッテリの内部抵抗値の計測（算出）を行うことができる。したがって、車両においてバッテリの載せ換えなどを行った場合であっても、適切なタイミングで、バッテリの内部抵抗値の算出を行うことが可能である。
【００６６】
また、本実施形態では、バッテリの内部抵抗値を算出するために必要な電流値及び電圧値のサンプリング数を例えば５０に設定し、電流値及び電圧値を５０回以上連続してサンプリングできない場合には、内部抵抗値を算出しないこととしているので（図３のステップＳ６４）、内部抵抗の算出値の信頼性を、高く維持することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、電流値及び電圧値のサンプリング数が、例えば５０以上であった場合には、それらの電流値及び電圧値から算出されたバッテリの内部抵抗値（仮の内部抵抗値）を、サンプリング数によって定まる補正値で補正することとしているので（図３のステップＳ６８）、サンプリング数が比較的少ない場合であっても算出される内部抵抗値の信頼性を高く維持することが可能である。
【００６８】
なお、上記実施形態では、大電流が消費される負荷が駆動されている間に２秒毎に実行される処理（図３の処理）の繰り返しが終了した段階で、図４、図５の処理を実行することとしたが、これに限らず、図９のようなタイミングで内部抵抗値を決定（算出）するようにしても良い。すなわち、図９に示すように、大放電があってから所定時間（時間領域Ａ）の間は、電流値が電流検出閾値よりも小さいことから、電流値及び電圧値を全く取得しないが、時間領域Ａの後の所定時間（時間領域Ｂ）の間は、電流値が電流検出閾値よりも大きくなっているので、電流値及び電圧値をサンプリングし（この場合、１５０回だけサンプリングできたものとする）、そのサンプリング結果を利用して内部抵抗値を決定することとする。なお、ここでのサンプリング数は、２００回に達していないので、内部抵抗値の決定の際には、図８の補正値マップに基づいて仮の内部抵抗値を補正値γにて補正する必要がある。また、図９の時間領域Ｂの後の所定時間（時間領域Ｃ）の間は、再度、電流値が電流検出閾値よりも小さくなるので、電流値及び電圧値を全く取得しないが、時間領域Ｃの間のバッテリの内部抵抗値は、時間領域Ｂの間にサンプリングした電流値及び電圧値に基づいて算出された内部抵抗値と同値であるものとして取り扱う。更に、時間領域Ｃの後の所定時間（時間領域Ｄ）の間は、電流値が電流検出閾値よりも大きくなっているので、電流値及び電圧値をサンプリングし（この場合、２００回サンプリングできたものとする）、そのサンプリング結果を利用して内部抵抗値を決定することとする。この時間領域Ｄでは、サンプリング数が２００回に達しているので、図８の補正値γによる補正を行う必要が無い。このような内部抵抗値の算出方法を採用することにより、バッテリの内部抵抗値を適切なタイミングで算出することができる。
【００６９】
なお、上記実施形態では、電流値が、電流センサ１２の検出レンジ（検出可能範囲）に基づいて設定される電流検出閾値を超えていた場合に、そのときに検出された電流値及び電圧値をバッテリの内部抵抗値の算出には用いないこととする場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、電圧値が、電圧センサ１４の検出レンジに基づいて設定される電圧検出閾値を超えていた場合に、上記のような処理を行うこととしても良い。また、電流値及び電圧値の少なくとも一方が、電流検出閾値又は電圧検出閾値を超えていた場合に、上記のような処理を行うこととしても良い。
【００７０】
また、上記実施形態では、電流値（又は電圧値）が閾値を超えた場合にのみ、そのときの電流値及び電圧値を、バッテリの内部抵抗値算出に用いない場合について説明したが、これに限らず、特定の電気負荷が駆動している間は、バッテリの内部抵抗値を算出しないとする判断を行うこととしても良い。具体的には、図１０に示すように、図３のフローチャートのステップＳ３２の前に、ステップＳ３００を追加した処理を行うこととしても良い。
【００７１】
このステップＳ３００では、大電流を消費するような特定の負荷の駆動か否かを判断し、ここでの判断が否定された場合には、自動的に、ステップＳ３６に移行するようにする。ここでの特定の負荷には、例えば、ＥＰＳ４４や、スタータ４２などのモータのほか、車両内のその他の負荷（カーナビゲーションシステムや、音響装置、エアコンなど）も含まれる。この場合の制御としては、車両内に存在する複数の負荷に対応して、各負荷を駆動した際に検出される電流値の予測値と、電流センサの検出レンジ（検出可能範囲）と、をメモリ等に保持しておき、予測値が検出レンジ（検出可能範囲）から外れてしまうような、特定の電気負荷の駆動が検出された場合に、電流値と電圧値のサンプリングを禁止するようにすることが可能である。なお、これに代えて、例えば、１度の大放電の間に、所定回数（例えば５０回）以上電流値及び電圧値をサンプリングできないような場合を、バッテリの内部抵抗値算出から、予め排除することも可能である。
【００７２】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】一実施形態に係るバッテリ管理システムの概略構成を示す図である。
【図２】電流検出閾値の決定シーケンスを示すフローチャートである。
【図３】バッテリ状態を検出する処理シーケンスを示すフローチャートである。
【図４】負荷の駆動が終了し、図３の処理が終了した後に実行される内部抵抗算出処理を示すフローチャートである。
【図５】バッテリ劣化判断処理を示すフローチャートである。
【図６】検出される電流値と電流検出閾値との関係を示すとともに、一実施形態の計測原理を説明するための図である。
【図７】バッテリ液の液温度と補正係数との関係を示すグラフである。
【図８】理論内部抵抗値を補正する補正値マップである。
【図９】変形例（その１）について示す図である。
【図１０】変形例（その２）を示すフローチャート（一実施形態の図３に対応するフローチャート）である。
【符号の説明】
【００７４】
１２  電流センサ
１４  電圧センサ
１６  液温センサ
２０  バッテリ管理装置
２２  不揮発メモリ
４２  スタータ
４４  ＥＰＳ
５０  バッテリ
【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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