JP7622668B2 - 補機バッテリの診断装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る補機バッテリの診断装置を含む車両の構成を示すブロック図である。
バッテリは、使用により劣化し、満充電容量が減少する。そして、この劣化をバッテリの物理状態として検出する。本実施形態としては、バッテリの物理状態として、バッテリの内部抵抗を採用する。すなわち、バッテリの劣化によって、その内部抵抗が大きくなるため、内部抵抗の値を検出することで、バッテリの診断を行う。本実施形態では、補機バッテリ22の内部抵抗を検知し、その値に応じて補機バッテリ22の診断を行う。
実施形態に係る電源システムでは、補機バッテリ22が、補機電源ライン26によってDCDCコンバータ20に接続されている。補機電源ライン26には、各種の補機24が接続されており、これらの補機24へ補機電源ライン26を介し、電力が供給される。通常時、統括制御ユニット40は、補機電源ライン26の電圧が一定値に維持されるように、DCDCコンバータ20の動作を制御する。なお、補機電源ライン26における電流値を計測したり、補機バッテリ22の充放電電流を検出したりして、これらに基づいてDCDCコンバータ20を制御してもよい。また、DCDCコンバータ20は、専用の制御ユニットを有し、低電圧側の電圧を維持してもよい。
上述したように、補機バッテリ22の診断を行うには、補機バッテリ22の充放電電流(バッテリ電流)が大きくなる状況である必要がある。このためには、DCDCコンバータ20の動作を制御する必要がある。
(i)DCDCコンバータ20からの充電電流の供給
車両10の減速時においては、駆動モータの回生制動によって回生電流が生じる。通常は、主バッテリ12の充電に利用されるが、この回生電流分をDCDCコンバータ20により補機バッテリ22の充電に用いることができる。
電動パワーステアリングは、操舵をモータの出力で行うが、タイヤ側からの反力を受けるときには回生電流が生じる。この回生電流を補機バッテリ22の充電に用いることができる。この場合、DCDCコンバータ20は、低圧側への出力を停止するとよいが、所定の出力で補機バッテリ22の充電電流を増加させてもよい。
(i)DCDCコンバータ20による高圧側への出力
車両10の加速時においては、駆動モータ16へ駆動電流を供給する。通常は、主バッテリ12の放電によるが、この駆動電流の一部を、DCDCコンバータ20を介しての補機バッテリ22の放電電流により賄うことができる。
右左折時における、電動パワーステアリングのモータ駆動電流を補機バッテリ22からの放電電流で賄う。この際、DCDCコンバータ20は、動作を停止するとよい。
(i)安定走行時
例えば、高速道路において、オートクルーズ制御を行っている状況などでは、上述したような加速、減速、ハンドル操作などはあまり行われない。従って、補機バッテリ22の充放電電流に大きな変動幅は得られない。このため、もし補機バッテリ22の診断を行うのであれば、DCDCコンバータ20により、予め定められたパターン(所定の変動幅)で補機バッテリ22の充放電電流を発生させて、その際の補機バッテリ22の電圧により、補機バッテリ22の内部抵抗を検出すればよい。
比較的広い交差点における右左折時では、パワーステアリングにおいて、右左折操作時の駆動電流、ハンドル戻し時の回生電流が生じる。この時、補機バッテリ22の放電電流および充電電流が生じる。従って、大きな交差点では、補機バッテリ22のバッテリ電流の変動幅が所定以上となる場合もある。
登坂時には、駆動モータ16の出力が大きく、駆動電流が大きくなる。降坂時には、駆動モータ16の回生制動により、回生電流が大きくなる。従って、登坂時において補機バッテリ22から所定範囲の放電が行われ、降坂時に補機バッテリ22は所定範囲の充電が行われるように、DCDCコンバータ20を制御することで、車両10の走行状態に応じた補機バッテリ22の充放電が行え、この際に補機バッテリ22の診断を行うことができる。
トンネル内においては、ライトを点灯する。このため、トンネル内走行では、補機24の消費電流が大きくなる状態が生じやすい。そこで、トンネル内を大きな放電電流のサンプリング地点とし、トンネル外を充電電流のサンプリング地点とすることができる。
交通量が多く、渋滞している場合には、走行状況についての変化が少なく、走行に伴う車両10の電力消費状況の変化が少ない。従って、通常は補機バッテリ22の診断に適した場所であっても、充放電電流について所定の変動幅が確保できない可能性が大きい。
(i)目的地設定の設定経路走行
ナビゲーション装置32において、目的地が設定され、目的地までの設定経路を走行している際に、主バッテリ12および補機バッテリ22の充放電電流、補機24の消費電流を走行位置、走行速度などと関連付けて随時記憶しておくとよい。
経路が設定されていなくても、走行の際に、補機バッテリ22の診断に適した場所の判定を行い、適した場所があれば、その場所を記憶しておくとよい。
補機バッテリ22の診断に適した場所については、車両10の走行時に、随時学習し、記憶しておくとよい。これによって、診断が必要な際に、比較的早期に診断が行える。
図3は、補機バッテリ22の診断のタイミングを示したチャートである。
<定期的な診断>
図4は、図3のタイミングチャートで示した定期的な診断の処理についての統括制御ユニット40における動作を示すフローチャートである。
図5は、診断に適した場所において診断を行う処理についての統括制御ユニット40における動作を示すフローチャートである。
Claims (3)
- DCDCコンバータと、負荷と、補機バッテリが電気的に接続されており、これらの間で電力を交換できる電源システムにおいて、前記補機バッテリの診断を行う、補機バッテリの診断装置であって、
自車のこれからの走行を推定して推定走行状況を得る推定部と、
前記推定部により推定された推定走行状況に基づき、前記補機バッテリの診断に適した前記補機バッテリの充放電が行われる状況があるかを予測する予測部と、
前記予測部により予測された前記補機バッテリの診断に適した前記補機バッテリの充放電が行われる状況にあるタイミングで、前記DCDCコンバータを制御して、前記負荷との間で電力のやり取りによる前記補機バッテリの充放電を行わせる制御部と、
前記制御部により前記負荷との間の電力のやり取りによる前記補機バッテリの充放電を行わせている間に前記補機バッテリの充放電特性を検出して診断を行う診断部と、
を備える、
補機バッテリの診断装置。 - 請求項1に記載の補機バッテリの診断装置であって、
さらに、
走行時において、前記負荷に流れる電流を監視し、前記補機バッテリの診断に適した前記補機バッテリの充放電が行われる状況があるかを判定して記憶する記憶部を有し、
前記予測部は、前記記憶部に記憶されている判定結果を予測に利用する、
補機バッテリの診断装置。 - 請求項1または2に記載の補機バッテリの診断装置であって、
さらに、交通情報を取得する交通情報取得部を有し、
前記予測部は、前記交通情報取得部において取得した前記交通情報に基づいて、前記補機バッテリの診断に適した前記補機バッテリの充放電が行われる状況があるかを判定する、
補機バッテリの診断装置。
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| JP2022028141A JP7622668B2 (ja) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | 補機バッテリの診断装置 |
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| JP2022028141A JP7622668B2 (ja) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | 補機バッテリの診断装置 |
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| JP2023124402A JP2023124402A (ja) | 2023-09-06 |
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