JP2000217261A - バッテリ残容量検出装置 - Google Patents

バッテリ残容量検出装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリが過渡状態で頻繁に使用される場合
であってもバッテリの残容量を高い精度で検出すること
ができるマバッテリ残容量検出装置を提供する。 【解決手段】 積算手段５４は電流検出器４０によって
検出された電流値を積算することによってバッテリの残
容量を算出する。また、一次遅れフィルタ４６，５０
は、電流検出器４０及び電圧検出器４４の検出値各々に
対してフィルタ処理を行う。残容量判定マップ５６は、
フィルタ処理が施された電流値及び電圧値に基づいてマ
ップを用いてバッテリの残容量が所定の値となる閾電圧
値を算出し、比較器５８がこの閾電圧値とフィルタ処理
が施された電圧値とを比較し、この電圧値が閾電圧値を
越えた場合にはリセット手段６０がバッテリの残容量を
上記所定の値に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリ残容量
検出装置に係り、特に車両に搭載されるバッテリの残容
量を検出するバッテリ残容量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、温暖化問題等を考慮し、二酸化炭
素等の排出量を低減するために電気自動車やハイブリッ
ド車両の開発が盛んに行われている。これらの車両は、
排出ガス量がゼロであるモータを備えており、そのエネ
ルギー供給源としてバッテリ（蓄電池）を装備してい
る。上記電気自動車においては常時モータの駆動力によ
ってのみ走行しており、ハイブリッド車両はエンジンの
補助としてモータを用いているが、モータから得られる
駆動力によってのみ走行する場合がある。従って、これ
らの車両においては、エネルギー供給源であるバッテリ
の残容量を正確に検出することが充電の必要性の有無、
残りの使用可能時間、及び寿命判定を行う上で極めて重
要である。
【０００３】バッテリの残容量を測定する方法として、
バッテリへの充電電流及びバッテリからモータへ供給さ
れる時の放電電流値を積算し、その電流値の積分量から
現在のバッテリの残存容量を求める方法がある。すなわ
ち、残容量は、現在のバッテリ内に貯留されている電荷
の総量に相当し、電流値を時間積算する（充電電流は
正、放電電流は負）ことによりバッテリーへの電荷の供
給量と放出量の総和が求められるからである。この方法
の詳細については、例えば特開昭６３−２０８７７３号
公報を参照されたい。
【０００４】また、バッテリの出力電圧に関して、充電
末期（残容量が多い）の場合、及び放電末期（残容量が
少ない）の場合にバッテリの残容量に対する出力電圧値
の変化率が大きくなることが一般的に知られている。こ
れは、バッテリの残容量に応じてバッテリ内の内部抵抗
が変化するために生ずる現象である。この特性に着目
し、上述のようにバッテリの残容量に対する出力電圧値
の変化率が大きくなった場合（充電末期、放電末期）に
はバッテリの出力電圧値を用いて残容量の値を修正する
技術が案出されている。
【０００５】つまり、バッテリが充電末期と放電末期と
の中間状態にある場合にはバッテリの出力電流値を時間
積算して残容量を求め、出力電圧値の変化率が大きくな
って変曲点が現れて充電末期又は放電末期の状態が検出
された場合には、バッテリの出力電圧値を用いて、電流
を時間積算して得られた残容量の値の修正を行い、バッ
テリの出力電圧値に基づいて残容量を求める。この技術
の詳細については、例えば、特開平６−３４２０４４号
公報、特開平５−８７８９６号公報を参照されたい。
【０００６】図９は、バッテリ出力電圧値の推移の一例
を示す図である。図９中横軸はバッテリの残容量であ
り、縦軸はバッテリの出力電圧値である。図９に示され
たように、バッテリ残容量が放電末期（残容量が２０
％）と充電末期（残容量が８０％）との間の状態にある
場合には、符号Ｒ１が付された曲線で示したように、バ
ッテリの残容量の低下に伴って出力電圧値も比較的小さ
い変化率で変化する。ただし、ハイブリッド車両の場合
には、バッテリの充放電が繰り返されているため、実電
圧の挙動は図中符号Ｒ２が付された線のように変化す
る。上記変化率が小さいという意味は細かな変動があっ
たとしても、平均値の変化率が小さいという意味であ
る。
【０００７】これに対し、バッテリの残容量が充電末期
（残容量が８０％）以上となると、出力電圧値の変化率
が大となる。また、バッテリの残容量が放電末期（残容
量が２０％）以下となった場合も同様である。このよう
に、バッテリの出力電圧値はバッテリの残容量に応じて
変化し、特に充電末期（残容量が８０％）又は放電末期
（残容量が２０％）の場合には、その出力特性が変化す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に電
流検出器は必ず検出誤差を有する。瞬時的な電流値を測
定する場合であれば、この検出誤差は許容されるが、上
記のように電流値を時間積算する場合には、その検出誤
差も時間積算され、時間を経るにつれ誤差が大となり、
その値が無視できない値になってしまい検出精度が低下
しやすいという問題があった。
【０００９】また、上述したバッテリ残容量修正マップ
を用いて残容量の測定精度を向上させる技術は、バッテ
リ残容量修正マップ自体が定常状態での特性を測定して
得られたものであり、過渡状態（充電及び放電を交互に
繰り返し、その電流値も変動する状態）の場合には、バ
ッテリの応答遅れによって各検出値が定常時の値とは異
なってしまうため、残容量の検出精度が低下するという
問題があった。つまり、バッテリの出力電流及び回生電
流が変化してもバッテリは直ちに（瞬時的に）その電流
での安定した電圧値（定常状態の値）にはならず、所定
時間遅れて安定値に達する。よって、検出された電圧、
電流（の瞬時値）で残容量を検出すると検出誤差が生ず
るという問題があった。特に電気自動車やハイブリット
車両に用いられるバッテリは、電気機器用のバッテリと
は異なり。エンジンの始動及び停止が繰り返され、充電
及び放電が繰り返されるので、検出精度が低下しやすい
という問題があった。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、バッテリが過渡状態で頻繁に使用される場合であ
ってもバッテリの残容量を高い精度で検出することがで
きるマバッテリ残容量検出装置を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、バッテリの出力電流及び回生電流を検出
する電流検出手段（３０，４０）と、前記バッテリの出
力電圧を検出する電圧検出手段（４４）と、前記電流検
出手段及び前記電圧検出手段の検出結果に対し、ローパ
スフィルタによるフィルタ処理を施すフィルタ手段（４
６，５０）と、前記電流検出手段によって検出された電
流値に基づいて、前記ローパスフィルタの時定数を変更
する時定数変更手段（５２）と、前記電流検出手段の検
出結果を積算して前記バッテリの残容量を求める積算手
段（５４）と、前記フィルタ手段によってフィルタ処理
が施された電流値に基づいて前記バッテリの残容量が前
記所定の値の場合の閾電圧値を算出する閾電圧値算出手
段（５６）と、前記閾電圧値算出手段によって算出され
た閾電圧値と、前記フィルタ手段によりフィルタ処理が
施された電圧値とを比較する比較手段（５８）と、前記
比較手段によって、フィルタ処理が施された電圧値が前
記閾電圧値を越えていると判断された場合に、前記バッ
テリの残容量を前記所定の値に設定する設定手段（６
０）とを具備することを特徴としている。
【００１２】上記積算手段は電流検出手段によって検出
された電流値を積算することによってバッテリの残容量
を算出している。ところで、本発明においては、フィル
タ手段が、電流検出手段及び電圧検出手段の検出値に対
してローパスフィルタによるフィルタ処理を行い、フィ
ルタ処理が施された電流値及び電圧値に基づいてマップ
を用いてバッテリの残容量が所定の値となる閾電圧値を
算出し、この閾電圧値とフィルタ処理が施された電圧値
とを比較し、当該電圧値が閾電圧値を越えた場合には設
定手段がバッテリの残容量を上記所定の値に設定してい
る。上記閾電圧値はフィルタ処理を施した電流値を用い
て閾電圧値が算出され、当該閾電圧値と比較される電圧
はフィルタ処理が施された電圧値であるのでバッテリの
残容量がより高い精度で所定の値に設定されるととも
に、積算誤差をリセットすることができる。従って、以
降の検出においてはバッテリが過渡状態で頻繁に使用さ
れる場合であってもバッテリ残容量を高い精度で検出す
ることができる。
【００１３】また、本発明は、前記時定数変更手段が、
前記電流値が大である場合には時定数を小とすることが
好ましい。電流値（駆動電流又は回生電流）が大である
場合は充放電電流の値が大きいために残容量が急激に変
化するが、このときにフィルタ手段の時定数が大きいと
フィルタ手段の出力が定常状態になったときにはすでに
充電又は放電が進んでしまい、バッテリの残容量が８０
％より大となったり、２０％より小となったりする。本
発明では電流値が大きい場合にはフィルタ手段の時定数
を小さく（フィルタを弱く）してなるべく電流検出手段
が検出した値を使用するようにしている。よって、閾電
圧値を算出する精度の向上に資することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態によるバッテリ残容量検出装置について詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施形態によるバッテリ
残容量検出装置が用いられる車両の全体構成を示すブロ
ック図である。本実施形態においては、ハイブリッド車
両に適用した場合について説明する。
【００１５】図１において、１０はエンジンであり、そ
の駆動力はトランスミッション１２を介して車輪１４，
１４に伝達される。また、エンジン１０と並列に三相交
流で動作するモータ／発電機１６が設けられている。モ
ータ／発電機１６の回転軸とエンジン１０の回転軸とは
直結されている。このモータ／発電機１６は、エンジン
１０が停止している場合には、その駆動力がトランスミ
ッション１２を介して車輪１４，１４に伝達され、エン
ジン１０が駆動している状態では、エンジン１０によっ
て回転されて発電機の役割を果たす。
【００１６】１８は、エンジン制御装置であり、信号線
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ各々を介してエンジン１０から
出力されるエンジン回転数Ｎe、吸気管負圧Ｐb、水温Ｔ
wを示す信号が入力されるとともに、信号線２０ａを介
してアクセルペダル２０の踏み込み角度を示す信号θTh
が入力され、これらの信号の値に応じてエンジンに供給
する燃料量や点火時期を演算し、信号線１８ａ，１８ｂ
を介してエンジンに供給する燃料を制御する信号及び点
火時期を制御する信号を出力する。
【００１７】また、エンジン制御装置１８はモータ／発
電機１６の動作の制御も行う。エンジン制御装置１８は
信号線１８ｃ，２２ａを介してモータ制御装置２２と接
続されている。エンジン制御装置１８からモータ制御装
置２２へは信号線１８ｃを介してモータ／発電機１６の
出力パワーを指示する制御信号が出力される。また、モ
ータ制御装置２２からエンジン制御装置１８へは信号線
２２ａを介して後述するバッテリ２６の残容量がそれぞ
れ出力される。エンジン制御装置１８は、バッテリ２６
の残容量及びエンジン１０の運転状態（アクセル開度、
エンジン回転数等）によって、モータ／発電機１６の駆
動力又は回生力を演算し、信号線１８ｃによりモータ制
御装置２２に送信する。
【００１８】２４はバッテリ２６に接続されたインバー
タであり、モータ制御装置２２から信号線２２ｃを介し
て出力される制御信号に基づいてバッテリ２６から供給
される電力を所定の値を有する三相交流に変換し、モー
タ／発電機１６に供給する。また、モータ／発電機１６
には角度検出器２８が設けられており、検出された角度
が信号線２８ａを介してインバータ２４へ入力される。
この角度検出器２８はモータ／発電機１６の回転軸に設
けられ、回転軸の回転角を検出する。検出された回転角
は信号線２４ａを介してインバータ２４からモータ制御
装置２２へ出力される。
【００１９】また、インバータ２４は、モータ／発電機
１６を流れる相電流及び全電流を検出しており、検出さ
れた相電流及び全電流は、信号線２４ｂ，２４ｃ各々を
介してモータ制御装置２２へ出力される。モータ制御装
置２２は、前述のエンジン制御装置１８から信号線１８
ｃを介して出力される制御信号で指示されるモータの出
力パワーが実際に得られるよう、インバータ２４から信
号線２４ａ，２４ｂ，２４ｃを介して各々入力される回
転角、相電流、及び全電流を考慮して、モータ／発電機
１６へ供給する電力指示量を演算し、信号線２２ｃを介
して制御信号として出力する。
【００２０】バッテリ２６とインバータ２４との間には
バッテリ２６の出力電流を検出する電流検出器３０が設
けられ、その検出値は信号線３０ａを介してバッテリ監
視装置３２へ出力される。また、バッテリ２６は、１０
個のサブバッテリを直列に接続してなる構成であり、各
々のサブバッテリには電圧検出器及び温度検出器（各々
図示省略）が設けられ、それらの検出電圧及び検出温度
は信号線２６ａ及び２６ｂを介して各々バッテリ監視装
置３２へ出力される。
【００２１】バッテリ監視装置３２は、バッテリ２６の
状態、例えば残容量や温度を監視しており、信号線３２
ａを介してバッテリ２６の残容量を、信号線３２ｂを介
してバッテリ２６の出力電流をモータ制御装置２２へ出
力する。また、バッテリ監視装置３２は、信号線２６ｂ
を介して入力されるサブバッテリの温度に基づき、信号
線３２ｃを介してファン３４を駆動制御する駆動制御信
号を出力することによってバッテリ２６の温度を制御す
る。また、３６はバッテリ２６の残容量を表示する残容
量表示装置であり、例えば運転席の表示パネルに設けら
れ、運転者にバッテリ２６の残容量を表示する。
【００２２】次に、上記構成における本発明の一実施形
態によるバッテリ残容量検出装置が用いられる車両の全
体の動作について説明する。まず、エンジン１０によっ
て走行する場合について説明する。運転者がアクセルペ
ダル２０を踏み込むと、信号線２０ａを介してアクセル
ペダル２０の踏み込み角度を示す信号θThがエンジン制
御装置１８に入力される。この信号θThが入力される
と、エンジン制御装置１８は信号線１８ａを介してエン
ジンに供給する燃料を制御する信号をエンジン１０に出
力し、信号線１８ｂを介して点火時期を制御する信号を
エンジン１０に出力する。
【００２３】エンジン１０はこれらの信号に基づいて、
シリンダ内に所定量の燃料を噴射するとともに、所定の
タイミングで点火を行って駆動する。エンジン１０の駆
動力はトランスミッション１２を介して車輪１４，１４
に伝達され、走行が行われる。エンジン１０が駆動する
と、エンジン１０から信号線１０ａ，１０ｂ，１０ｃを
介して、エンジン回転数、吸気管負圧、及び水温を示す
信号がそれぞれ出力され、エンジン制御装置１８に入力
される。エンジン制御装置１８は、これらの信号及び前
述のアクセルペダル２０の踏み込み角度を示す信号θTh
に基づき、エンジン１０を制御する信号を信号線１８
ａ，１８ｂを介して出力する。
【００２４】一方、前述したように、エンジン１０の回
転軸にはモータ／発電機１６の回転軸が直結されている
ので、エンジン１０の回転によってモータ／発電機１６
は発電を行う。モータ／発電機１６によって発電された
電力は、インバータ２４を介してバッテリ２６へ供給さ
れ、バッテリ２６の充電が行われる。また、電流検出器
３０はバッテリ２６が充電されている間、インバータ２
４からバッテリ２６へ流れる電流の値を検出し、その電
流検出値を信号線３０ａを介してバッテリ監視装置３２
へ出力する。
【００２５】次に、モータ／発電機１６の駆動力によっ
て走行する場合について説明する。運転者がアクセルペ
ダル２０を踏み込むと、信号線２０ａを介してアクセル
ペダル２０の踏み込み角度を示す信号θThがエンジン制
御装置１８に入力される。この信号θThが入力される
と、エンジン制御装置１８は信号線２２ａを介して入力
されるバッテリ２６の残容量が所定の値以上であれば信
号線１８ｃを介してアクセルペダル２０の踏み込み角度
を示す信号θThに応じた制御信号を出力する。
【００２６】モータ制御装置２２は、信号線１８ｃを介
して入力される制御信号に基づいて信号線２２ｃを介し
てインバータ２４へ制御信号を出力する。制御信号が入
力されるとインバータ２４はバッテリ２６から供給され
る電流を、入力される制御信号に応じた値を有する三相
交流に変換してモータ／発電機１６へ供給する。これに
よって、モータ／発電機１６が回転を行い、その駆動力
がトランスミッション１２を介して車輪１４，１４に伝
達され走行が開始される。
【００２７】モータ／発電機１６が回転を開始すると、
角度検出器２８からインバータ２４へ検出された角度が
出力され、インバータ２４からモータ制御装置２２へ検
出された角度、相電流、及び全電流が出力される。モー
タ制御装置２２は、エンジン制御装置１８から信号線１
８ｃを介して出力される制御信号で指示されるモータの
出力パワーが実際に得られるよう、インバータ２４から
出力されるこれらの信号を考慮して、モータ／発電機１
６へ供給する電力指示量を演算し、信号線２２ｃを介し
て制御信号として出力する。インバータ２４はバッテリ
２６から供給される電力をこの制御信号に基づいた値を
有する三相交流に変換しモータ／発電機１６へ供給す
る。
【００２８】エンジン１０によって走行を行う場合、及
びモータ／発電機１６によって走行を行う場合の何れの
場合であっても、バッテリ監視装置３２には、電流検出
器３０によって検出された電流、バッテリ２６から出力
される検出電圧及び検出温度が入力される。バッテリ監
視装置３２はこれらの検出値に基づいて、ファン３４を
制御してバッテリ２６の温度制御を行うとともに、バッ
テリ２６の残容量を求め、信号線３２ａを介してバッテ
リ２６の残容量をモータ制御装置２２へ出力する。モー
タ制御装置２２に出力されたバッテリ２６の残容量は、
エンジン制御装置１８に出力されるとともに残容量表示
装置３６へ出力される。バッテリ２６の残容量が少ない
場合には、エンジン制御装置１８は強制的にエンジン１
０による走行に切り替える制御を行う。また、残容量表
示装置３６の表示内容に応じて運転者が強制的にエンジ
ン１０のみによる走行に切り替えることも可能である。
【００２９】次に、本発明の一実施形態によるバッテリ
残容量検出装置について詳細に説明する。図２は、本発
明の一実施形態によるバッテリ残容量検出装置の構成を
示すブロック図である。図２に示された本実施形態のバ
ッテリ残容量検出装置は、図１中のバッテリ監視装置３
２内に設けられる。このバッテリ残容量検出装置は、本
実施形態においては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ
（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）（何れも図示省略）等を備えた一般的なコンピュー
タによって実現される。以下に示す処理はＲＯＭ内に格
納されたプログラムをＣＰＵが逐次読み出して実行する
ことにより実現される。
【００３０】図２において、４０は電流検出器であり、
図１中の電流検出器３０相当するものである。また、４
２は温度検出器、４４は電圧検出器であり、各々前述し
たサブバッテリに設けられる温度検出器及び電圧検出器
に相当する。電流検出器４０、温度検出器４２、及び電
圧検出器の検出結果は一次遅れフィルタ４６，４８，５
０にそれぞれ入力される。一次遅れフィルタ４６，４
８，５０はいわゆるローパスフィルタである。尚、一次
遅れフィルタ４６，４８，５０へ入力される信号は電流
検出器４０、温度検出器４２、及び電圧検出器４４の検
出値をサンプリング及び量子化してディジタル化されて
いる。尚、温度センサ４２の一次遅れフィルタ４８は、
温度センサ検出値に含まれるノイズ（電気的なノイズ）
を除去するためのものであり、バッテリ２６の応答特性
とは無関係である。よって一次遅れフィルタ４８は省略
しても良い。
【００３１】電気回路によるローパスフィルタの最も簡
単なものはコンデンサと抵抗とからなる回路であるが、
本実施形態による一次遅れフィルタ４６，４８，５０は
ソフトウェアで実現されている。つまり、前回の一次遅
れフィルタ４６，４８，５０の出力をＤn-1、今回の出
力をＤn、現在検出された値をＤとすると一次遅れフィ
ルタ４６，４８，５０は、以下の式で表される。 Ｄn＝τ1Ｄn-1＋τ2Ｄ
【００３２】ここで、τ1，τ2は一次遅れフィルタ４
６，４８，５０の時定数を決定する変数であり、τ1＋
τ2＝１なる関係がある。ここで、一次遅れフィルタ４
６，４８，５０の特性を考えてみると、変数τ2の値を
大きくすると、現在検出された値Ｄが今回の出力Ｄnに
与える影響は大となる、逆に変数τ2の値を小さくする
と、現在検出された値Ｄが今回の出力Ｄnに与える影響
は小となる。
【００３３】よって、変数τ2の値を大とすると、一次
遅れフィルタ４６，４８，５０の変数は小となり、変数
τ2の値を小とすると、一次遅れフィルタ４６，４８，
５０の変数は大となる。換言すると変数τ1の値を大と
すると、一次遅れフィルタ４６，４８，５０の変数は大
となり、変数τ1の値を小とすると、一次遅れフィルタ
４６，４８，５０の変数は小となる。変数τ1，τ2の一
例を示すと、下式のような値が考えられる Ｄn＝０．９５Ｄn-1＋０．０５Ｄ
【００３４】図２に戻り、５２は時定数変更手段であ
り、電流検出器４０の出力に応じて、一次遅れフィルタ
４６，５０の時定数を変更する。５４は積算手段であ
り、電流検出器４０の検出結果を積算し、図１中のバッ
テリ２６から出力される電流量及びバッテリ２６に回生
電流量を積算し、バッテリ２６の残容量を算出するもの
である。バッテリ２６は流入する電流に比例して充電さ
れる訳ではなく、バッテリ２６の温度及びバッテリ２６
の残容量に依存して充電効率が変化する。よって、予め
バッテリ２６の残容量及び温度と充電効率との関係を示
したマップを求めておき、実測されたバッテリ２６の温
度及び残容量から充電効率ηを求め、この充電効率η及
びバッテリ２６に流入する電流からその状況におけるバ
ッテリ２６の残容量を求める。
【００３５】５６は、残容量判定マップであり、バッテ
リ２６のサブバッテリの残容量が一定である場合（８０
％又は２０％）のバッテリ２６の温度、バッテリ２６の
出力電流、及びバッテリの出力電圧の関係を示したマッ
プを用い、一次遅れフィルタ４６から出力される電流値
と一次遅れフィルタ４８から出力される温度値とからバ
ッテリ２６の残容量が８０％となる電圧値（上限電圧
値：閾電圧値）及び残容量が２０％となる電圧値（下限
電圧値：閾電圧値）とを求めるものである。
【００３６】ここで、残容量判定マップ５６について詳
細に説明する。図３は、充電末期（残容量が８０％）及
び放電末期（残容量が２０％）となる点を求める際に用
いられる、バッテリの温度、バッテリの出力電流値、及
びバッテリの出力電圧値の関係を予め求めたバッテリ残
容量修正マップ図である。図３（ａ）は、バッテリの残
容量が８０％である場合の、バッテリの温度、バッテリ
の出力電流値、及びバッテリの出力電圧値の関係を示す
バッテリ残容量修正マップであり、図３（ｂ）は残容量
が２０％の場合である。
【００３７】図３（ａ）中符号ｍ１が付された面は、残
容量を８０％に設定した場合のバッテリ残容量修正マッ
プを示しており、図３（ｂ）中符号ｍ２が付された面
は、残容量を２０％に設定した場合のバッテリ残容量修
正マップを示す。仮に、バッテリの残容量が電流又は温
度の変化に依存しないとすると、バッテリ残容量修正マ
ップｍ１，ｍ２は平面になる。図３において、バッテリ
残容量修正マップｍ１，ｍ２が平面でないことから、バ
ッテリの残容量はバッテリの温度、出力電流値、及び出
力電圧値に依存することが確認できる。
【００３８】バッテリの出力電圧に基づいて残容量を測
定する場合には、まずバッテリの温度、バッテリの出力
電流を測定する。次に、測定された温度及び出力電流か
ら、残容量が８０％又は２０％である場合の出力電圧値
を求める。残容量が８０％である場合の出力電圧値（上
限電圧値）は、図３（ａ）に示したバッテリ残容量修正
マップｍ１を用い。残容量が２０％である場合の出力電
圧値（下限電圧値）は、図３（ｂ）に示したバッテリ残
容量修正マップｍ２を用いる。そして、実際に測定され
たバッテリの出力電圧値と上限電圧値又は下限電圧値と
を比較し、バッテリの出力電圧値が上限電圧値以上とな
った場合には充電末期であると判断し、下限電圧値以下
となった場合には放電末期であると判断する。
【００３９】尚、図１に示したバッテリ２６は、前述し
たように１０個のサブバッテリからなり、各々には電圧
検出器が設けられている。本実施形態においては、サブ
バッテリの何れかの出力電圧が上限電圧値となった場合
にバッテリ２６の残容量が８０％であると判断し、ま
た、サブバッテリの何れかの出力電圧が下限電圧値とな
った場合にバッテリ２６の残容量が２０％であると判断
する。
【００４０】比較器５８は、残容量判定マップ５６を用
いて求められた上限電圧値及び下限電圧値と一次遅れフ
ィルタ５０から出力された電圧値とを比較し、当該電圧
値が上限電圧値以上の値であるか又は下限電圧値以下の
電圧値であるかを判断する。比較器５８は現在の電圧値
が上限電圧値以上の値であるか又は下限電圧値以下の値
であると判断した場合にはその旨を出力する。リセット
手段６０は、比較器５８の出力に応じて、積算手段５４
から出力される値をリセットする。
【００４１】つまり、リセット手段６０は、現在の電圧
値がバッテリ２６の残容量８０％の場合に示される電圧
値である旨の信号が比較器５０から出力された場合に
は、積算手段５４から出力される値をリセットし、バッ
テリ２６の現在の残容量Ｚを８０％に設定する。同様
に、現在の電圧値がバッテリ２６の残容量２０％の場合
に示される電圧値である旨の信号が比較器５０から出力
された場合には、積算手段５４から出力される値をリセ
ットし、バッテリ２６の現在の残容量Ｚを２０％に設定
する。また、現在の電圧値がバッテリ２６の残容量が８
０％と２０％の間の場合に示される電圧値である旨の信
号が比較器５０から出力された場合には、積算手段５４
から出力される値を残容量Ｚとする。
【００４２】次に、上記構成における本発明の一実施形
態によるバッテリ残容量検出装置の動作について図４〜
図８を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の一実
施形態によるバッテリ残容量検出装置の動作のメインル
ーチンでを示したフローチャートである。図４に示した
フローチャートの各ステップは所定の時間間隔をもって
実行される。各処理の時間間隔は各ステップの動作を説
明する際に示す。
【００４３】まず、運転者が図１に示した車両を起動さ
せると、本実施形態におけるバッテリ残容量検出装置が
動作を開始する。本実施形態によるバッテリ残容量検出
装置が動作を開始すると、電流検出器４０、温度検出器
４２、及び電圧検出器４４が、バッテリ２６とインバー
タ２４との間に流れる電流値、バッテリ２６内のサブバ
ッテリの出力電圧値、及びバッテリ２６内のサブバッテ
リの温度を検出し、検出結果を出力する処理が行われる
（ステップＳ１０）。この処理は１０ｍｓｅｃの時間間
隔をもって行われ、従って、各検出値は、１０ｍｓｅｃ
の時間間隔でサンプリングされることになる。尚、本実
施形態においては、サブバッテリは１０個設けられてい
るので、サブバッテリの出力電圧値及びサブバッテリの
温度は１０種類の信号である。
【００４４】電流検出器４０で検出された電流値は積算
手段５４、時定数変更手段５２、及び一次遅れフィルタ
４６に入力される。積算手段５４においては、入力され
る電流値を積算する処理が行われる。積算手段５４によ
って積算された電流値はバッテリ２６に充電及び放電さ
れる電荷の総量を示しているので、この積算値に基づい
てバッテリ２６の残容量が求められる。
【００４５】電流検出器４０で検出された電流値は一次
遅れフィルタ４６へ入力されるとともに時定数変更手段
５２へ入力され、フィルタ処理が行われる。同様に、一
次遅れフィルタ４８，５０においてもフィルタ処理が行
われる（ステップＳ２０）。この処理は、１０ｍｓｅｃ
の時間間隔をもって行われる。次に、ステップＳ２０に
示すフィルタ処理について説明する。図５は、フィルタ
処理の処理手順を示すフローチャートである。図５にお
いては、一次遅れフィルタ４２で行われる処理が示して
ある。尚、一次遅れフィルタ４８，５０で行われる処理
も同様である。
【００４６】フィルタ処理が開始すると、まず第１フィ
ルタ（時定数１ｓｅｃ）ＬＰＦ1を用いてフィルタ処理
が行われる（ステップＳ２００）。第１フィルタＬＰＦ
1を用いてフィルタ処理が行われ、得られた電流値をＩ
LPF1とする。次に、電流値の大きさ（電流レンジ）を判
断する処理が行われる（ステップＳ２０２）。この処理
は、検出された電流値に応じて適した時定数に設定する
ために必要な処理である。ステップＳ２０２において、
検出された電流値が−３０〜０Ａの大きさであると判断
されると、処理はステップＳ２０４へ進む。ステップＳ
２０４においては、第２フィルタ（時定数２０ｓｅｃ）
ＬＰＦ2を用いてフィルタ処理が行われる（ステップＳ
２０４）。第２フィルタＬＰＦ2を用いてフィルタ処理
が行われ、得られた電流値をＩLPF2とする。上記のよう
に、第１フィルタＬＰＦ1の時定数は１ｓｅｃであり、
第２，第３フィルタＬＰＦ2，ＬＰＦ3の時定数は２０ｓ
ｅｃである。
【００４７】一方、ステップＳ２０２において、電流値
が０〜３０Ａであると判断された場合には、第３フィル
タ（時定数２０ｓｅｃ）ＬＰＦ3を用いてフィルタ処理
が行われる（ステップＳ２０６）。第３フィルタＬＰＦ
3を用いてフィルタ処理が行われ、得られた電流値をＩ
LPF3とする。上記第２フィルタＬＰＦ2はバッテリ２６
が充電される場合であって、電流値が比較的小さい場合
の時定数を有するフィルタであり、第３フィルタＬＰＦ
3はバッテリ２６が放電される場合であって、電流値が
比較的小さい場合の時定数を有するフィルタである。
【００４８】本実施形態においては、第２フィルタＬＰ
Ｆ2の時定数と第３フィルタＬＰＦ3の時定数が同じ値に
設定されているが、異なった値でもよいことはもちろん
である。ステップＳ２０４、ステップＳ２０６、及びス
テップＳ２０２において、電流値が−３０Ａ以下又は３
０Ａ以上であると判断された場合には、処理はステップ
Ｓ２０８へ進む。
【００４９】以上の処理によって、フィルタ処理を行っ
た後の電流値が得られる訳であるが、電流値がー３０〜
３０Ａである場合には、電流値ＩLPF1及び電流値ＩLPF2
又は電流値ＩLPF1及び電流値ＩLPF3が得られる。図２か
ら、一見すると電流検出器４０から出力される電流値に
応じて時定数変更手段５２が一次遅れフィルタ４６の時
定数を変更し、一次遅れフィルタ４６が変更された時定
数のフィルタによってフィルタ処理を行っているように
見えるが、本実施形態においては処理の高速化及び簡略
化のため異なる時定数を有する第１フィルタＬＰＦ1及
び第２フィルタＬＰＦ2又は第３フィルタＬＰＦ3を用い
てフィルタ処理を行った後、後述するように、電流値の
大きさに応じて電流値ＩLPF1、ＩLPF2、又はＩLPF3を選
択するようにして実現している。尚、電流値の大きさが
−３０Ａ以下又は３０Ａ以上である場合には、電流値Ｉ
LPF2，ＩLPF3は得られない。
【００５０】図５に戻り、ステップＳ２０８では、フィ
ルタ処理が開始してから１ｓｅｃ経過したか否かが判断
される。この処理は、後述するように、図４中のステッ
プＳ３０以降の処理が１ｓｅｃの時間間隔で行われるた
め、時間を調整するためのものである。ステップＳ２０
８における判断結果が「ＮＯ」である場合には、ステッ
プＳ２０８の処理を繰り返し、判断結果が「ＹＥＳ」で
ある場合には処理がステップＳ２１０へ進む。ステップ
Ｓ２１０ではステップＳ２００，Ｓ２０４，Ｓ２０６の
処理で得られた電流値ＩLPF1，ＩLPF2，ＩLPF3の値が、
レジスタ（図示省略）へ出力される。尚、電流値ＩLPF2
若しくは電流値ＩLPF3、又は電流値ＩLPF2及び電流値Ｉ
LPF3が得られない場合があるが、その場合にはそれらの
値として値「０」が出力される。以上でフィルタ処理が
終了する。
【００５１】次に、図４に示された残容量計算を行う処
理（ステップＳ３０）が行われる。図６は、残容量計算
を行う処理手順を示すフローチャートである。この処理
は図２中の積算手段５４によって行われる。尚、ステッ
プＳ３０の処理は１ｓｅｃの時間間隔で行われる。残容
量計算処理が開始すると、入力される電流が負の値であ
るか否かが判断される（ステップＳ３００）。電流が負
であるとは、バッテリ２６に電流が流入していることを
意味する。この判断結果が「ＹＥＳ」である場合には、
充電効率マップを検索する処理が行われる（ステップＳ
３０２）。この処理は、バッテリ２６が充電される場合
にはバッテリ２６に流入する電流に比例して充電される
訳ではなく、バッテリ２６の温度及びバッテリ２６の残
容量に依存して充電効率が変化するため、バッテリ２６
の残容量を正確に求めるために行う処理である。
【００５２】より具体的には、温度検出手段４２で検出
されたサブバッテリの温度と、現在のバッテリ２６の残
容量から充電効率マップを検索して、その状況における
充電効率ηを求める。尚、受電効率マップを検索する場
合には温度検出手段４２から出力される値を用いるより
も、一次遅れフィルタ４８から出力される値を用いた方
がより正確な値の充電効率ηが得られる。尚、前述した
ように、バッテリ２６は１０個のサブバッテリからなる
ので、充電効率ηも各々のサブバッテリに対して求めら
れる。充電効率ηを求める処理を終えると、得られた充
電効率ηと電流検出器４０から出力される電流値をとの
積の絶対値を、現在のバッテリの残容量（ＳＯＣ：Stat
e Of Charge）に加算し、新たなバッテリの残容量とす
る処理が行われる。この処理は、１０個のサブバッテリ
各々に対して行われる。
【００５３】一方、ステップＳ３０６における判断結果
が「ＮＯ」でる場合、つまり電流検出器４０で検出され
た電流値が正であると判断された場合には、処理はステ
ップＳ３０６へ進む。上記電流値が正のときは、バッテ
リ２６から電流が出力されていることを意味する。ステ
ップＳ３０６では、電流検出器４０によって検出された
電流値を現在の残容量から減算し、新たな残容量とする
処理が行われる。この処理は、１０個のサブバッテリ各
々に対して行われる。ステップＳ３０４の処理が終了し
た場合、及びステップＳ３０６の処理が終了した場合に
は、処理は図４に示すメインルーチンに戻る。
【００５４】ステップＳ４０における残容量計算処理が
終了すると、残容量マップ検索を行う処理が行われる
（ステップＳ４０）。この処理は、１ｓｅｃの時間間隔
で行われる。図７は、残容量マップ検索の処理を示すフ
ローチャートである。図７に示した処理は、図２中の残
容量判定マップ５６を用いて行われる。残容量マップ検
索処理が開始すると、まず図５中のステップＳ２１０で
出力され、レジスタに格納されている電流値ＩLPF1の値
が負であるか否かが判断される（ステップＳ４００）。
つまり、バッテリ２６へ電流が流入しているか否かが判
断される。この判断結果が「ＹＥＳ」である場合には、
処理がステップＳ４０２へすすむ。
【００５５】ステップＳ４０２では、電流値ＩLPF1が−
３０Ａより小さいか否かが判断される。この判断結果が
「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ４０４へ進み、電流値
Ｉ1，電流値ＩLPF2，電流値ＩLPF3から電流値ＩLPF1を
選択する処理が行われる。次に、選択された電流値Ｉ
LPF1及び一次遅れフィルタ４８から出力される温度を用
い、残容量判定マップ５６からサブバッテリの残容量が
８０％となる電圧値（上限電圧値）を求める処理が行わ
れる（ステップＳ４０６）。求められた上限電圧値は図
示しないレジスタに格納されるとともに、処理は図４に
示すメインルーチンに戻る。尚、ステップＳ４０６に示
した処理は１０個のサブバッテリ各々に対して行われ
る。
【００５６】また、ステップＳ４０２における判断結果
が「ＮＯ」である場合には、処理はステップＳ４０８へ
進み、電流値Ｉ1，電流値ＩLPF2，電流値ＩLPF3から電
流値ＩLPF2を選択する処理が行われる。つまり、電流値
の変化率が小さいため、時定数の小さなローパスフィル
タＬＰＦ2を用いて算出された電流値が選択される。次
に、選択された電流値ＩLPF2及び一次遅れフィルタ４８
から出力される温度を用い、残容量判定マップ５６から
サブバッテリの残容量が８０％となる電圧値（上限電圧
値）を求める処理が行われる（ステップＳ４１０）。求
められた上限電圧値は図示しないレジスタに格納される
とともに、処理は図４に示すメインルーチンに戻る。
尚、ステップＳ４１０に示した処理は１０個のサブバッ
テリ各々に対して行われる。
【００５７】一方、ステップＳ４００における判断結果
が「ＮＯ」である場合、つまりいてレジスタに格納され
ている電流値ＩLPF1の値が正であり、バッテリ２６から
電流が出力されていると判断された場合には、処理はス
テップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１２では、電流値
ＩLPF1が３０Ａより小さいか否かが判断される。この判
断結果が「ＹＥＳ」の場合は、ステップＳ４１４へ進
み、電流値Ｉ1，電流値ＩLPF2，電流値ＩLPF3から電流
値ＩLPF3を選択する処理が行われる。次に、選択された
電流値ＩLPF3及び一次遅れフィルタ４８から出力される
温度を用い、残容量判定マップ５６からサブバッテリの
残容量が２０％となる電圧値（下限電圧値）を求める処
理が行われる（ステップＳ４１６）。求められた下限電
圧値は図示しないレジスタに格納されるとともに、処理
は図４に示すメインルーチンに戻る。尚、ステップＳ４
１６に示した処理は１０個のサブバッテリ各々に対して
行われる。
【００５８】また、ステップＳ４１２における判断結果
が「ＮＯ」である場合には、処理はステップＳ４１８へ
進み、電流値Ｉ1，電流値ＩLPF2，電流値ＩLPF3から電
流値ＩLPF1を選択する処理が行われる。次に、選択され
た電流値ＩLPF1及び一次遅れフィルタ４８から出力され
る温度を用い、残容量判定マップ５６からサブバッテリ
の残容量が２０％となる電圧値（下限電圧値）を求める
処理が行われる（ステップＳ４２０）。求められた下限
電圧値は図示しないレジスタに格納されるとともに、処
理は図４に示すメインルーチンに戻る。尚、ステップＳ
４２０に示した処理は１０個のサブバッテリ各々に対し
て行われる。
【００５９】図７に示したステップＳ４０６，Ｓ４１
０，Ｓ４１６，Ｓ４２０の何れかの処理を終了すると、
図４示す残容量上下限判断処理が行われる（ステップＳ
５０）。この処理は図２中の比較器５８及びリセット手
段６０によって１ｓｅｃの時間間隔で行われる。図８
は、残容量上下限判断処理の手順を示すフローチャート
である。図８には、４つのフローチャートが示されてい
るが、図７に示した残容量マップ検索処理で行われた処
理に応じて実行されるフローチャートが決定される。つ
まり、図７中のステップＳ４０６が行われた場合には、
図８中のフローチャートｆ1が実行され、図７中のステ
ップＳ４１０が行われた場合には、図８中のフローチャ
ートｆ2が実行され、図７中のステップＳ４１６が行わ
れた場合には、図８中のフローチャートｆ3が実行さ
れ、図７中のステップＳ４２０が行われた場合には、図
８中のフローチャートｆ4が実行される。
【００６０】図８中で用いられている記号「Ｃ」はカウ
ンタの値を示し、サブバッテリの残容量をより正確に８
０％又は２０％とするために用いられる。つまり、一次
遅れフィルタ５０から出力される電圧値は時間とともに
変化している訳であり、例えば一度上限電圧値ＶthH以
上になったとしてもすぐに電圧値が低下する場合が考え
られる。よって、瞬時的に一次遅れフィルタ５０から出
力される電圧値が上限電圧値ＶthHを越えたとしてもバ
ッテリ２６の残容量を８０％とせずに、ある時間の間、
一次遅れフィルタ５０から出力される電圧値が上限電圧
値ＶthHを越えた場合に初めてバッテリ２６の残容量を
８０％とすることにより残容量の正確さを期すためにカ
ウンタが用いられる。
【００６１】まず、フローチャートｆ1に示された処理
について説明する。処理が開始すると、一次遅れフィル
タ５０から出力される電圧値ＶLPF1と図７中のステップ
Ｓ４０６で求めた上限電圧値ＶthHとの比較が行われる
（ステップＳ５００）。この処理はサブバッテリ各々か
ら出力される電圧値に対して行われる。ステップＳ５０
０において、サブバッテリの各々に対応する電圧値Ｖ
LPF1の何れか１つが上限電圧値ＶthH以上であると判断
されると、処理はステップＳ５０２へ進む。ステップＳ
５０２ではカウンタＣの値をインクリメントする処理が
行われる。尚カウンタＣの値は０である。ステップＳ５
０４ではカウンタの値が「２」であるか否かが判断され
る。ステップＳ５０４の判断結果が「ＹＥＳ」である場
合には処理はステップＳ５０６へ進み、バッテリ２６の
残容量を８０％に設定する処理（リセット）が行われ
る。一方、ステップＳ５００において、サブバッテリの
各々に対応する電圧値ＶLP F1の何れもが上限電圧値電圧
値ＶthHより小さいと判断されると、処理はステップＳ
５０８へ進み、カウンタＣの値を「０」に設定する処理
が行われる。ステップＳ５０６の処理が終了した場合、
ステップＳ５０８の処理が終了した場合、及びステップ
Ｓ５０４において「ＮＯ」と判断された場合には、バッ
テリ２６の残容量が８０％以下の値であり、この場合
は、バッテリ２６の残容量として積算手段５４の積算値
が用いられるため、バッテリ２６の残容量をリセットせ
ずに図４に示すメインルーチンに戻る。
【００６２】次に、フローチャートｆ2に示された処理
について説明する。処理が開始すると、一次遅れフィル
タ５０から出力される電圧値ＶLPF2と図７中のステップ
Ｓ４１０で求めた上限電圧値ＶthHとの比較が行われる
（ステップＳ５１０）。尚、図２を参照すると、時定数
変更手段５２は一次遅れフィルタ５０の時定数も変更し
ているため、電流と同様にその変化率に応じて異なる時
定数を用いてフィルタ処理が行われた電圧値が求められ
る。この処理はサブバッテリ各々から出力される電圧値
に対して行われる。ステップＳ５１０において、サブバ
ッテリの各々に対応する電圧値ＶLPF2の何れか１つが上
限電圧値ＶthH以上であると判断されると、処理はステ
ップＳ５１２へ進む。ステップＳ５１２ではカウンタＣ
の値をインクリメントする処理が行われる。尚カウンタ
Ｃの値は０である。ステップＳ５１４ではカウンタの値
が「１０」であるか否かが判断される。フローチャート
ｆ1においては、カウンタＣの値が「２」であるか否か
が判断されていたが、フローチャートｆ2においては、
より大きな値「１０」であるか否かが判断される。これ
は、図７中のステップＳ４０２において電流値ＩLPF1の
変化率が小さいと判断されたため、単位時間にバッテリ
２６が単位時間に充電される割合が小さく、バッテリ２
６の残容量が８０％に達したことをより正確に判断する
ためである。ステップＳ５１４の判断結果が「ＹＥＳ」
である場合には処理はステップＳ５１６へ進み、バッテ
リ２６の残容量を８０％に設定する処理（リセット）が
行われる。一方、ステップＳ５１０において、サブバッ
テリの各々に対応する電圧値ＶLP F2の何れもが上限電圧
値電圧値ＶthHより小さいと判断されると、処理はステ
ップＳ５１８へ進み、カウンタＣの値を「０」に設定す
る処理が行われる。ステップＳ５１６の処理が終了した
場合、ステップＳ５１８の処理が終了した場合、及びス
テップＳ５１４において「ＮＯ」と判断された場合に
は、バッテリ２６の残容量が８０％以下の値であり、こ
の場合は、バッテリ２６の残容量として積算手段５４の
積算値が用いられるため、バッテリ２６の残容量をリセ
ットせずに図４に示すメインルーチンに戻る。
【００６３】次に、フローチャートｆ3に示された処理
について説明する。処理が開始すると、一次遅れフィル
タ５０から出力される電圧値ＶLPF3と図７中のステップ
Ｓ４１０で求めた下限電圧値ＶthLとの比較が行われる
（ステップＳ５２０）。この処理はサブバッテリ各々か
ら出力される電圧値に対して行われる。ステップＳ５２
０において、サブバッテリの各々に対応する電圧値Ｖ
LPF3の何れか１つが下限電圧値ＶthL以下であると判断
されると、処理はステップＳ５２２へ進む。ステップＳ
５２２ではカウンタＣの値をインクリメントする処理が
行われる。尚カウンタＣの値は０である。ステップＳ５
２４ではカウンタの値が「１０」であるか否かが判断さ
れる。カウンタＣの値を「１０」と比較する理由は、フ
ローチャートｆ2で説明した理由と同様の理由である。
ステップＳ５２４の判断結果が「ＹＥＳ」である場合に
は処理はステップＳ５２６へ進み、バッテリ２６の残容
量を２０％に設定する処理（リセット）が行われる。一
方、ステップＳ５２０において、サブバッテリの各々に
対応する電圧値ＶLP F3の何れもが下限電圧値電圧値Ｖ
thLより大きいと判断されると、処理はステップＳ５２
８へ進み、カウンタＣの値を「０」に設定する処理が行
われる。ステップＳ５２６の処理が終了した場合、ステ
ップＳ５２８の処理が終了した場合、及びステップＳ５
２４において「ＮＯ」と判断された場合には、バッテリ
２６の残容量が２０％以上の値であり、この場合は、バ
ッテリ２６の残容量として積算手段５４の積算値が用い
られるため、バッテリ２６の残容量をリセットせずに図
４に示すメインルーチンに戻る。
【００６４】次に、フローチャートｆ4に示された処理
について説明する。処理が開始すると、一次遅れフィル
タ５０から出力される電圧値ＶLPF1と図７中のステップ
Ｓ４１０で求めた下限電圧値ＶthLとの比較が行われる
（ステップＳ５３０）。この処理はサブバッテリ各々か
ら出力される電圧値に対して行われる。ステップＳ５３
０において、サブバッテリの各々に対応する電圧値Ｖ
LPF1の何れか１つが下限電圧値ＶthL以下であると判断
されると、処理はステップＳ５３２へ進む。ステップＳ
５３２ではカウンタＣの値をインクリメントする処理が
行われる。尚カウンタＣの値は０である。ステップＳ５
３４ではカウンタの値が「２」であるか否かが判断され
る。カウンタＣの値を「２」と比較するのは、図７中の
ステップＳ４１２でその絶対値が大きいため単位時間の
充電率が大きいという理由に基づく。ステップＳ５３４
の判断結果が「ＹＥＳ」である場合には処理はステップ
Ｓ５３６へ進み、バッテリ２６の残容量を２０％に設定
する処理（リセット）が行われる。一方、ステップＳ５
３０において、サブバッテリの各々に対応する電圧値Ｖ
LP F3の何れもが下限電圧値電圧値ＶthLより大きいと判
断されると、処理はステップＳ５３８へ進み、カウンタ
Ｃの値を「０」に設定する処理が行われる。ステップＳ
５３６の処理が終了した場合、ステップＳ５３８の処理
が終了した場合、及びステップＳ５３４において「Ｎ
Ｏ」と判断された場合には、バッテリ２６の残容量が２
０％以上の値であり、この場合は、バッテリ２６の残容
量として積算手段５４の積算値が用いられるため、バッ
テリ２６の残容量をリセットせずに図４に示すメインル
ーチンに戻る。
【００６５】以上説明した処理により、残容量上下限判
断処理は終了して残容量が求められる。求められた残容
量は図１中のバッテリ監視装置３２から信号線３２ａを
介してモータ制御装置２２へ出力される。モータ制御装
置２２に残容量が入力されると信号線２２ａを介してエ
ンジン制御装置１８へ出力されるとともに、残容量表示
装置３６へ出力される。残容量表示装置３６は入力され
る残容量を、例えば数値化したり、グラフ化して表示す
る。以上、本発明の一実施形態によるバッテリ残容量検
出装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制
限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
積算手段は電流検出手段によって検出された電流値を積
算することによってバッテリの残容量を算出している
が、フィルタ手段が、電流検出手段及び電圧検出手段の
検出値に対してローパスフィルタによるフィルタ処理を
行い、フィルタ処理が施された電流値及び電圧値に基づ
いてマップを用いてバッテリの残容量が所定の値となる
閾電圧値を算出し、この閾電圧値とフィルタ処理が施さ
れた電圧値とを比較し、当該電圧値が閾電圧値を越えた
場合には設定手段がバッテリの残容量を上記所定の値に
設定している。上記閾電圧値はフィルタ処理を施した電
流値を用いて閾電圧値が算出され、当該閾電圧値と比較
される電圧はフィルタ処理が施された電圧値であるので
バッテリの残容量がより高い精度で所定の値に設定され
るとともに、積算誤差をリセットすることができる。従
って、以降の検出においてはバッテリが過渡状態で頻繁
に使用される場合であってもバッテリ残容量を高い精度
で検出することができるという効果がある。また、電流
値（駆動電流又は回生電流）が大である場合は充放電電
流の値が大きいために残容量が急激に変化するが、この
ときにフィルタ手段の時定数が大きいとフィルタ手段の
出力が定常状態になったときにはすでに充電又は放電が
進んでしまい、バッテリの残容量が８０％より大となっ
たり、２０％より小となったりする。本発明では電流値
が大きい場合にはフィルタ手段の時定数を小さく（フィ
ルタを弱く）してなるべく電流検出手段が検出した値を
使用するようにしている。よって、閾電圧値を算出する
精度の向上に資することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるバッテリ残容量検
出装置が用いられる車両の全体構成を示すブロック図で
ある。
【図２】 本発明の一実施形態によるバッテリ残容量検
出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 充電末期（残容量が８０％）及び放電末期
（残容量が２０％）となる点を求める際に用いられる、
バッテリの温度、バッテリの出力電流値、及びバッテリ
の出力電圧値の関係を予め求めたバッテリ残容量修正マ
ップ図である。
【図４】 本発明の一実施形態によるバッテリ残容量検
出装置の動作のメインルーチンでを示したフローチャー
トである。
【図５】 フィルタ処理の処理手順を示すフローチャー
トである。
【図６】 残容量計算を行う処理手順を示すフローチャ
ートである。
【図７】 残容量マップ検索の処理を示すフローチャー
トである。
【図８】 残容量上下限判断処理の手順を示すフローチ
ャートである。
【図９】 バッテリ出力電圧値の推移の一例を示す図で
ある。
【符号の説明】
２６ バッテリ ３０，４０ 電流検出器（電流検出手段） ４２ 温度検出器（温度検出手段） ４４ 電圧検出器（電圧検出手段） ４６，４８，５０ 一次遅れフィルタ（フィルタ手
段） ５２ 時定数変更手段 ５４ 積算手段 ５６ 残容量マップ（閾電圧値算出手
段） ５８ 比較器（比較手段） ６０ リセット手段（設定手段） Ｚ 残容量 ＶthH 上限電圧値（閾電圧値） ＶthL 下限電圧値（閾電圧値）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB12 CB13 CB21 CB22 CB31 CB32 CC01 CC04 CC06 CC14 CC27 CC28 5G003 AA07 BA01 CA05 CA11 CA20 CB01 DA07 DA15 EA05 EA06 EA09 FA06 GB06 GC05 5H030 AA08 AS08 FF42 FF44

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッテリの出力電流及び回生電流を検出
    する電流検出手段（３０，４０）と、 前記バッテリの出力電圧を検出する電圧検出手段（４
    ４）と、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段の検出
    結果に対し、ローパスフィルタによるフィルタ処理を施
    すフィルタ手段（４６，５０）と、 前記電流検出手段によって検出された電流値に基づい
    て、前記ローパスフィルタの時定数を変更する時定数変
    更手段（５２）と、 前記電流検出手段の検出結果を積算して前記バッテリの
    残容量を求める積算手段（５４）と、 前記フィルタ手段によってフィルタ処理が施された電流
    値に基づいて前記バッテリの残容量が前記所定の値の場
    合の閾電圧値を算出する閾電圧値算出手段（５６）と、 前記閾電圧値算出手段によって算出された閾電圧値と、
    前記フィルタ手段によりフィルタ処理が施された電圧値
    とを比較する比較手段（５８）と、 前記比較手段によって、フィルタ処理が施された電圧値
    が前記閾電圧値を越えていると判断された場合に、前記
    バッテリの残容量を前記所定の値に設定する設定手段
    （６０）とを具備することを特徴とするバッテリ残容量
    検出装置。
  2. 【請求項２】 前記時定数変更手段は、前記電流値が大
    である場合には時定数を小とすることを特徴とする請求
    項１記載のバッテリ残容量検出装置。
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