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JP2005263080A - In-vehicle power distribution device with battery status detection function - Google Patents

In-vehicle power distribution device with battery status detection function Download PDF

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JP2005263080A
JP2005263080A JP2004080277A JP2004080277A JP2005263080A JP 2005263080 A JP2005263080 A JP 2005263080A JP 2004080277 A JP2004080277 A JP 2004080277A JP 2004080277 A JP2004080277 A JP 2004080277A JP 2005263080 A JP2005263080 A JP 2005263080A
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JP
Japan
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battery
lead battery
state
power distribution
distribution device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004080277A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuji Mayama
修二 眞山
Keiichi Kono
圭一 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

【課題】鉛バッテリの状況に応じて必要最低限の電装品を確実に作動させることで鉛バッテリの充放電の収支を安定させる。
【解決手段】車載電源分配装置10内に電流検出部51と電圧検出部53と中央制御部17を設け、電流検出部51と電圧検出部53での検出結果に基づいて鉛バッテリ5の状態を検知し、この検知結果に基づいて、鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させるよう、不揮発性メモリ13内に予め記憶された優先順位に従ってリレー11a,11b,…を選択的にオンオフ制御する。鉛バッテリ5の状態に応じて、必要最低限の電装品M1,M2,M3,M4,…を確実に作動させることで鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させる。
【選択図】図2
A charge / discharge balance of a lead battery is stabilized by surely operating minimum electrical components according to the state of the lead battery.
A current detection unit 51, a voltage detection unit 53, and a central control unit 17 are provided in the in-vehicle power distribution device 10, and the state of the lead battery 5 is determined based on the detection results of the current detection unit 51 and the voltage detection unit 53. Based on the detection result, the relays 11a, 11b,... Are selectively turned on / off according to the priorities stored in advance in the nonvolatile memory 13 so as to stabilize the charge / discharge balance of the lead battery 5. Depending on the state of the lead battery 5, the charge / discharge balance of the lead battery 5 is stabilized by reliably operating the minimum necessary electrical components M 1, M 2, M 3, M 4,.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、車両に搭載される鉛バッテリの状態(電池残量又は劣化度)を検知するバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置に関するものである。   The present invention relates to an in-vehicle power distribution device with a battery state detection function for detecting a state (remaining battery level or degree of deterioration) of a lead battery mounted on a vehicle.

一般的な自動車内の電源系統として、鉛バッテリとオルタネータとが併用されたものがある。この場合、自動車の始動等においては、鉛バッテリから各部の電装品に電源の供給を行うが、鉛バッテリの電力消費を継続すると、当該鉛バッテリの残存電力が少なくなってしまい、最終的には自動車の各部に電源供給を行うことができなくなる。そこで、エンジンの回転によって交流発電を行い、ここで発電された電力を鉛バッテリに充電することで、各部の電装品に対して長時間の電源供給を可能にしている。   As a general power supply system in an automobile, there is one in which a lead battery and an alternator are used in combination. In this case, in starting the automobile, power is supplied from the lead battery to the electrical components of each part.However, if the power consumption of the lead battery is continued, the remaining power of the lead battery decreases, and finally It becomes impossible to supply power to each part of the automobile. Therefore, AC power generation is performed by the rotation of the engine, and the power generated here is charged in a lead battery, thereby enabling long-time power supply to the electrical components of each part.

近年の著しい電子技術の進展により、自動車の分野では、ドライブバイワイヤーやブレーキバイワイヤー等、電線を用いた様々な電子制御の技術が開発されている。これらの技術は、オーディオやエアコン等の自動車の付属的な電装品だけでなく、自動車の走行等に係る主要な機能をも電子制御化しようとするものであり、今後は益々、1台の自動車に多くの電装品が使用されて、電子化及びシステム化が進展する傾向にある。   Due to the remarkable progress of electronic technology in recent years, various electronic control technologies using electric wires such as drive-by-wire and brake-by-wire have been developed in the field of automobiles. These technologies are intended to electronically control not only the electrical accessories that are attached to automobiles such as audio and air conditioners, but also the main functions related to automobile driving, etc. Many electronic components are used, and computerization and systemization tend to progress.

したがって、多くの電装品が搭載された自動車において、鉛バッテリ及びオルタネータから各種の電装品に対しては、電源供給を効率よく行う必要があり、特にその際に鉛バッテリの状態検知を正確に行って、その状態に応じた電源供給を行うことが必要となる。   Therefore, in automobiles equipped with many electrical components, it is necessary to efficiently supply power to various electrical components from the lead battery and alternator. In particular, the state of the lead battery is accurately detected at that time. Therefore, it is necessary to supply power according to the state.

ところで、車載された鉛バッテリの状態検知を行う技術としては、従来より種々のものが提案されているが、頻繁に充放電が行われている使用中(走行中等)の鉛バッテリの状態を正確に検知するのは困難である。例えば、従来技術として、鉛バッテリの開放端子電圧を検出して電池残量を検知する技術があるが、走行中等は鉛バッテリに対する充放電が度々行われるため、鉛バッテリの溶液中の濃度勾配等の影響により、開放端子電圧が安定せず、電池残量を正確に検知することができない。   By the way, various technologies have been proposed for detecting the state of a lead battery mounted on the vehicle. However, the state of a lead battery in use (running, etc.) that is frequently charged and discharged is accurately determined. It is difficult to detect. For example, as a conventional technique, there is a technique for detecting the remaining battery level by detecting the open terminal voltage of a lead battery. However, since the lead battery is frequently charged and discharged during traveling, the concentration gradient in the solution of the lead battery, etc. As a result, the open terminal voltage is not stable and the remaining battery level cannot be detected accurately.

そこで、本発明の解決すべき課題は、走行中であっても正確かつ簡単に鉛バッテリの状態を検知しながら、その鉛バッテリの状態が安定するよう、負荷を選択的にオンオフ制御して鉛バッテリの充放電の収支を調整することが可能なバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the load is selectively turned on and off so that the state of the lead battery is stabilized while accurately detecting the state of the lead battery even during traveling. It is an object of the present invention to provide an on-vehicle power distribution device with a battery state detection function capable of adjusting the balance of charge and discharge of a battery.

上記課題を解決すべく、請求項1に記載の発明は、鉛バッテリとオルタネータとに接続されて、各種の電装品への電源分配を行うバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記鉛バッテリに対して充電又は放電される電流を検出する電流検出手段と、前記鉛バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、前記鉛バッテリ及び前記オルタネータから前記各電装品に対する電源供給を個別にオンオフする開閉手段と、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段での検出結果に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御して前記鉛バッテリの充放電の収支を調整する制御手段とを備えるものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is an in-vehicle power distribution device with a battery state detection function that is connected to a lead battery and an alternator and distributes power to various electrical components, Current detection means for detecting a current charged or discharged to the lead battery, voltage detection means for detecting a terminal voltage of the lead battery, and power supply to each electrical component from the lead battery and the alternator individually On / off switching means, and detecting the state of the lead battery based on the detection results of the current detection means and the voltage detection means, and based on the detection result, the opening / closing of the lead battery is stabilized. And a control means for selectively turning on and off the means to adjust the balance of charge and discharge of the lead battery.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段が、前記鉛バッテリに対する充電又は放電が開始された際に、前記電流検出手段を介して検出されるその充放電の電流値と、前記電圧検出手段を介して検出されるその充放電の開始の前後における前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御するものである。   The invention according to claim 2 is the in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 1, wherein the control means detects the current when the charging or discharging of the lead battery is started. Based on the current value of the charge / discharge detected through the means and the amount of change in the terminal voltage before and after the start of the charge / discharge detected through the voltage detection means, the state of the lead battery is determined. Detection is performed, and on-off control of the open / close means is selectively performed based on the detection result so that the state of the lead battery is stabilized.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段は、前記充放電の電流値と前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの内部抵抗値を導出し、その内部抵抗値に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知するものである。   A third aspect of the present invention is the in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to the second aspect, wherein the control means is based on the current value of the charge / discharge and the amount of change in the terminal voltage. The internal resistance value of the lead battery is derived, and the state of the lead battery is detected based on the internal resistance value.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段は、前記鉛バッテリに対する充電が行われた際に導出した前記内部抵抗値である充電内部抵抗値と、前記鉛バッテリに対する放電が行われた際に導出した前記内部抵抗値である放電内部抵抗値とに基づいて前記鉛バッテリの状態を検知するものである。   The invention according to claim 4 is the in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 3, wherein the control means derives the internal resistance value obtained when the lead battery is charged. The state of the lead battery is detected on the basis of the charge internal resistance value that is and the discharge internal resistance value that is the internal resistance value derived when the lead battery is discharged.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段は、前記充電内部抵抗値と前記放電内部抵抗値との比に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知するものである。   A fifth aspect of the present invention is the in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to the fourth aspect, wherein the control means is based on a ratio between the charging internal resistance value and the discharging internal resistance value. The state of the lead battery is detected.

請求項6に記載の発明は、請求項2から請求項5のいずれかに記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段は、前記充放電の電流値と前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの電池残量及び劣化度のうちの少なくともいずれか一方を検知するものである。   A sixth aspect of the present invention is the on-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to any one of the second to fifth aspects, wherein the control means includes the charge / discharge current value and the terminal voltage. And at least one of the remaining battery level and the degree of deterioration of the lead battery based on the change amount of the lead battery.

請求項7に記載の発明は、請求項1に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段が、前記鉛バッテリに対する充電が開始された際に、充電開始に伴う前記鉛バッテリの前記端子電圧の所定時間当たりの上昇量を前記電圧検出手段を介して検出し、その所定時間当たりの上昇量に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御するものである。   The invention according to claim 7 is the on-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 1, wherein the control means is configured to start charging when charging of the lead battery is started. The amount of increase in the terminal voltage of the lead battery per predetermined time is detected via the voltage detection means, the state of the lead battery is detected based on the amount of increase per predetermined time, and based on the detection result, The opening / closing means is selectively on / off controlled so that the state of the lead battery is stable.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、前記制御手段が、前記所定時間当たりの上昇量に基づいて、前記鉛バッテリの電池残量及び劣化度のうちの少なくともいずれか一方を検知するものである。   The invention according to claim 8 is the in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 7, wherein the control means is configured such that the remaining battery of the lead battery is based on the amount of increase per predetermined time. At least one of the amount and the degree of deterioration is detected.

請求項1〜請求項8に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、制御手段により、電流検出手段及び電圧検出手段での検出結果に基づいて鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、鉛バッテリの充放電の収支を安定させるよう、開閉手段を選択的にオンオフ制御するよう構成しているので、鉛バッテリの状態に応じて優先順位の低い電装品をオフにするなどして、バッテリの充放電の収支を容易に安定させることができる。   The vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function according to any one of claims 1 to 8, wherein the control means detects the state of the lead battery based on the detection results of the current detection means and the voltage detection means, and the detection result In order to stabilize the charging / discharging balance of the lead battery, the on / off means is selectively controlled to be turned on / off, so that the low-priority electrical components are turned off according to the state of the lead battery, etc. Thus, the charge / discharge balance of the battery can be easily stabilized.

請求項2〜請求項6に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、鉛バッテリに対する充電又は放電が開始された際に、その充放電の電流値と、その充放電の開始の前後の鉛バッテリの端子電圧の変化量とに基づいて、鉛バッテリの状態を検知するため、走行中であっても、所望の充放電のタイミングに合わせて鉛バッテリの状態を正確かつ簡単に検知することができ、これに基づいてバッテリの充放電の収支を適切に安定させることができる。   The in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 2 to claim 6, when charging or discharging of the lead battery is started, the charge / discharge current value and before and after the start of the charge / discharge. Because the state of the lead battery is detected based on the amount of change in the terminal voltage of the lead battery, the state of the lead battery can be detected accurately and easily in accordance with the desired charging / discharging timing even during traveling. Based on this, the balance of charge and discharge of the battery can be appropriately stabilized.

請求項3に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、放電の電流値と端子電圧の変化量とに基づいて、鉛バッテリの内部抵抗値を導出し、その内部抵抗値に基づいて鉛バッテリの状態を検知するため、鉛バッテリの状態を正確かつ簡単に検知することができ、これに基づいてバッテリの充放電の収支を適切に安定させることができる。   The vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function according to claim 3 derives the internal resistance value of the lead battery based on the current value of discharge and the amount of change in the terminal voltage, and leads based on the internal resistance value. Since the state of the battery is detected, the state of the lead battery can be detected accurately and easily, and the charge / discharge balance of the battery can be appropriately stabilized based on this.

請求項4に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、鉛バッテリに対する充電が行われた際に導出した内部抵抗値である充電内部抵抗値と、鉛バッテリに対する放電が行われた際に導出した内部抵抗値である放電内部抵抗値とに基づいて鉛バッテリの状態を検知するため、鉛バッテリの状態を正確かつ簡単に検知することができ、これに基づいてバッテリの充放電の収支を適切に安定させることができる。   The on-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 4 is configured such that when the lead battery is charged, the charging internal resistance value, which is an internal resistance value derived when the lead battery is charged, and when the lead battery is discharged. Since the state of the lead battery is detected based on the discharged internal resistance value, which is the derived internal resistance value, the state of the lead battery can be detected accurately and easily, and based on this, the charge / discharge balance of the battery can be determined. It can be properly stabilized.

請求項5に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、充電内部抵抗値と放電内部抵抗値との比に基づいて鉛バッテリの状態を検知するため、鉛バッテリの状態を正確かつ簡単に検知することができ、これに基づいてバッテリの充放電の収支を適切に安定させることができる。   Since the vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function according to claim 5 detects the state of the lead battery based on the ratio between the charge internal resistance value and the discharge internal resistance value, the state of the lead battery can be accurately and easily determined. Based on this, it is possible to appropriately stabilize the balance of charge and discharge of the battery.

請求項7及び請求項8に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置は、鉛バッテリに対する充電が開始された際に、充電開始に伴う鉛バッテリの端子電圧の所定時間当たりの上昇量を電圧検出手段を介して検出し、その所定時間当たりの上昇量に基づいて鉛バッテリの状態を検知するため、走行中であっても、所望の放電のタイミングに合わせて鉛バッテリの状態を正確かつ簡単に検知することができ、これに基づいてバッテリの充放電の収支を適切に安定させることができる。   The on-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 7 and claim 8 is configured to calculate the amount of increase in the terminal voltage of the lead battery per predetermined time accompanying the start of charging when charging of the lead battery is started. Since the state of the lead battery is detected based on the amount of increase per predetermined time detected through the detection means, the state of the lead battery can be accurately and easily adjusted according to the desired discharge timing even during traveling. Based on this, the charge / discharge balance of the battery can be stabilized appropriately.

{第1の実施の形態}
<構成>
本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置(パワー・ディストリビュート・ユニット)10は、図1の如く、負荷である電装品M1,M2,M3,M4,…のオンオフを行うものであって、特に、鉛バッテリ5の状態(電池残量及び劣化度の少なくともいずれか一方)を精度良く検知し、この検知結果に基づいて、必要な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…を選択的に動作させることで、鉛バッテリ5の状態を適切に安定させるものである。尚、この明細書において、電池残量とは、鉛バッテリ5の満充電時を基準とした放電可能な電荷量を示し、劣化度とは経年変化による鉛バッテリ5の劣化の度合いを示している。
{First embodiment}
<Configuration>
As shown in FIG. 1, an in-vehicle power distribution device (power distribution unit) 10 with a battery state detection function according to a first embodiment of the present invention includes electrical components M1, M2, M3, M4,. In particular, the state of the lead battery 5 (at least one of the remaining battery level and the degree of deterioration) is accurately detected, and the necessary electrical component (load) M1 is detected based on the detection result. , M2, M3, M4,... Are selectively operated to appropriately stabilize the state of the lead battery 5. In this specification, the remaining battery level indicates the amount of charge that can be discharged with reference to when the lead battery 5 is fully charged, and the degree of deterioration indicates the degree of deterioration of the lead battery 5 due to secular change. .

図2は本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10を示す回路ブロック図である。このバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10は、図1及び図2の如く、オルタネータ1からの発電電圧を調整するレギュレータ3と鉛バッテリ5とに接続されて各種の電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…への電源分配を行うものであって、特に、電流検出部(電流検出手段)51と、電圧検出部(電圧検出手段)53と、CPU等により構成される中央制御部(制御手段)17とを備えて構成される。   FIG. 2 is a circuit block diagram showing the in-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the on-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function is connected to a regulator 3 that adjusts the generated voltage from the alternator 1 and a lead battery 5, and is connected to various electrical components (loads) M <b> 1. The power supply is distributed to M2, M3, M4,..., And in particular, a central control including a current detection unit (current detection unit) 51, a voltage detection unit (voltage detection unit) 53, a CPU, and the like. Unit (control means) 17.

オルタネータ1は、図2の如く、例えば三相交流発電機が適用され、例えばVベルト等によって自動車のクランクシャフトの回転動力を受ける回転子としてのロータ21と、このロータ21の周囲に配置されたステータ23と、ロータ21の回転により発生したステータ23の各相における起電力を整流するためのダイオードによって構成される整流回路25とを備えている。   As shown in FIG. 2, for example, a three-phase AC generator is applied to the alternator 1. The alternator 1 is disposed around the rotor 21 as a rotor 21 that receives the rotational power of a crankshaft of an automobile by, for example, a V belt. The stator 23 includes a rectifier circuit 25 configured by a diode for rectifying electromotive force in each phase of the stator 23 generated by rotation of the rotor 21.

ロータ21は、レギュレータ3からの界磁電流を受けて磁界を発生する電磁コイルが適用される。ロータ21の両端には、レギュレータ3からの与えられる界磁電流の変化を抑制するためのコンデンサ26が介装される。   The rotor 21 is an electromagnetic coil that generates a magnetic field in response to a field current from the regulator 3. Capacitors 26 for suppressing changes in the field current applied from the regulator 3 are interposed at both ends of the rotor 21.

ステータ23は、例えばU相、V相及びW相のそれぞれのコイル27が一対ずつで合計6個設けられており、これに伴って、整流回路25も、ステータ23の各コイル27に対応したハイ側ダイオード29a及びロー側ダイオード29bを合わせて合計12個のダイオードが使用されてなる。そして、ステータ23のロー側ダイオード29bのカソードから出力される発電電流は、バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10の複数のヒューズ30を介してリレー11a,11b,…(後述)に接続される。   For example, the stator 23 is provided with a total of six U-phase, V-phase, and W-phase coils 27 in pairs, and accordingly, the rectifier circuit 25 also has a high voltage corresponding to each coil 27 of the stator 23. A total of 12 diodes are used including the side diode 29a and the low side diode 29b. The generated current output from the cathode of the low-side diode 29b of the stator 23 is connected to relays 11a, 11b,... (Described later) via the plurality of fuses 30 of the in-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function. .

レギュレータ3は、オルタネータ1での発電電力がエンジンの回転数等によって変動するのを緩和するものであって、オルタネータ1のロータ21の一端に接続された第1のスイッチング素子(トランジスタ)33と、ロータ21の他端に接続された第2のスイッチング素子(トランジスタ)35と、これらの両スイッチング素子33,35をオンオフまたはチョッパ制御してロータ21の界磁電流を調整するIC部37とを備える。そして、このIC部37は、バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10のレギュレータ制御部15(後述)から与えられたレギュレータ調整電圧指令値D1に基づいて、ロータ21の界磁電流を調整する。尚、IC部37には、スイッチ38を介してバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10内でヒューズ30に与えられる電圧が入力されており、この発電電圧が一定電圧以下になると、LED等が使用されたインストゥルメントパネルの充電警告灯39を点灯するようになっている。   The regulator 3 is for reducing fluctuations in the power generated by the alternator 1 depending on the engine speed and the like, and includes a first switching element (transistor) 33 connected to one end of the rotor 21 of the alternator 1; A second switching element (transistor) 35 connected to the other end of the rotor 21, and an IC unit 37 that adjusts the field current of the rotor 21 by turning on / off or chopper-controlling both the switching elements 33, 35. . And this IC part 37 adjusts the field current of the rotor 21 based on the regulator adjustment voltage command value D1 given from the regulator control part 15 (after-mentioned) of the vehicle-mounted power distribution device 10 with a battery state detection function. Note that a voltage applied to the fuse 30 in the in-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function is input to the IC unit 37 via the switch 38. The charge warning light 39 of the used instrument panel is turned on.

そして、バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10は、図2の如く、各種の電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…(図1参照)への電源供給をオンオフするリレー(開閉手段)11a,11b,…と、鉛バッテリ5の状態等の自動車の様々な状況に応じて予め決定しておいた優先順位の情報が格納された不揮発性メモリ(記憶手段)13と、レギュレータ3を制御することで当該レギュレータ3を通じてオルタネータ1から供給される電圧を調整するレギュレータ制御部(レギュレータ制御手段)15と、電流検出部(電流検出手段)51と、電圧検出部(電圧検出手段)53と、バッテリ状態や自動車の各部で得られた情報に基づいて、レギュレータ制御部15を制御するとともに、不揮発性メモリ13に格納された優先順位に従ってリレー11a,11b,…のオンオフを制御する上記の中央制御部(制御手段)17とを備える。   As shown in FIG. 2, the on-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function is a relay (open / close) that turns on / off the power supply to various electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,. Means) 11a, 11b,..., A nonvolatile memory (storage means) 13 in which information on priorities determined in advance according to various conditions of the vehicle such as the state of the lead battery 5 is stored; The regulator control unit (regulator control unit) 15 that adjusts the voltage supplied from the alternator 1 through the regulator 3, the current detection unit (current detection unit) 51, and the voltage detection unit (voltage detection unit) 53. And the priority order stored in the non-volatile memory 13 while controlling the regulator control unit 15 based on the information obtained in each part of the battery state and the vehicle. Therefore comprising relays 11a, 11b, and the central control unit of the (control means) 17 for controlling the ... off of.

リレー11a,11b,…は、例えば、オーディオやエアコン等の自動車にとって付属的な機能を司る付属的機器M1…をそれぞれオンオフする付属的機器用リレー11a…と、アンチロックブレーキ等のブレーキアシストやエアバッグシステムといったアクティブセイフティ機器M3…をそれぞれオンオフするセイフティ用リレー11b…とがあり、各リレー11a,11b,…は、スイッチとなる接点41と、この接点を電磁誘導により開閉する電磁コイル43とを備えた一般的なものがそれぞれ使用される。   The relays 11a, 11b,... Are, for example, auxiliary equipment relays 11a that turn on and off the auxiliary equipment M1 that controls functions attached to automobiles such as audio and air conditioners, and brake assist such as anti-lock brakes and air. There are safety relays 11b for turning on and off active safety devices M3 such as a bag system. Each relay 11a, 11b,... Has a contact 41 serving as a switch and an electromagnetic coil 43 for opening and closing the contact by electromagnetic induction. Each of the common ones provided is used.

不揮発性メモリ13は、フラッシュROMまたはEEPROM等の書き込み可能なデータ記憶媒体が使用され、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する態様と、上述のオルタネータ1のロータ21の界磁電流をレギュレータ3のIC部37で設定するために指示するレギュレータ調整電圧指令値D1を、自動車の状況、例えば鉛バッテリ5の状態(残量状態及び劣化状態等)や、進行方向に障害物があって衝突が予想されるプリクラッシュ状況や、自動車の所定部位の電流、電圧及び温度がそれぞれ異常な値を示しているような何らかの異常状態、あるいはそれ以外の通常運転状態等に対応づけた状態で、例えばデータテーブルといった所定のフォーマットで予め保有している。   The non-volatile memory 13 uses a writable data storage medium such as a flash ROM or an EEPROM, and controls the on / off of each relay 11a, 11b,... And the field current of the rotor 21 of the alternator 1 as described above. The regulator adjustment voltage command value D1 to be instructed for setting by the IC unit 37 of the motor vehicle, for example, the state of the lead battery 5, such as the state of the lead battery 5 (remaining state and deterioration state), and there is an obstacle in the traveling direction, there is a collision. For example, data in an expected pre-crash situation, some abnormal state in which the current, voltage and temperature of a predetermined part of the car show abnormal values, or other normal operation states, etc. It is held in advance in a predetermined format such as a table.

ここで、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する態様のデータテーブルの例としては、自動車の安全度に応じて各電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…に優先順位を付与したものが適用される。例えばこのデータテーブルとしては、鉛バッテリ5の状態(残量状態及び劣化状態等)や、自動車が衝突寸前の状況(プリクラッシュ状況)であるような様々な状況を想定し、オーディオやエアコン等の付属的機器M1…に係る付属的機器用リレー11a…をオフにするとともに、アンチロックブレーキ等のブレーキアシストやエアバッグシステムといったアクティブセイフティ機器M3…に係るセイフティ用リレー11b…をオンにする、といった内容のデータテーブルがある。   Here, as an example of a data table in which each relay 11a, 11b,... Is controlled to be turned on / off, priority is given to each electrical component (load) M1, M2, M3, M4,. Applied. For example, as this data table, various conditions such as the state of the lead battery 5 (the remaining amount state and the deterioration state) and the situation where the automobile is about to collide (pre-crash state) are assumed. The auxiliary device relay 11a related to the auxiliary device M1 is turned off, and the safety relay 11b related to the active safety device M3 such as a brake assist such as an antilock brake or an air bag system is turned on. There is a data table of contents.

レギュレータ制御部15は、中央制御部17から指示されたタイミングで、当該中央制御部17から与えられたレギュレータ調整電圧指令値D1を、レギュレータ3のIC部37に出力するようになっている。   The regulator control unit 15 outputs the regulator adjustment voltage command value D1 given from the central control unit 17 to the IC unit 37 of the regulator 3 at a timing instructed by the central control unit 17.

電流検出部51は、例えばシャント抵抗等が使用され、図3の如く、鉛バッテリ5のプラス端子に接続される充放電用の通電路54に介挿されており、鉛バッテリ5に対して充電又は放電される電流を検出する。電圧検出部53は、鉛バッテリ5の端子電圧を検出する。   For example, a shunt resistor or the like is used for the current detection unit 51, and the current detection unit 51 is inserted into a charging / discharging conduction path 54 connected to the positive terminal of the lead battery 5 as shown in FIG. Alternatively, the discharged current is detected. The voltage detection unit 53 detects the terminal voltage of the lead battery 5.

中央制御部(CPU)17は、図示しないRAM等が接続され、上記の不揮発性メモリ13内に予め格納されたソフトウェアプログラムに基づいて動作する機能要素であって、このソフトウェアプログラムによって定義された機能としては、自動車の様々な状況を判断し、当該状況に応じて、トランジスタを通じて各リレー11a,11b,…を個別にオンオフする第1の機能と、不揮発性メモリ13から読み出したレギュレータ調整電圧指令値D1を選択し、この選択したレギュレータ調整電圧指令値D1をレギュレータ制御部15を介してレギュレータ3に出力する第2の機能とがある。   The central control unit (CPU) 17 is a functional element that is connected to a RAM (not shown) and operates based on a software program stored in advance in the nonvolatile memory 13, and is defined by this software program. As a first function for judging various situations of the automobile and individually turning on / off each of the relays 11a, 11b,... According to the situation, and a regulator adjustment voltage command value read from the nonvolatile memory 13. There is a second function of selecting D1 and outputting the selected regulator adjustment voltage command value D1 to the regulator 3 via the regulator control unit 15.

中央制御部17の第1の機能は、図2の如く、鉛バッテリ5と各ヒューズ30との間に設置された電流検出部(電流検出手段)51から入力される電流値Iを認識し、各ヒューズ30を通じて各リレー11a,11b,…に共通に印加される電圧値Vを電圧検出部(電圧検出手段)53での検知に基づいて認識し、鉛バッテリ5の筐体表面等の所定の部位の温度を温度センサー55での検知に基づいて認識するとともに、車内LANの多重通信線57から通信機を通じて得られた自動車の各電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…の駆動状況を認識し、これらの認識結果(電流認識結果、電圧認識結果、温度認識結果及び自動車状況認識結果)に基づいて各リレー11a,11b,…を個別にオンオフ制御する。   The first function of the central control unit 17 recognizes a current value I input from a current detection unit (current detection means) 51 installed between the lead battery 5 and each fuse 30, as shown in FIG. A voltage value V commonly applied to each relay 11a, 11b,... Through each fuse 30 is recognized based on detection by a voltage detection unit (voltage detection means) 53, and a predetermined surface such as a housing surface of the lead battery 5 is identified. The temperature of the part is recognized based on the detection by the temperature sensor 55, and driving of each electrical component (load) M1, M2, M3, M4,... Of the automobile obtained from the multiplex communication line 57 of the in-vehicle LAN through the communication device. The situation is recognized, and the relays 11a, 11b,... Are individually controlled on and off based on the recognition results (current recognition result, voltage recognition result, temperature recognition result, and automobile situation recognition result).

ここで、第1の機能において、電流認識結果に基づいて各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する場合は、電流検出部51で検知された電流値Iが所定の基準電流値を超えていた場合に、この電流値Iを過電流と判断し、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御で電流値Iを低減したりする。   Here, in the first function, when the respective relays 11a, 11b,... Are controlled on and off based on the current recognition result, the current value I detected by the current detection unit 51 exceeds the predetermined reference current value. In this case, the current value I is determined as an overcurrent, and some or all of the relays 11a, 11b,... Are temporarily disconnected, or the current value I is reduced by chopper control.

また、この第1の機能において、電流認識結果に基づいて各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する際、中央制御部17は、鉛バッテリ5に対する充電又は放電が開始された際に、電流検出部51を介して検出されるその充放電の電流値と、電圧検出部53を介して検出されるその充放電の開始の前後における端子電圧の変化量とに基づいて、鉛バッテリ5の電池残量及び劣化度を検知する。鉛バッテリ5に対する充電又は放電の開始の中央制御部17による検知は、例えば電流検出部51による充放電電流の検出に基づいて行われる。   In the first function, when the relays 11a, 11b,... Are turned on / off based on the current recognition result, the central control unit 17 detects the current when charging or discharging the lead battery 5 is started. Based on the current value of the charge / discharge detected through the unit 51 and the amount of change in the terminal voltage before and after the start of the charge / discharge detected through the voltage detection unit 53, the remaining battery level of the lead battery 5 is determined. Detect amount and degree of degradation. Detection by the central control unit 17 of the start of charging or discharging of the lead battery 5 is performed based on, for example, detection of a charging / discharging current by the current detection unit 51.

ここで、本実施形態に係る鉛バッテリ5の状態検知の原理について説明する。   Here, the principle of the state detection of the lead battery 5 according to the present embodiment will be described.

図4は、鉛バッテリに対して種々の電流値で充放電が行われた際の端子電圧の変化状況を計測した結果を示すグラフである。図4の試験では、開放端子電圧がその電池残量に対応する値に安定した状態にある鉛バッテリ5に対して、開放端子電圧(電池残量)を種々に異ならせて種々のレベルの充放電を行わせ、その各充放電の開始直後(例えば、充放電の開始から100ms後(充放電は継続中))における端子電圧を計測した。図4のグラフの横軸は開放端子電圧に対応し、縦軸は充放電の開始直後の端子電圧に対応している。そして、図4のグラフG1a〜G1cの各系列は、各開放端子電圧において5A、10A、15Aの充電を行った際の充電開始から微小時間後(例えば、100ms後)の端子電圧の計測結果に対応しており、グラフG2a〜G2cの各系列は、各開放端子電圧において5A、10A、15Aの放電を行った際の充電開始から微小時間後(例えば、100ms後)の端子電圧の計測結果に対応している。また、グラフG3の系列は、充放電を行わないとき(端子電圧の変化がないとき)の状態を参考として表したものである。   FIG. 4 is a graph showing a result of measuring a change state of the terminal voltage when charging / discharging the lead battery at various current values. In the test of FIG. 4, the open terminal voltage (remaining battery level) is varied in various ways with respect to the lead battery 5 in which the open terminal voltage is stable at a value corresponding to the remaining battery level. The terminal voltage immediately after the start of each charge / discharge (for example, 100 ms after the start of charge / discharge (charging / discharging is continuing)) was measured. The horizontal axis of the graph of FIG. 4 corresponds to the open terminal voltage, and the vertical axis corresponds to the terminal voltage immediately after the start of charging / discharging. Each series of graphs G1a to G1c in FIG. 4 shows the terminal voltage measurement results after a minute time (for example, after 100 ms) from the start of charging when 5A, 10A, and 15A are charged at each open terminal voltage. Each series of the graphs G2a to G2c corresponds to the measurement result of the terminal voltage after a minute time (for example, after 100 ms) from the start of charging when discharging 5A, 10A, and 15A at each open terminal voltage. It corresponds. The series of graph G3 shows the state when charging / discharging is not performed (when there is no change in terminal voltage) as a reference.

図4の試験結果より、開放端子電圧が比較的高い状態(電池残量が大きい状態)(例えば、図4のA1で示す領域)では、開放端子電圧が高いほど(電池残量が大きいほど)充放電(特に、充電)に対する鉛バッテリ5の端子電圧の変化量が大きいことが分かる。これより、充放電時の電流値と端子電圧の変化量とに基づいて、少なくとも鉛バッテリ5の電池残量が推定可能であることが分かる。   From the test result of FIG. 4, in a state where the open terminal voltage is relatively high (a state where the remaining battery level is large) (for example, a region indicated by A1 in FIG. 4), the higher the open terminal voltage (the higher the remaining battery level). It turns out that the variation | change_quantity of the terminal voltage of the lead battery 5 with respect to charging / discharging (especially charge) is large. From this, it can be seen that at least the remaining battery level of the lead battery 5 can be estimated based on the current value during charging and discharging and the amount of change in the terminal voltage.

また、これらの数量値は、次に述べるように鉛バッテリ5の劣化度にも大きく関係しており、これらの数量値に基づいて鉛バッテリ5の劣化度も推定可能である。図5は、劣化度の異なる2種類の鉛バッテリについて充放電に伴う端子電圧の変化量を比較したグラフである。より詳細には、図5のグラフG11は、電池残量が約80%の新品の鉛バッテリ5に対して電流値を変化させつつ充放電を行わせて、充放電時の端子電圧の変化量を計測した結果を示し、グラフG12は、電池残量が約75%の劣化品の鉛バッテリ5に対して電流値を変化させつつ充放電を行わせて、充放電時の端子電圧の変化量を計測した結果を示している。図5のグラフより、電池残量が同レベルであれば、各レベルの充放電に対する端子電圧の変化量が、新品より劣化品の方が大きくなっていることが分かる。   Moreover, these quantity values are greatly related to the deterioration degree of the lead battery 5 as described below, and the deterioration degree of the lead battery 5 can be estimated based on these quantity values. FIG. 5 is a graph comparing the amount of change in terminal voltage associated with charging / discharging for two types of lead batteries having different degrees of deterioration. More specifically, the graph G11 in FIG. 5 shows the amount of change in the terminal voltage during charging / discharging by charging / discharging the new lead battery 5 with about 80% remaining battery power while changing the current value. The graph G12 shows the amount of change in the terminal voltage during charging / discharging by charging / discharging the lead battery 5 with a remaining battery level of approximately 75% while changing the current value. The measurement result is shown. From the graph of FIG. 5, it can be seen that if the remaining battery level is the same level, the amount of change in the terminal voltage with respect to charge and discharge at each level is greater in the deteriorated product than in the new product.

本実施形態では、鉛バッテリ5の電池残量及び劣化度を推定するためのさらに有利な数量指標を取得するため、中央制御部17に、充放電時の電流値と端子電圧の変化量とに基づいてその時点における鉛バッテリ5の内部抵抗値を導出させるようにしている。内部抵抗値Rinの導出は、例えば充放電時の電流値I及び端子電圧の変化量dVを用いて、オームの法則に基づく、
Rin=dV/I
の関係式により行うことができる。
In the present embodiment, in order to obtain a more advantageous quantity index for estimating the remaining battery level and the degree of deterioration of the lead battery 5, the central control unit 17 is provided with the current value during charging and discharging and the amount of change in the terminal voltage. Based on this, the internal resistance value of the lead battery 5 at that time is derived. The derivation of the internal resistance value Rin is based on Ohm's law using, for example, the current value I during charge / discharge and the terminal voltage change dV.
Rin = dV / I
The following relational expression can be used.

図6は、鉛バッテリ(新品の鉛バッテリ)に対して所定電流値の充放電が行われた際の開放端子電圧と導出した内部抵抗値との関係を示すグラフであり、グラフの横軸は開放端子電圧に対応し、縦軸は内部抵抗値に対応している。より詳細には、図6のグラフG21は、異なる各開放端子電圧において10Aの充電を行った際の計測結果に基づいて導出された内部抵抗値(充電内部抵抗値)を示しており、グラフG22は、異なる各開放端子電圧において10Aの放電を行った際の計測結果に基づいて導出された内部抵抗値(放電内部抵抗値)を示している。図6のグラフより、特に開放端子電圧の比較的高い状態において、内部抵抗値(特に、充電の際に導出した充電内部抵抗値)と開放端子電圧(電池残量)との相関が強く現れていることが分かる。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the open terminal voltage and the derived internal resistance value when charge / discharge of a predetermined current value is performed on a lead battery (new lead battery), and the horizontal axis of the graph is Corresponding to the open terminal voltage, the vertical axis corresponds to the internal resistance value. More specifically, a graph G21 in FIG. 6 shows an internal resistance value (charging internal resistance value) derived based on a measurement result when 10A is charged at each different open-circuit voltage, and the graph G22 These show the internal resistance value (discharge internal resistance value) derived based on the measurement result when discharging 10 A at different open terminal voltages. From the graph of FIG. 6, especially in a relatively high open terminal voltage state, there is a strong correlation between the internal resistance value (particularly, the charge internal resistance value derived during charging) and the open terminal voltage (remaining battery level). I understand that.

また、内部抵抗値は鉛バッテリ5の劣化度を評価するのに非常に有効な数量指標であるため(一般に、劣化が進むにつれて内部抵抗値が増大する)、この導出した内部抵抗値を用いて鉛バッテリ5の劣化度を推定することができる。よって、例えば、その導出した充電内部抵抗値及び放電内部抵抗値のいずれか一方、又は両方に基づいて、中央制御部17に鉛バッテリ5の劣化度を検知させるようにすることができる。この場合、例えば、所定の閾値レベルを設け、充電内部抵抗値又は放電内部抵抗値がその閾値レベルを上回ったことを検知した場合に、中央制御部17に鉛バッテリ5の劣化を報知するための報知信号を出力させるようにしてもよい。   Further, since the internal resistance value is a very effective quantity index for evaluating the degree of deterioration of the lead battery 5 (generally, the internal resistance value increases as the deterioration progresses), and therefore, this derived internal resistance value is used. The degree of deterioration of the lead battery 5 can be estimated. Therefore, for example, the central control unit 17 can detect the degree of deterioration of the lead battery 5 based on one or both of the derived charge internal resistance value and discharge internal resistance value. In this case, for example, when a predetermined threshold level is provided and it is detected that the charging internal resistance value or the discharging internal resistance value exceeds the threshold level, the central control unit 17 is notified of the deterioration of the lead battery 5. A notification signal may be output.

また、本実施形態では、鉛バッテリ5の状態検知のためのさらに有効な数量指標を得るため、互いに近接したタイミングで取得した充電内部抵抗値と放電内部抵抗値との比を算出して状態検知に用いるようにしている。図7は、異なる開放端子電圧において鉛バッテリ(新品の鉛バッテリ)に所定電流値の充放電を行わせた際に取得した充電内部抵抗値と放電内部抵抗値との比の値を示すグラフである。より詳細には、図7の充電内部抵抗値と放電内部抵抗値との比の値は、異なる複数の開放端子電圧において、近似したタイミングで所定電流値(例えば、10A)の充電と放電とを鉛バッテリ5に対して行い、その充放電の際に上述の手法で充電内部抵抗値と放電内部抵抗値とを取得し、その充電内部抵抗値を放電内部抵抗値で割り算することにより導出している。図7のグラフより、開放端子電圧が比較的高い状態(電池残量が比較的多い状態)では、両内部抵抗値の比と開放端子電圧(電池残量)との間に比例関係に近い顕著な相関関係があり、両内部抵抗値の比より電池残量が推定可能であることが分かる。   Further, in the present embodiment, in order to obtain a more effective quantity index for detecting the state of the lead battery 5, the state detection is performed by calculating the ratio between the charging internal resistance value and the discharging internal resistance value acquired at timings close to each other. I am trying to use it. FIG. 7 is a graph showing a ratio value between a charge internal resistance value and a discharge internal resistance value acquired when charging / discharging a lead battery (new lead battery) with a predetermined current value at different open terminal voltages. is there. More specifically, the value of the ratio between the charging internal resistance value and the discharging internal resistance value in FIG. 7 is obtained by charging and discharging a predetermined current value (for example, 10 A) at approximate timings at different open terminal voltages. This is performed on the lead battery 5 and obtained by dividing the charge internal resistance value by the discharge internal resistance value by acquiring the charge internal resistance value and the discharge internal resistance value by the above-described method at the time of charge / discharge. Yes. From the graph of FIG. 7, in the state where the open terminal voltage is relatively high (the battery remaining amount is relatively large), the ratio between the two internal resistance values and the open terminal voltage (battery remaining amount) are close to a proportional relationship. It can be seen that the remaining battery level can be estimated from the ratio between the two internal resistance values.

そこで、本実施形態では、近接したタイミングで鉛バッテリ5に対する充電と放電とが行われた際に、中央制御部17に、その充放電を電流検出部51を介して検出させ、その充電に基づく充電内部抵抗値と放電に基づく放電内部抵抗値とを取得させる。充電内部抵抗値及び放電内部抵抗値は、上述のように、その充放電時に電流検出部51を介して検出される充放電の電流値と、電圧検出部53を介して検出されるその充放電の開始の前後における端子電圧の変化量(例えば、充放電の開始前の端子電圧と充放電が開始されてから100ms後の端子電圧との差)とに基づいて、オームの関係式等を用いて導出されて取得される。そして、中央制御部17に、その両内部抵抗値の比(例えば、充電内部抵抗値を放電内部抵抗値で割り算した値)を導出させ、その導出した両内部抵抗値の比に基づいてその時点における鉛バッテリ5の状態(特に、電池残量)を検知させるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, when the lead battery 5 is charged and discharged at close timings, the central control unit 17 detects the charge / discharge via the current detection unit 51 and is based on the charge. A charge internal resistance value and a discharge internal resistance value based on discharge are acquired. As described above, the charge internal resistance value and the discharge internal resistance value are the charge / discharge current value detected through the current detection unit 51 during the charge / discharge and the charge / discharge detection through the voltage detection unit 53. Based on the amount of change in the terminal voltage before and after the start of charge (for example, the difference between the terminal voltage before the start of charge / discharge and the terminal voltage 100 ms after the start of charge / discharge) Is obtained and obtained. Then, the central control unit 17 derives a ratio between the internal resistance values (for example, a value obtained by dividing the charging internal resistance value by the discharge internal resistance value), and based on the derived ratio between the internal resistance values, The state of the lead battery 5 (particularly, the remaining battery level) is detected.

ここで、両内部抵抗値の比に基づく電池残量の検知は、例えば、両内部抵抗値と電池残量との対応関係を試験により予め取得してその対応関係を示すデータ(データテーブル等)を中央制御部17の記憶部に登録しておき、その対応関係データを用いて行うことができる。この場合、中央制御部17に、その検知した電池残量に関する情報を所定の図示しない表示部を介して表示させるようにしてもよい。   Here, the detection of the remaining battery level based on the ratio between the two internal resistance values is, for example, data (data table or the like) indicating a correspondence relationship between the internal resistance value and the remaining battery amount obtained in advance by a test. Can be registered in the storage unit of the central control unit 17 and the correspondence relationship data can be used. In this case, the central control unit 17 may display information on the detected remaining battery level via a predetermined display unit (not shown).

そして、第1の機能においては、この鉛バッテリ5の状態に応じて、不揮発性メモリ13内に予め格納されたデータテーブルに基づいて、この鉛バッテリ5の状態を安定させるよう、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御して鉛バッテリ5の充放電の収支を調整する。ここで、鉛バッテリ5の状態によって電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…をオフにする場合は、例えば、鉛バッテリ5の残量が少ない場合に、多くの不必要な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…をオフにして鉛バッテリ5の回生を行ったり、また鉛バッテリ5の劣化が進んでいる場合は、その鉛バッテリ5の劣化状況に応じて、充放電を切り換える電圧を調整する際に適切な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…の消費電力を決定し、その消費電力に応じた電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…のオンオフ制御を行うようになっている。この場合、例えば、鉛バッテリ5が過充電にならないように、例えば鉛バッテリ5の残量が満充電(100%)に対して98%前後の所定の残量範囲内に維持されるようになっている。尚、鉛バッテリ5が劣化した場合は、満充電状態での電圧も変化するため、例えば、その変化した電圧を基準に、鉛バッテリ5の残量が満充電(100%)に対して所定の残量範囲内に維持されるようになっている。   In the first function, according to the state of the lead battery 5, each relay 11a, so as to stabilize the state of the lead battery 5 based on the data table stored in advance in the nonvolatile memory 13 11b,... Are on / off controlled to adjust the charge / discharge balance of the lead battery 5. Here, when the electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... Are turned off depending on the state of the lead battery 5, for example, when the remaining amount of the lead battery 5 is small, many unnecessary electrical components. (Load) When M1, M2, M3, M4,... Are turned off and the lead battery 5 is regenerated, or when the lead battery 5 is deteriorating, charging is performed according to the deterioration status of the lead battery 5. When adjusting the voltage for switching the discharge, power consumption of appropriate electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... Is determined, and electrical components (loads) M1, M2, M3, M4 corresponding to the power consumption are determined. ,... Are on / off controlled. In this case, for example, the remaining amount of the lead battery 5 is maintained within a predetermined remaining amount range of about 98% with respect to the full charge (100%) so that the lead battery 5 is not overcharged. ing. When the lead battery 5 deteriorates, the voltage in the fully charged state also changes. For example, the remaining amount of the lead battery 5 is predetermined with respect to the fully charged (100%) with reference to the changed voltage. It is designed to be maintained within the remaining capacity range.

また、第1の機能において、電圧認識結果のみに基づいても、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する。この場合は、電圧検出部53で検知された電圧値Vが所定の基準最大電圧値を超えていた場合に、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御で電圧値Vを低減したりする。一方、電圧検出部53で検知された電圧値Vが所定の基準最小電圧値を下回っていた場合に、第2の機能を通じてレギュレータ3からの電圧を増大させる。   In the first function, the relays 11a, 11b,... Are controlled to be turned on / off based on only the voltage recognition result. In this case, when the voltage value V detected by the voltage detection unit 53 exceeds a predetermined reference maximum voltage value, some or all of the relays 11a, 11b,... To reduce the voltage value V. On the other hand, when the voltage value V detected by the voltage detection unit 53 is below a predetermined reference minimum voltage value, the voltage from the regulator 3 is increased through the second function.

さらに、第1の機能において、温度認識結果に基づいて各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する場合は、温度センサー55で検知された温度が所定の基準温度値を超えていた場合に、温度センサー55が設置された部位が過熱状態であると判断し、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御を行ったりして温度を低減する。   Further, in the first function, when the relays 11a, 11b,... Are turned on / off based on the temperature recognition result, the temperature detected by the temperature sensor 55 exceeds the predetermined reference temperature value. It is determined that the part where the sensor 55 is installed is overheated, and a part or all of the relays 11a, 11b,... Are temporarily disconnected or chopper control is performed to reduce the temperature.

さらにまた、第1の機能において、多重通信線57から得られた自動車状況認識結果に基づいて各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する場合は、不揮発性メモリ13内に保有しているデータテーブル等を参照し、自動車状況認識結果に応じた各リレー11a,11b,…のオンオフ制御を行う。即ち、このデータテーブル等では、自動車の安全度に応じて各電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…に優先度を付与しておき、これに基づいて自動車の状況に応じて各電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…のオンオフを行う。   Furthermore, in the first function, when the relays 11a, 11b,... Are controlled on and off based on the vehicle status recognition result obtained from the multiplex communication line 57, the data table held in the nonvolatile memory 13 , Etc., and on / off control of the relays 11a, 11b,. That is, in this data table or the like, priorities are given to the respective electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... According to the safety level of the automobile, and based on this, each priority is given to the situation of the automobile. The electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,.

例えば、自動車の速度センサーやGPS受信機等から多重通信線57を通じて与えられた信号に基づいて当該自動車の一定速度以上での走行を認識し、且つCCDを用いた車両周辺視認装置またはレーザー等を用いた測距装置等から多重通信線57を通じて与えられた信号に基づいて当該自動車の進行方向に存在する障害物を検出した場合に、自動車が衝突寸前の状況(プリクラッシュ状況)である旨を判断し、この判断結果に基づいて、オーディオやエアコン等の付属的機器M1…に係る付属的機器用リレー11a…をオフ(給電遮断状態)にするとともに、セイフティ用リレー11b…をオンにしてアンチロックブレーキ等のブレーキアシストやエアバッグシステムといったアクティブセイフティ機器M3…をオン(給電可能状態)にし、鉛バッテリ5またはレギュレータ3からの電源をアクティブセイフティ機器M3…に集中して供給する。これにより、自動車の衝突の直前において、安全上重要なアクティブセイフティ機器M3…に集中して電源供給を行うことができ、かかるアクティブセイフティ機器M3…を確実に動作させるのを可能にする。   For example, a vehicle periphery visual recognition device or a laser using a CCD is recognized based on a signal given through a multiplex communication line 57 from a vehicle speed sensor, a GPS receiver, or the like, and the vehicle travels above a certain speed. When an obstacle existing in the traveling direction of the vehicle is detected based on a signal given from the used distance measuring device or the like through the multiplex communication line 57, the vehicle is in a state of pre-crash (pre-crash state). Based on the determination result, the auxiliary device relays 11a related to the auxiliary devices M1... Such as the audio and the air conditioner are turned off (power supply cut-off state), and the safety relay 11b is turned on and turned off. Turn on (power supply enabled) the active safety device M3 ... such as brake assist such as lock brake and airbag system To supply concentrate to the power supply from the lead battery 5 or regulator 3 to the active safety equipment M3 .... As a result, immediately before the collision of the automobile, power can be supplied to the active safety devices M3, which are important for safety, so that the active safety devices M3 can be reliably operated.

中央制御部17の第2の機能では、上述のように、不揮発性メモリ13からレギュレータ調整電圧指令値D1を読み出して自動車の状況に応じて選択し、この選択したレギュレータ調整電圧指令値D1をレギュレータ制御部15を介してレギュレータ3に出力するものである。このレギュレータ調整電圧指令値D1としては、原則的に、オルタネータ1で発電された発電電圧の最大値をバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10に与えるよう、ロータ21の界磁電流を予め定められた最大値とするための値が選択される。特に、第1の機能において、電圧検出部53で検知された電圧値Vが所定の基準最小電圧値を下回っていた場合には、レギュレータ3のロータ21の界磁電流を予め定められた最大値とするための値をレギュレータ調整電圧指令値D1として選択する。一方、第1の機能において、電圧検出部53で検知された電圧値Vが所定の基準最大電圧値を超えた場合には、レギュレータ3のロータ21の界磁電流を低減するためのレギュレータ調整電圧指令値D1を選択する。そして、これらの選択されたレギュレータ調整電圧指令値D1を、レギュレータ制御部15を通じてレギュレータ3のIC部37に出力する。   In the second function of the central control unit 17, as described above, the regulator adjustment voltage command value D1 is read from the nonvolatile memory 13 and selected according to the situation of the automobile, and the selected regulator adjustment voltage command value D1 is used as the regulator. This is output to the regulator 3 via the control unit 15. As the regulator adjustment voltage command value D1, in principle, the field current of the rotor 21 is determined in advance so as to give the maximum value of the generated voltage generated by the alternator 1 to the on-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function. The value for the maximum value is selected. In particular, in the first function, when the voltage value V detected by the voltage detection unit 53 is lower than a predetermined reference minimum voltage value, the field current of the rotor 21 of the regulator 3 is set to a predetermined maximum value. Is selected as the regulator adjustment voltage command value D1. On the other hand, in the first function, when the voltage value V detected by the voltage detection unit 53 exceeds a predetermined reference maximum voltage value, the regulator adjustment voltage for reducing the field current of the rotor 21 of the regulator 3. The command value D1 is selected. Then, the selected regulator adjustment voltage command value D1 is output to the IC unit 37 of the regulator 3 through the regulator control unit 15.

尚、図2中の符号59はスタータ・スイッチ部を示しており、スタータ・モータ61を電磁リレー63でオンオフする構成となっている。   Note that reference numeral 59 in FIG. 2 denotes a starter switch unit, and the starter motor 61 is turned on and off by an electromagnetic relay 63.

<動作>
上記構成のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10の動作を説明する。このバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10は、図1及び図2の如く、オルタネータ1からの発電電圧を調整するレギュレータ3と鉛バッテリ5とに接続されて各種の電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…への電源分配を行うのに際して、鉛バッテリ5の状態(残量状態及び劣化状態等)やプリクラッシュ等の自動車の様々な状況に応じた優先順位を予め決定しておき、種々の自動車の状況に際して、鉛バッテリ5の状態を安定させるように、その時点で前記優先順位の低い電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…をオフにする等を行うことで、鉛バッテリ5の充放電の収支を調整するとともに、必要な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…を確実に動作させる。ここで、鉛バッテリ5の状態によって電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…をオフにする場合は、例えば、鉛バッテリ5の残量が少ない場合に、多くの不必要な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…をオフにして鉛バッテリ5の回生を行ったり、また鉛バッテリ5の劣化が進んでいる場合は、その鉛バッテリ5の劣化状況に応じて、充放電を切り換える電圧を調整する際に適切な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…の消費電力を決定し、その消費電力に応じた電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…のオンオフ制御を行うことになる。この場合、例えば、鉛バッテリ5が過充電にならないように、例えば鉛バッテリ5の残量が満充電(100%)に対して98%前後の所定の残量範囲内に維持されるようにする。尚、鉛バッテリ5が劣化した場合は、満充電状態での電圧も変化するため、例えば、その変化した電圧を基準に、鉛バッテリ5の残量が満充電(100%)に対して所定の残量範囲内に維持されるようにする。
<Operation>
The operation of the in-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function configured as described above will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the on-vehicle power distribution device 10 with a battery state detection function is connected to a regulator 3 that adjusts the generated voltage from the alternator 1 and a lead battery 5, and is connected to various electrical components (loads) M <b> 1. When distributing power to M2, M3, M4,..., Priorities are determined in advance according to various conditions of the vehicle such as the state of the lead battery 5 (remaining state and deterioration state) and pre-crash. In addition, in order to stabilize the state of the lead battery 5 in various vehicle situations, the electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,. Thus, the balance of charge and discharge of the lead battery 5 is adjusted, and necessary electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,. Here, when the electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... Are turned off depending on the state of the lead battery 5, for example, when the remaining amount of the lead battery 5 is small, many unnecessary electrical components. (Load) When M1, M2, M3, M4,... Are turned off and the lead battery 5 is regenerated, or when the lead battery 5 is deteriorating, charging is performed according to the deterioration status of the lead battery 5. When adjusting the voltage for switching discharge, the power consumption of appropriate electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... Is determined, and electrical components (loads) M1, M2, M3, M4 corresponding to the power consumption are determined. ,... Are controlled on and off. In this case, for example, the remaining amount of the lead battery 5 is maintained within a predetermined remaining amount range of about 98% with respect to the full charge (100%) so that the lead battery 5 is not overcharged. . When the lead battery 5 deteriorates, the voltage in the fully charged state also changes. For example, the remaining amount of the lead battery 5 is predetermined with respect to the fully charged (100%) with reference to the changed voltage. Maintain within the remaining capacity range.

まずバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10の中央制御部17は、不揮発性メモリ13からレギュレータ調整電圧指令値D1を読み出して自動車の状況に応じて選択し、この選択したレギュレータ調整電圧指令値D1をレギュレータ制御部15を介してレギュレータ3に出力しており、原則として、このレギュレータ調整電圧指令値D1を調整することで、オルタネータ1で発電された発電電圧の最大値をバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10に与えるよう制御する。そして、必要な電装品だけでなく、不要な電装品をも短期的にできるだけオンすることで、オルタネータ1で発電される発電電力を増大させる。この場合、レギュレータ3のIC部37は、バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10から与えられたレギュレータ調整電圧指令値D1に応じて、オルタネータ1のロータ21の界磁電流を予め定められた最大値に設定し、これによりオルタネータ1で発電されてレギュレータ3からバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10に与えられる発電電圧は、原則として常に予め定められた最大値に設定される。   First, the central control unit 17 of the in-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function reads the regulator adjustment voltage command value D1 from the nonvolatile memory 13 and selects it according to the situation of the vehicle, and this selected regulator adjustment voltage command value D1. Is output to the regulator 3 via the regulator control unit 15, and in principle, by adjusting the regulator adjustment voltage command value D1, the maximum value of the generated voltage generated by the alternator 1 is mounted on the vehicle with a battery state detection function. Control is performed so that the power is distributed to the power distribution device 10. Then, not only necessary electrical components but also unnecessary electrical components are turned on as much as possible in the short term to increase the generated power generated by the alternator 1. In this case, the IC unit 37 of the regulator 3 sets the field current of the rotor 21 of the alternator 1 to a predetermined maximum according to the regulator adjustment voltage command value D1 given from the in-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function. As a general rule, the generated voltage generated by the alternator 1 and applied from the regulator 3 to the in-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function is always set to a predetermined maximum value.

ここで、図2において、鉛バッテリ5と各ヒューズ30との間に介装されたシャント抵抗等の電流検出部51から入力される電流値Iが、所定の基準電流値を超えていた場合には、中央制御部17はこの電流値Iを過電流と判断し、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御で電流値Iを低減したりする。   Here, in FIG. 2, when the current value I input from the current detecting unit 51 such as a shunt resistor interposed between the lead battery 5 and each fuse 30 exceeds a predetermined reference current value. The central control unit 17 determines that the current value I is an overcurrent and temporarily disconnects some or all of the relays 11a, 11b,... Or reduces the current value I by chopper control.

そして、中央制御部17は、鉛バッテリ5に対する充電又は放電が開始された際に、その充放電の電流値と、その充放電の開始の前後の鉛バッテリ5の端子電圧の変化量と(図5)に基づいて、鉛バッテリ5の状態を検知する。具体的に、中央制御部17は、充放電の電流値と端子電圧の変化量と(図5)に基づいて、鉛バッテリ5に対する充電が行われた際に導出した内部抵抗値である充電内部抵抗値と、鉛バッテリ5に対する放電が行われた際に導出した内部抵抗値である放電内部抵抗値との比(図7)を求め、この比に基づいて、鉛バッテリ5の状態を検知する。   And when the charge or discharge with respect to the lead battery 5 is started, the central control part 17 is the charging / discharging electric current value, and the variation | change_quantity of the terminal voltage of the lead battery 5 before and after the start of the charging / discharging (FIG. Based on 5), the state of the lead battery 5 is detected. Specifically, the central control unit 17 determines whether or not the charge resistance is an internal resistance value derived when the lead battery 5 is charged based on the charge / discharge current value and the change amount of the terminal voltage (FIG. 5). A ratio (FIG. 7) between the resistance value and the discharge internal resistance value, which is the internal resistance value derived when the lead battery 5 is discharged, is obtained, and the state of the lead battery 5 is detected based on this ratio. .

これにより、走行中であっても、所望の充放電のタイミングに合わせて鉛バッテリ5の状態(残量状態及び劣化状態等)を正確かつ簡単に検知することができる。   Thereby, even if it is driving | running | working, according to the timing of charging / discharging desired, the state (a residual amount state, a degradation state, etc.) of the lead battery 5 can be detected correctly and easily.

そして、中央制御部17は、かかる鉛バッテリ5の状態に基づいて、例えば、鉛バッテリ5の残量が低下していると判断した場合には、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御で電流値Iを低減したりする。   When the central control unit 17 determines that the remaining amount of the lead battery 5 is reduced based on the state of the lead battery 5, for example, the central control unit 17 switches some or all of the relays 11 a, 11 b,. Cutting temporarily or reducing the current value I by chopper control.

また、各ヒューズ30を通じて各リレー11a,11b,…に共通に印加される電圧値Vが、所定の基準最大電圧値を超えていた場合には、中央制御部17は、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御で電圧値Vを低減したりする。また中央制御部17は、レギュレータ調整電圧指令値D1を調整することで、オルタネータ1のロータ21の界磁電流を調整し、レギュレータ3からバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10に与えられる発電電圧を調整する。   When the voltage value V commonly applied to the relays 11a, 11b,... Through the fuses 30 exceeds a predetermined reference maximum voltage value, the central control unit 17 determines some or all of the relays. 11a, 11b,... Are temporarily disconnected, or the voltage value V is reduced by chopper control. Further, the central control unit 17 adjusts the field adjustment current of the rotor 21 of the alternator 1 by adjusting the regulator adjustment voltage command value D1, and the generated voltage supplied from the regulator 3 to the vehicle-mounted power distribution device 10 with the battery state detection function. Adjust.

逆に、電圧検出部53で検知された電圧値Vが所定の基準最大最小電圧値を下回っていた場合には、中央制御部17は、レギュレータ3のロータ21の界磁電流を予め定められた最大値とするための値をレギュレータ調整電圧指令値D1として選択し、このレギュレータ調整電圧指令値D1を、レギュレータ制御部15を通じてレギュレータ3のIC部37に出力する。このとき、レギュレータ3のIC部37は、バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10から与えられたレギュレータ調整電圧指令値D1に基づいて、ロータ21の界磁電流を調整することで、オルタネータ1のロータ21の界磁電流を予め定められた最大値に設定し、これによりオルタネータ1で発電されてレギュレータ3からバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置10に与えられる発電電圧を、原則として常に予め定められた最大値に設定する。   On the contrary, when the voltage value V detected by the voltage detection unit 53 is lower than the predetermined reference maximum / minimum voltage value, the central control unit 17 determines the field current of the rotor 21 of the regulator 3 in advance. A value for setting the maximum value is selected as the regulator adjustment voltage command value D1, and this regulator adjustment voltage command value D1 is output to the IC unit 37 of the regulator 3 through the regulator control unit 15. At this time, the IC unit 37 of the regulator 3 adjusts the field current of the rotor 21 based on the regulator adjustment voltage command value D1 given from the in-vehicle power distribution device 10 with the battery state detection function. In principle, the field current of the rotor 21 is set to a predetermined maximum value, so that the generated voltage generated by the alternator 1 and applied from the regulator 3 to the vehicle-mounted power distribution device 10 with the battery state detection function is always predetermined in principle. Set to the maximum value given.

また、温度センサー55で検知された温度が、所定の基準温度値を超えていた場合には、中央制御部17において温度センサー55が設置された部位が過熱状態であると判断し、一部または全てのリレー11a,11b,…を一時的に切断したり、チョッパ制御を行ったりして温度を低減する。   When the temperature detected by the temperature sensor 55 exceeds a predetermined reference temperature value, the central control unit 17 determines that the part where the temperature sensor 55 is installed is in an overheated state, All the relays 11a, 11b,... Are temporarily disconnected or the chopper control is performed to reduce the temperature.

さらに、中央制御部17は、多重通信線57から得られた自動車状況認識結果に基づいて各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する。   Further, the central control unit 17 performs on / off control of the relays 11a, 11b,... Based on the vehicle state recognition result obtained from the multiplex communication line 57.

例えば、自動車の速度センサーやGPS受信機等から多重通信線57を通じて与えられた信号に基づいて当該自動車の一定速度以上での走行を認識し、且つCCDを用いた車両周辺視認装置またはレーザー等を用いた測距装置等から多重通信線57を通じて与えられた信号に基づいて当該自動車の進行方向に存在する障害物を検出した場合には、中央制御部17は、自動車が衝突寸前の状況(プリクラッシュ状況)である旨を判断する。そして、この判断結果に基づいて、オーディオやエアコン等の付属的機器M1…に係る付属的機器用リレー11a…をオフにするとともに、セイフティ用リレー11b…をオンにしてアンチロックブレーキ等のブレーキアシストやエアバッグシステムといったアクティブセイフティ機器M3…をオンにし、鉛バッテリ5またはレギュレータ3からの電源をアクティブセイフティ機器M3…に集中して供給する。これにより、自動車の衝突の直前において、安全上重要なアクティブセイフティ機器M3…に集中して電源供給を行うことができ、かかるアクティブセイフティ機器M3…を確実に動作させるのを可能にする。   For example, a vehicle periphery visual recognition device or a laser using a CCD is recognized based on a signal given through a multiplex communication line 57 from a vehicle speed sensor, a GPS receiver, or the like, and the vehicle travels above a certain speed. When an obstacle existing in the traveling direction of the vehicle is detected based on a signal given through the multiplex communication line 57 from the used distance measuring device or the like, the central control unit 17 detects the situation (pre- Crash situation) is determined. Then, based on the determination result, the auxiliary device relays 11a related to the auxiliary devices M1... Such as audio and air conditioner are turned off, and the safety relay 11b is turned on to brake assist such as an anti-lock brake. The active safety device M3... Such as the air bag system is turned on, and the power from the lead battery 5 or the regulator 3 is concentrated and supplied to the active safety device M3. As a result, immediately before the collision of the automobile, power can be supplied to the active safety devices M3, which are important for safety, so that the active safety devices M3 can be reliably operated.

このように、この実施形態では、鉛バッテリ5に対する充電又は放電が開始された際に、その充放電の電流値と、その充放電の開始の前後の鉛バッテリ5の端子電圧の変化量と(図5)に基づいて、鉛バッテリ5の状態を検知しているので、鉛バッテリ5の状態を中央制御部17で正確かつ簡単に検知することができる。したがって、この正確に検知した鉛バッテリ5の状態に基づいて、鉛バッテリ5の状態を安定させるよう、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御して鉛バッテリ5の充放電の収支を調整しながら、必要な電装品を中心にオンすることが可能となり、各電装品に対する電源分配を適切に行うことができる。しかも、電流検出部51、電圧検出部53及び各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する中央制御部17が車載電源分配装置10内に内蔵されているので、車載電源分配装置10を設置するだけで、鉛バッテリ5の状態を安定させるように、鉛バッテリ5の充放電の収支を調整するよう制御できるので、自動車への搭載時等においてその取り扱いに便利である。   Thus, in this embodiment, when charge or discharge to the lead battery 5 is started, the current value of the charge / discharge and the amount of change in the terminal voltage of the lead battery 5 before and after the start of the charge / discharge ( Since the state of the lead battery 5 is detected based on FIG. 5), the state of the lead battery 5 can be accurately and easily detected by the central control unit 17. Therefore, on the basis of the accurately detected state of the lead battery 5, the relays 11a, 11b,... Are controlled on and off to adjust the balance of charge and discharge of the lead battery 5 so as to stabilize the state of the lead battery 5. It becomes possible to turn on the necessary electrical components, and the power distribution to each electrical component can be appropriately performed. And since the central control part 17 which carries out on-off control of the electric current detection part 51, the voltage detection part 53, and each relay 11a, 11b, ... is built in the in-vehicle power distribution device 10, it only installs the in-vehicle power distribution device 10. Thus, the charge / discharge balance of the lead battery 5 can be controlled so as to stabilize the state of the lead battery 5, which is convenient for handling when mounted on an automobile or the like.

また、この実施形態では、各種の電装品M1,M2,M3,M4,…について、鉛バッテリ5の状態(残量状態及び劣化状態等)やプリクラッシュ等の自動車の様々な状況に応じた優先順位を予め決定しておき、種々の自動車の状況に際して、その時点で前記優先順位の低い電装品M1,M2,M3,M4,…をオフにする等を行うことで、鉛バッテリ5の充放電の収支を可及的に安定させるとともに、必要な電装品(負荷)M1,M2,M3,M4,…を確実に動作させることができるので、鉛バッテリ5やオルタネータ1として、プリクラッシュ状況等の特殊な状況を考慮した大型且つ重量級の製品を使用しなくても、自動車の状況に応じて必要最低限の電装品M1,M2,M3,M4,…のみを確実に且つ効率よく作動させることが可能である。したがって、多くの電装品が搭載された自動車において、鉛バッテリ5及びオルタネータ1の大型化・重量化を緩和できる。ひいては、高圧電線を必要としなくなるため、これらに接続されるワイヤーハーネスの大型化・重量化をも緩和することができる。   In this embodiment, priority is given to various electrical components M1, M2, M3, M4,... According to various conditions of the automobile such as the state of the lead battery 5 (remaining state and deterioration state) and pre-crash. The order is determined in advance, and the charging / discharging of the lead battery 5 is performed by turning off the low-priority electrical components M1, M2, M3, M4,. As much as possible, the necessary electrical components (loads) M1, M2, M3, M4,... Can be operated reliably. Even if you do not use large and heavyweight products that take into account special situations, you can reliably and efficiently operate only the minimum electrical components M1, M2, M3, M4, etc. according to the situation of the car. Is possible It is. Therefore, in a vehicle equipped with many electrical components, the increase in size and weight of the lead battery 5 and the alternator 1 can be mitigated. As a result, since a high voltage electric wire is not required, the increase in size and weight of the wire harness connected thereto can be mitigated.

また、アクティブセイフティ機器M3…が作動しない場合に鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させるにあたって、必要な電装品だけでなく、不要な電装品をも短期的にできるだけオンすることで、オルタネータ1で発電される発電電力を増大させることで、アクティブセイフティ機器M3…が作動する際には、かかるアクティブセイフティ機器M3…に対して確実に給電を行うことができる。   Further, in order to stabilize the charge / discharge balance of the lead battery 5 when the active safety device M3 does not operate, not only necessary electrical components but also unnecessary electrical components are turned on as much as possible in the short term to generate the alternator 1 By increasing the generated power generated in step S3, when the active safety device M3... Operates, power can be reliably supplied to the active safety device M3.

{第2の実施の形態}
本発明の第2の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置(パワー・ディストリビュート・ユニット)10は、電流検出部(電流検出手段)51と、電圧検出部(電圧検出手段)53と、CPU等により構成される中央制御部17とを備えて構成され、車両に搭載される鉛バッテリ5の状態(電池残量及び劣化度の少なくともいずれか一方)を検知する点で、図1〜図3に示した第1の実施の形態と同様である。
{Second Embodiment}
An in-vehicle power distribution device (power distribution unit) 10 with a battery state detection function according to a second embodiment of the present invention includes a current detection unit (current detection unit) 51 and a voltage detection unit (voltage detection unit). 53 and a central control unit 17 constituted by a CPU or the like, and is a diagram that detects the state (at least one of the remaining battery level and the degree of deterioration) of the lead battery 5 mounted on the vehicle. It is the same as that of 1st Embodiment shown in FIGS.

ただし、第1の実施の形態においては、中央制御部17が、鉛バッテリ5に対する充電又は放電が開始された際に、電流検出部51を介して検出されるその充放電の電流値と、電圧検出部53を介して検出されるその充放電の開始の前後における端子電圧の変化量とに基づいて、鉛バッテリ5の電池残量及び劣化度を検知していたのに対し、この第2の実施の形態においては、中央制御部17が、鉛バッテリ5に対する充電が開始された際に、充電開始に伴う鉛バッテリ5の端子電圧の所定時間当たりの上昇量を電圧検出部53を介して検出し、その所定時間当たりの上昇量に基づいて鉛バッテリ5の状態を検知する。この鉛バッテリ5に対する充電開始の中央制御部17による検知は、例えば電流検出部51による充電電流の検出に基づいて行われる。   However, in the first embodiment, when the central control unit 17 starts charging or discharging the lead battery 5, the current value and voltage of the charge / discharge detected via the current detection unit 51 are as follows. In contrast to detecting the remaining battery level and the degree of deterioration of the lead battery 5 based on the amount of change in the terminal voltage before and after the start of the charge / discharge detected via the detection unit 53, this second In the embodiment, the central control unit 17 detects, through the voltage detection unit 53, the amount of increase in the terminal voltage of the lead battery 5 accompanying the start of charging when the charging of the lead battery 5 is started. The state of the lead battery 5 is detected based on the amount of increase per predetermined time. The detection by the central control unit 17 of the start of charging the lead battery 5 is performed based on, for example, detection of the charging current by the current detection unit 51.

次に、本実施形態に係る鉛バッテリ5の状態検知の原理について説明する。   Next, the principle of state detection of the lead battery 5 according to the present embodiment will be described.

図8は、種々の状態の鉛バッテリに対して所定の電流値で充電が行われた際の端子電圧の経時変化を計測した結果を示す波形グラフである。図8の試験では、波形グラフG1で示すように所定電流(例えば、10A)の充電を状態の異なる鉛バッテリ5に行った。そして、図8の各波形グラフG2〜G4は、開放端子電圧(OCV)が13.0V(電池残量がほぼ満充電の状態)の新品の鉛バッテリ5、開放端子電圧が11.7V(電池残量が満充電を基準として約20%の状態)の新品の鉛バッテリ5、及び開放端子電圧が12.5Vの劣化品の鉛バッテリ5に対して波形グラフG1の充電を行った際の端子電圧の経時変化について試験結果をそれぞれ示している。なお、図8の試験は、鉛バッテリ5の開放端子電圧がその電池残量に対応した値に安定した状態で、グラフG1の充電を行ったものである。   FIG. 8 is a waveform graph showing a result of measuring a change in terminal voltage with time when a lead battery in various states is charged with a predetermined current value. In the test of FIG. 8, as shown by the waveform graph G1, the lead battery 5 in a different state was charged with a predetermined current (for example, 10A). Each waveform graph G2 to G4 in FIG. 8 shows a new lead battery 5 having an open terminal voltage (OCV) of 13.0 V (a state where the remaining battery level is almost fully charged) and an open terminal voltage of 11.7 V (battery). The terminal when the waveform graph G1 is charged to a new lead battery 5 having a remaining amount of about 20% with reference to a full charge) and a lead battery 5 having a degraded open terminal voltage of 12.5V The test results are shown for the change with time of voltage. Note that the test of FIG. 8 is performed by charging the graph G1 in a state where the open terminal voltage of the lead battery 5 is stable at a value corresponding to the remaining battery level.

図8の試験結果より、鉛バッテリ5の状態(電池残量、劣化度)により同じ電流値の充電を行った場合でも、充電に伴って生じる端子電圧の所定時間当たりの変化量(あるいは、端子電圧の変化速度(傾きM1〜M3))が種々に異なっていることが分かる。これによって、この充電に伴って生じる端子電圧の所定時間当たりの変化量を計測することにより、その時点における鉛バッテリ5の状態を検知可能であることが分かる。   From the test results of FIG. 8, even when the same current value is charged according to the state of the lead battery 5 (remaining battery level, deterioration degree), the amount of change in terminal voltage per predetermined time (or the terminal) that accompanies charging It can be seen that the voltage change rates (gradients M1 to M3) are different. As a result, it is understood that the state of the lead battery 5 at that time can be detected by measuring the amount of change in the terminal voltage caused by the charging per predetermined time.

図9は、異なる開放端子電圧において新品の鉛バッテリに所定電流値の充電を行わせた際に取得した端子電圧の上昇速度を示すグラフであり、その横軸は開放端子電圧に対応し、縦軸は端子電圧の上昇速度に対応している。図9の試験では、新品の鉛バッテリ5に対して、開放端子電圧(電池残量)を種々に異ならせて所定電流値(例えば、10A)の充電を行わせ、その各充電の開始に伴う端子電圧の上昇速度を計測した。端子電圧の上昇速度の計測は、例えば、充電開始時(時刻t0)の端子電圧(開始電圧)と、充電開始時から所定時間(例えば、100ms)が経過した時点における端子電圧(上昇電圧)とを計測し、その開始電圧と上昇電圧との差である上昇量を導出し、その上昇量を前記所定時間(例えば、100ms)で割算することにより行われる。   FIG. 9 is a graph showing the rising speed of the terminal voltage obtained when a new lead battery is charged with a predetermined current value at different open terminal voltages, the horizontal axis corresponding to the open terminal voltage, The axis corresponds to the rising speed of the terminal voltage. In the test of FIG. 9, a new lead battery 5 is charged with a predetermined current value (for example, 10 A) by changing the open terminal voltage (remaining battery level) in various ways, and each charge starts. The rising speed of the terminal voltage was measured. The terminal voltage rise rate is measured, for example, by the terminal voltage (start voltage) at the start of charging (time t0) and the terminal voltage (rise voltage) at the time when a predetermined time (for example, 100 ms) has elapsed from the start of charging. Is measured, a rise amount that is a difference between the start voltage and the rise voltage is derived, and the rise amount is divided by the predetermined time (for example, 100 ms).

図9の試験結果より、開放端子電圧が比較的高い状態(電池残量が大きい状態)では、開放端子電圧が高いほど(電池残量が大きいほど)端子電圧の上昇速度が大きいことが分かる。これより、少なくとも新品の鉛バッテリ5については、充電開始に伴う端子電圧の上昇速度を計測すれば、その計測結果に基づいて電池残量が推測可能であることが分かる。また、試験の結果、開放端子電圧が同じであれば、劣化が進んだ鉛バッテリ5程、所定電流値の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度が大きくなることが分かっている。例えば、開放端子電圧が12.5Vのときの所定電流値の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度が、新品の鉛バッテリ5では図9のグラフのように約7(V/s)であるのに対し、劣化品の鉛バッテリ5では約38(V/s)となる。   From the test results of FIG. 9, it can be seen that in a state where the open terminal voltage is relatively high (a state where the remaining battery level is large), the terminal voltage rise rate increases as the open terminal voltage increases (the remaining battery level increases). From this, it can be seen that at least for a new lead battery 5, if the rate of increase in the terminal voltage accompanying the start of charging is measured, the remaining battery level can be estimated based on the measurement result. Further, as a result of the test, it is known that when the open terminal voltage is the same, the lead battery 5 that has deteriorated has a higher terminal voltage increase rate at the start of charging at a predetermined current value. For example, when the open terminal voltage is 12.5 V, the rising speed of the terminal voltage accompanying the start of charging the predetermined current value is about 7 (V / s) in the new lead battery 5 as shown in the graph of FIG. On the other hand, it becomes about 38 (V / s) in the lead battery 5 of a deteriorated product.

この試験結果より、例えば、状態(電池残量及び劣化度)の異なる種々の鉛バッテリ5について、鉛バッテリ5の劣化度と、電池残量と、所定電流量の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度との関係を試験により導出し、その関係を示すデータを中央制御部17に登録しておくことにより、別の手法により鉛バッテリ5の劣化度が分かっていれば、中央制御部17が、登録されている劣化度と電池残量と端子電圧の上昇速度との関係に基づいて、別の手法により取得した劣化度と、所定電流値の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度とから電池残量を推測することが可能である。あるいは、別の手法により鉛バッテリ5の充電残量が分かっていれば、中央制御部17が、登録されている劣化度と電池残量と端子電圧の上昇速度との関係に基づいて、別の手法により取得した充電残量と、所定電流値の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度とから劣化度を推測することが可能である。   From this test result, for example, for various lead batteries 5 with different states (remaining battery level and deterioration level), the deterioration level of the lead battery 5, the remaining battery level, and the terminal voltage increase accompanying the start of charging with a predetermined current amount If the degree of deterioration of the lead battery 5 is known by another method by deriving the relationship with the speed by a test and registering the data indicating the relationship in the central control unit 17, the central control unit 17 Based on the relationship between the registered deterioration level, the remaining battery level, and the terminal voltage increase rate, the remaining battery level is calculated from the deterioration level obtained by another method and the terminal voltage increase rate associated with the start of charging at a predetermined current value. It is possible to guess the amount. Alternatively, if the remaining charge amount of the lead battery 5 is known by another method, the central control unit 17 determines whether another charge level is different based on the relationship between the registered deterioration degree, the remaining battery amount, and the terminal voltage increase rate. It is possible to estimate the degree of deterioration from the remaining charge amount obtained by the method and the rising speed of the terminal voltage accompanying the start of charging at a predetermined current value.

具体例としては、例えば、満充電時において充電開始に伴う端子電圧の上昇速度に基づいて鉛バッテリ5の劣化度を検知する場合について説明する。まず、準備として、満充電時における鉛バッテリ5の劣化度と、所定電流値の充電開始に伴う端子電圧の上昇速度との関係を試験により取得し、その関係を予め中央制御部17に登録しておく。そして、中央制御部17は、鉛バッテリ5が満充電であることを検知している状態において、所定電流値の充電が鉛バッテリ5に開始されたことを電流検出部51を介して検知した際に、その充電開始に伴う端子電圧の上昇速度を電圧検出部53を介して検出し、その検出した端子電圧の上昇速度から劣化度を、予め登録されている劣化度と端子電圧の上昇速度との関係に基づいて導出する。中央制御部17による鉛バッテリ5が満充電状態であることの検知は、例えば、所定レベルの充電電圧が鉛バッテリ5に印加された際の充電電流の減少度等を電流検出部51を介して検出することにより行うことができる。   As a specific example, for example, a case will be described in which the degree of deterioration of the lead battery 5 is detected based on the rising speed of the terminal voltage accompanying the start of charging when fully charged. First, as a preparation, the relationship between the degree of deterioration of the lead battery 5 at the time of full charge and the terminal voltage increase rate at the start of charging at a predetermined current value is obtained by a test, and the relationship is registered in the central control unit 17 in advance. Keep it. When the central control unit 17 detects that the lead battery 5 has been charged via the current detection unit 51 in a state where it is detected that the lead battery 5 is fully charged. In addition, the rising speed of the terminal voltage accompanying the start of charging is detected via the voltage detection unit 53, and the degree of deterioration is detected from the detected rising speed of the terminal voltage, and the degree of deterioration registered in advance and the rising speed of the terminal voltage are Derived based on the relationship. The central control unit 17 detects that the lead battery 5 is in a fully charged state, for example, through the current detection unit 51, the degree of decrease in charging current when a predetermined level of charging voltage is applied to the lead battery 5. This can be done by detecting.

また、劣化度の検知の具体的な判定手法として、例えば、劣化度に関する所定の閾値レベルを設けておき、検出した充電開始に伴う端子電圧の上昇速度がその閾値レベルを上回ったことを検知した場合に、中央制御部17に鉛バッテリ5の劣化を報知するための報知信号を出力させるようにしてもよい。   In addition, as a specific determination method for detecting the deterioration degree, for example, a predetermined threshold level related to the deterioration degree is provided, and it is detected that the rising speed of the terminal voltage accompanying the detected charging start exceeds the threshold level. In this case, the central control unit 17 may output a notification signal for notifying the deterioration of the lead battery 5.

そして、この正確に検知した鉛バッテリ5の状態に基づいて、中央制御部17により、鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させるよう、各リレー11a,11b,…をオンオフ制御して必要な電装品を中心にオンする点は、図1〜図3に示した第1の実施の形態と同様である。   Based on the accurately detected state of the lead battery 5, the central control unit 17 performs on / off control of the relays 11a, 11b,... So that the charge / discharge balance of the lead battery 5 is stabilized. The point which turns on centering on goods is the same as that of 1st Embodiment shown in FIGS. 1-3.

かかる本実施形態によっても、各電装品に対する電源分配を適切に行うことができる。しかも、電流検出部51、電圧検出部53及び各リレー11a,11b,…をオンオフ制御する中央制御部17が車載電源分配装置10内に内蔵されているので、車載電源分配装置10を設置するだけで鉛バッテリ5の状態に応じて鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させるよう制御できるので、自動車への搭載時等においてその取り扱いに便利な点も、図1〜図3に示した第1の実施の形態と同様である。   Also according to this embodiment, it is possible to appropriately distribute power to each electrical component. And since the central control part 17 which carries out on-off control of the electric current detection part 51, the voltage detection part 53, and each relay 11a, 11b, ... is built in the in-vehicle power distribution device 10, it only installs the in-vehicle power distribution device 10. Since the charge / discharge balance of the lead battery 5 can be controlled to be stable according to the state of the lead battery 5, the point that is convenient for its handling when mounted on an automobile is also shown in FIGS. This is the same as the embodiment.

なお、本実施形態では、鉛バッテリ5に対する所定電流値の充電が行われるのを検知して、そのタイミングで鉛バッテリ5の状態検知を行うようにしているが、中央制御部7にオルタネータ、レギュレータ等を制御させて鉛バッテリ5の所定電流値の充電を行わせることにより、状態検知に利用可能な鉛バッテリ5に対する充電のタイミングを中央制御部17が積極的に制御するようにしてもよい。   In the present embodiment, the lead battery 5 is detected to be charged at a predetermined current value, and the state of the lead battery 5 is detected at that timing, but the central controller 7 includes an alternator and a regulator. The central control unit 17 may positively control the timing of charging the lead battery 5 that can be used for state detection by controlling the charging of the lead battery 5 by controlling the above and the like.

このように、本実施形態によれば、鉛バッテリ5に対する所定電流値の充電が開始された際に、充電開始に伴う鉛バッテリ5の端子電圧の所定時間当たりの上昇量(上昇速度)を電圧検出部53を介して検出し、その上昇速度に基づいて鉛バッテリ5の状態(電池残量及び劣化度の少なくともいずれか一方)を検知するため、走行中であっても所望の放電のタイミングに合わせて鉛バッテリ5の状態を正確かつ簡単に検知することができ、この検知結果に基づいて、鉛バッテリ5の充放電の収支を安定させるよう適切に制御できる。   Thus, according to the present embodiment, when charging of the lead battery 5 with a predetermined current value is started, the amount of increase (increase speed) per predetermined time of the terminal voltage of the lead battery 5 accompanying the start of charging is set to the voltage. Since the state of the lead battery 5 (at least one of the remaining battery level and the degree of deterioration) is detected on the basis of the speed of increase detected by the detection unit 53, the desired discharge timing can be obtained even during traveling. In addition, the state of the lead battery 5 can be accurately and easily detected, and based on the detection result, the charge / discharge balance of the lead battery 5 can be appropriately controlled.

本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置と、鉛バッテリ、オルタネータ及びレギュレータとを示す概要ブロック図である。It is a general | schematic block diagram which shows the vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function which concerns on the 1st Embodiment of this invention, a lead battery, an alternator, and a regulator. 本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 鉛バッテリに対して種々の電流値で充放電が行われた際の端子電圧の変化状況を計測した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the change state of the terminal voltage at the time of charging / discharging with various electric current values with respect to a lead battery. 劣化度の異なる2種類の鉛バッテリについて充放電に伴う端子電圧の変化量を比較したグラフである。It is the graph which compared the variation | change_quantity of the terminal voltage accompanying charging / discharging about two types of lead batteries from which a deterioration degree differs. 鉛バッテリに対して所定電流値の充放電が行われた際の開放端子電圧と導出した内部抵抗値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the open terminal voltage at the time of charging / discharging of a predetermined electric current value with respect to a lead battery, and the derived | led-out internal resistance value. 異なる開放端子電圧において鉛バッテリに所定電流値の充放電を行わせた際に取得した充電内部抵抗値と放電内部抵抗値との比の値を示すグラフである。It is a graph which shows the value of the ratio of the charge internal resistance value acquired when charging / discharging a lead battery with a predetermined current value in a different open terminal voltage, and a discharge internal resistance value. 種々の状態の鉛バッテリに対して所定の電流値で充電が行われた際の端子電圧の経時変化を計測した結果を示す波形グラフである。It is a waveform graph which shows the result of having measured the time-dependent change of the terminal voltage at the time of charging with the predetermined electric current value with respect to the lead battery of various states. 異なる開放端子電圧において新品の鉛バッテリに所定電流値の充電を行わせた際に取得した端子電圧の上昇速度を示すグラフである。It is a graph which shows the rising speed of the terminal voltage acquired when charging a new lead battery with a predetermined current value at different open terminal voltages.

符号の説明Explanation of symbols

1 オルタネータ
3 レギュレータ
5 鉛バッテリ
M1,M2,M3,M4,… 電装品
10 バッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置
11a,11b,… リレー
13 不揮発性メモリ
15 レギュレータ制御部
17 中央制御部
21 ロータ
23 ステータ
25 整流回路
30 ヒューズ
33,35 スイッチング素子
37 IC部
51 電流検出部
53 電圧検出部
55 温度センサー
57 多重通信線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alternator 3 Regulator 5 Lead battery M1, M2, M3, M4, ... Electrical component 10 In-vehicle power distribution device 11a, 11b, ... with battery state detection function Relay 13 Non-volatile memory 15 Regulator control unit 17 Central control unit 21 Rotor 23 Stator 25 rectifier circuit 30 fuse 33, 35 switching element 37 IC unit 51 current detection unit 53 voltage detection unit 55 temperature sensor 57 multiplex communication line

Claims (8)

鉛バッテリとオルタネータとに接続されて、各種の電装品への電源分配を行うバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記鉛バッテリに対して充電又は放電される電流を検出する電流検出手段と、
前記鉛バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段と、
前記鉛バッテリ及び前記オルタネータから前記各電装品に対する電源供給を個別にオンオフする開閉手段と、
前記電流検出手段及び前記電圧検出手段での検出結果に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御して前記鉛バッテリの充放電の収支を調整する制御手段と
を備えるバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function that is connected to a lead battery and an alternator and distributes power to various electrical components,
Current detecting means for detecting current charged or discharged with respect to the lead battery;
Voltage detecting means for detecting a terminal voltage of the lead battery;
Opening and closing means for individually turning on and off the power supply to each electrical component from the lead battery and the alternator,
Based on the detection results of the current detection means and the voltage detection means, the state of the lead battery is detected, and on the basis of the detection result, the opening / closing means is selectively turned on / off so that the state of the lead battery is stabilized. A vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function, comprising control means for controlling and adjusting a balance of charge and discharge of the lead battery.
請求項1に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段が、前記鉛バッテリに対する充電又は放電が開始された際に、前記電流検出手段を介して検出されるその充放電の電流値と、前記電圧検出手段を介して検出されるその充放電の開始の前後における前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 1,
When the control means starts to charge or discharge the lead battery, the charge / discharge current value detected via the current detection means and the charge / discharge detected via the voltage detection means The state of the lead battery is detected based on the amount of change in the terminal voltage before and after the start of the battery, and the opening / closing means is selectively turned on / off so that the state of the lead battery is stabilized based on the detection result An on-vehicle power distribution device with a battery state detection function characterized by controlling.
請求項2に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段は、前記充放電の電流値と前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの内部抵抗値を導出し、その内部抵抗値に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 2,
The control means derives an internal resistance value of the lead battery based on the charge / discharge current value and the change amount of the terminal voltage, and detects the state of the lead battery based on the internal resistance value. A vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function.
請求項3に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段は、前記鉛バッテリに対する充電が行われた際に導出した前記内部抵抗値である充電内部抵抗値と、前記鉛バッテリに対する放電が行われた際に導出した前記内部抵抗値である放電内部抵抗値とに基づいて前記鉛バッテリの状態を検知することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 3,
The control means includes a charge internal resistance value that is the internal resistance value derived when the lead battery is charged, and a discharge that is the internal resistance value that is derived when the lead battery is discharged. A vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function, wherein the state of the lead battery is detected based on an internal resistance value.
請求項4に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段は、前記充電内部抵抗値と前記放電内部抵抗値との比に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 4,
The on-board power distribution device with a battery state detection function, wherein the control means detects the state of the lead battery based on a ratio between the charge internal resistance value and the discharge internal resistance value.
請求項2から請求項5のいずれかに記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段は、前記充放電の電流値と前記端子電圧の変化量とに基づいて、前記鉛バッテリの電池残量及び劣化度のうちの少なくともいずれか一方を検知することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
The vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function according to any one of claims 2 to 5,
The control unit detects at least one of a remaining battery level and a degree of deterioration of the lead battery based on the charge / discharge current value and the amount of change in the terminal voltage. In-vehicle power distribution device with detection function.
請求項1に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段が、前記鉛バッテリに対する充電が開始された際に、充電開始に伴う前記鉛バッテリの前記端子電圧の所定時間当たりの上昇量を前記電圧検出手段を介して検出し、その所定時間当たりの上昇量に基づいて前記鉛バッテリの状態を検知し、この検知結果に基づいて、前記鉛バッテリの状態が安定するよう、前記開閉手段を選択的にオンオフ制御することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 1,
When the control unit starts charging the lead battery, the control unit detects an increase in the terminal voltage of the lead battery per predetermined time accompanying the start of charging via the voltage detecting unit, The state of the lead battery is detected based on the amount of increase of the battery, and the open / close means is selectively on / off controlled so that the state of the lead battery is stabilized based on the detection result. In-vehicle power distribution device with functions.
請求項7に記載のバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置であって、
前記制御手段が、前記所定時間当たりの上昇量に基づいて、前記鉛バッテリの電池残量及び劣化度のうちの少なくともいずれか一方を検知することを特徴とするバッテリ状態検知機能付き車載電源分配装置。
An in-vehicle power distribution device with a battery state detection function according to claim 7,
The vehicle-mounted power distribution device with a battery state detection function, wherein the control means detects at least one of a remaining battery level and a deterioration level of the lead battery based on the amount of increase per predetermined time. .
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