JP2001126776A - Method of displaying capacity for secondary battery - Google Patents
Method of displaying capacity for secondary batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の容量を
正確に表示する二次電池の容量表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery capacity display method for accurately displaying the capacity of a secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】二次電池は、残存容量を表示して便利に
使用できる。いつまで使用できるかが明確になるからで
ある。電池の残存容量は、充電容量から放電容量を減算
して計算できる。充電容量は充電電流を積算して計算で
き、放電容量は放電電流を積算して計算できる。残存容
量を正確に表示するためには、満充電された電池を実質
的に放電できる満充電容量を正確に演算する必要があ
る。二次電池の満充電容量は、メモリー効果等によって
減少し、さらに、充放電を繰り返すことによっても減少
する。2. Description of the Related Art A secondary battery can be conveniently used by displaying a remaining capacity. This is because it becomes clear how long it can be used. The remaining capacity of the battery can be calculated by subtracting the discharge capacity from the charge capacity. The charge capacity can be calculated by integrating the charge current, and the discharge capacity can be calculated by integrating the discharge current. In order to accurately display the remaining capacity, it is necessary to accurately calculate the full charge capacity at which a fully charged battery can be substantially discharged. The full charge capacity of the secondary battery decreases due to a memory effect or the like, and further decreases by repeating charging and discharging.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】満充電容量の変動は、
残存容量を表示する誤差の原因となる。とくに、残存容
量が少なくなった状態で、残存容量を表示する誤差は大
きくなる。図１は、電池を放電させたときに残存容量が
減少する状態を示すグラフである。この図において、実
線Ａは、新しい電池の残存容量が減少する状態を示し、
鎖線Ｂは実質的に放電できる容量が小さくなった電池の
残存容量が減少する状態を示している。電池の満充電容
量が少なくなったことを補正しないで、定格容量から放
電容量を減算して残存容量を表示すると、実線Ａで示す
残存容量が表示される。この状態で残存容量を表示する
と、電池が完全に放電される時間（ａ）になっても、残
存容量は０％とは表示されず、α％の残存容量と表示さ
れる。電池が完全に放電されたことは、電池電圧を検出
して判定できる。このため、時間（ａ）になって、電池
電圧が完全放電電圧まで低下すると、残存容量がα％か
ら一瞬に０％に変更される。The change in the full charge capacity is as follows:
This may cause an error in displaying the remaining capacity. In particular, when the remaining capacity is low, the error in displaying the remaining capacity increases. FIG. 1 is a graph showing a state where the remaining capacity decreases when the battery is discharged. In this figure, a solid line A indicates a state in which the remaining capacity of a new battery decreases,
A chain line B indicates a state in which the remaining capacity of the battery having substantially reduced dischargeable capacity is reduced. When the remaining capacity is displayed by subtracting the discharge capacity from the rated capacity without correcting for the decrease in the full charge capacity of the battery, the remaining capacity indicated by the solid line A is displayed. When the remaining capacity is displayed in this state, the remaining capacity is not displayed as 0% but is displayed as α% remaining capacity even at the time (a) when the battery is completely discharged. The fact that the battery has been completely discharged can be determined by detecting the battery voltage. For this reason, when the battery voltage decreases to the complete discharge voltage at the time (a), the remaining capacity is instantaneously changed from α% to 0%.
【０００４】このようにして残存容量を表示する方法
は、残存容量が残り少なくなったときに、急に残存容量
が０％に修正される。このため、電池を使用していると
きに、まだ多少使用できる状態から、急に全く使用でき
ない完全放電状態に変更される。残存容量の表示は、い
つまで使用できるかを明確にすることが大切であるにも
かかわらず、最後の肝心なときに、残存容量がある状態
から一瞬に「完全放電」と表示される欠点がある。In the method of displaying the remaining capacity in this manner, when the remaining capacity becomes low, the remaining capacity is suddenly corrected to 0%. For this reason, when the battery is used, the state is changed from a state in which the battery can be used to some extent to a completely discharged state in which the battery cannot be used at all. Although it is important to clearly indicate when the remaining capacity can be used, there is a drawback that when the last point is important, "full discharge" is displayed instantaneously from the state where the remaining capacity is present .
【０００５】たとえば、電動自転車のモーターを駆動す
るための二次電池の残存容量を表示する方法において、
残存容量が多少残っている状態、いいかえると、「まだ
走行できる状態」から、「全く走行できない状態」に一
瞬に表示が変更されると、到底便利には使用できない。
電動自転車用の電池に限らず、全ての電動機器において
も同じである。For example, in a method of displaying the remaining capacity of a secondary battery for driving a motor of an electric bicycle,
If the display is instantaneously changed from a state where the remaining capacity is still a little, or in other words, from a state where the vehicle can still run to a state where the vehicle cannot run at all, it cannot be used at all.
The same applies to all electric devices as well as batteries for electric bicycles.
【０００６】本発明は、さらにこのような欠点を解決す
ることを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的
は、残存容量を正確に表示して便利に使用できる二次電
池の容量表示方法を提供することにある。The present invention has been developed with the object of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to display the remaining capacity accurately, and to increase the capacity of a secondary battery which can be used conveniently. It is to provide a display method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の二次電池の容量
表示方法は、充電電流と放電電流から残存容量を演算し
て表示する。二次電池の容量表示方法は、メモリー効果
の生じた二次電池３をリフレッシュ放電させると共に、
リフレッシュした後、充電回数または放電回数をカウン
トし、カウント値が多くなると残存容量を少なく補正し
て表示する。According to the capacity display method of the secondary battery of the present invention, the remaining capacity is calculated and displayed from the charging current and the discharging current. The method of displaying the capacity of the secondary battery is to refresh-discharge the secondary battery 3 having the memory effect,
After refreshing, the number of times of charging or the number of times of discharging are counted, and when the count value increases, the remaining capacity is corrected and displayed.
【０００８】本発明の請求項２の二次電池の容量表示方
法は、リフレッシュ放電の間において、電池が満充電さ
れた状態から放電停止電圧まで放電されるときには、放
電電流の積算値から満充電容量を演算する。演算された
満充電容量から残存容量を補正し、その後カウント値で
残存容量を補正している。According to a second aspect of the present invention, when the battery is discharged from a fully charged state to a discharge stop voltage during a refresh discharge, a full charge is obtained from an integrated value of a discharge current. Calculate the capacity. The remaining capacity is corrected from the calculated full charge capacity, and then the remaining capacity is corrected using the count value.
【０００９】本発明の請求項３の二次電池の容量表示方
法は、二次電池３の充電回数をカウントし、充電回数が
所定の回数になると二次電池３のリフレッシュ表示をし
ている。In the method of displaying the capacity of the secondary battery according to the third aspect of the present invention, the number of times of charging of the secondary battery is counted, and when the number of times of charging reaches a predetermined number, refresh display of the secondary battery is performed.
【００１０】本発明の請求項４の二次電池の容量表示方
法は、電池の温度を検出して、電池温度が高くなると、
二次電池３をリフレッシュする充電回数を少なくしてい
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for displaying a capacity of a secondary battery, wherein the temperature of the battery is detected, and when the battery temperature becomes high,
The number of chargings for refreshing the secondary battery 3 is reduced.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための二次電池の容量表示方法
を例示するものであって、本発明は容量表示方法を以下
のものに特定しない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following examples illustrate a method of displaying the capacity of a secondary battery for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the capacity displaying method as follows.
【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。Further, in this specification, in order to make it easier to understand the claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments will be referred to as "claims" and "claims". In the column of “means”.
However, the members described in the claims are not limited to the members of the embodiments.
【００１３】図２は、本発明の容量表示方法に使用され
るパック電池１と、パック電池１を充電する充電器２と
を示す。図のパック電池１は、二次電池３と、パイロッ
トランプの点灯個数や液晶等でパック電池の残存容量を
表示する残存容量表示器１３と、電池の充電電流と放電
電流とを検出する電流検出回路１４と、二次電池３の温
度を検出する温度センサー４と、二次電池３と出力端子
５との間に接続しているスイッチ６と、このスイッチ６
を制御すると共に、残存容量を演算し、さらに、リフレ
ッシュの時期を演算する制御回路７と、二次電池３のメ
モリ効果を解消するために二次電池３を深く放電させる
リフレッシュ回路８と、リフレッシュを表示するリフレ
ッシュ表示器９とを備える。FIG. 2 shows a battery pack 1 used in the capacity display method of the present invention and a charger 2 for charging the battery pack 1. The battery pack 1 shown in the figure includes a secondary battery 3, a remaining capacity indicator 13 for displaying the remaining capacity of the battery pack by the number of lighted pilot lamps, liquid crystal, and the like, and a current detection for detecting a charge current and a discharge current of the battery. A circuit 14; a temperature sensor 4 for detecting the temperature of the secondary battery 3; a switch 6 connected between the secondary battery 3 and the output terminal 5;
And a refresh circuit 8 for discharging the secondary battery 3 deeply to eliminate the memory effect of the secondary battery 3; Is displayed.
【００１４】パック電池１は、充電と放電を繰り返す
と、メモリ効果によって、放電できる容量が少なくなる
タイプの二次電池を内蔵している。ニッケル−カドミウ
ム電池とニッケル−水素電池は、メモリ効果によって放
電できる容量が少なくなる二次電池である。ただし、本
発明は、パック電池に内蔵する二次電池を、ニッケル−
カドミウム電池とニッケル−水素電池には特定しない。
これ等の二次電池以外の電池であって、メモリ効果によ
り放電できる容量が少なくなる電池が開発される可能性
が充分にあるからである。The battery pack 1 incorporates a secondary battery of a type in which, when charging and discharging are repeated, the capacity that can be discharged is reduced due to a memory effect. Nickel-cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries are secondary batteries in which the capacity that can be discharged is reduced due to the memory effect. However, in the present invention, the secondary battery built into the battery pack is a nickel battery.
It is not specified for cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries.
This is because there is a good possibility that batteries other than these secondary batteries, in which the capacity that can be discharged by the memory effect is reduced, will be developed.
【００１５】温度センサー４は、二次電池３に接触する
ように配設されて、電池の温度を検出して、温度信号を
制御回路７に入力する。温度センサー４は、サーミスタ
ー等の温度によって抵抗が変化する素子が使用される。
電池に直接に接触するように配設される温度センサー４
は、電池温度を正確に検出できる。ただし、温度センサ
ー４は、二次電池３から多少離して配設することもでき
る。この温度センサー４は、電池の周囲の温度を検出し
て間接的に電池温度を検出する。The temperature sensor 4 is disposed so as to be in contact with the secondary battery 3, detects the temperature of the battery, and inputs a temperature signal to the control circuit 7. As the temperature sensor 4, an element such as a thermistor whose resistance changes according to the temperature is used.
Temperature sensor 4 arranged in direct contact with the battery
Can accurately detect the battery temperature. However, the temperature sensor 4 can be disposed slightly away from the secondary battery 3. The temperature sensor 4 detects the temperature around the battery and indirectly detects the battery temperature.
【００１６】スイッチ６は、制御回路７に制御されて、
二次電池３を充電するときと放電するときにオンに切り
換えられる。充電している二次電池３が満充電になる
と、スイッチ６はオフに切り換えられて二次電池３の過
充電を防止する。また、放電している二次電池３が完全
に放電されると、スイッチ６はオフに切り換えられて二
次電池３の過放電を防止する。スイッチ６は、ＦＥＴや
トランジスター等の半導体スイッチング素子である。The switch 6 is controlled by a control circuit 7,
It is switched on when charging and discharging the secondary battery 3. When the charged secondary battery 3 is fully charged, the switch 6 is turned off to prevent the secondary battery 3 from being overcharged. When the discharged secondary battery 3 is completely discharged, the switch 6 is turned off to prevent overdischarge of the secondary battery 3. The switch 6 is a semiconductor switching element such as an FET or a transistor.
【００１７】制御回路７は、二次電池３の充電回数をカ
ウントするカウンター１０と、カウンター１０のカウン
ト値を設定値に比較して、リフレッシュする時期を演算
すると共に、二次電池３の充電状態と放電状態を検出し
てスイッチ６を制御し、さらに、充電電流と放電電流か
ら残存容量を演算する演算回路１１とを備えている。The control circuit 7 compares the count value of the counter 10 with a set value to count the number of times the secondary battery 3 has been charged, calculates a refresh time, and calculates the state of charge of the secondary battery 3. And a control circuit 11 for detecting the discharge state and controlling the switch 6 and calculating the remaining capacity from the charge current and the discharge current.
【００１８】カウンター１０は、パック電池１を充電器
２に接続して充電するときに、カウント値に１をプラス
して充電回数をカウントする。カウンター１０は、二次
電池３をリフレッシュするときに、カウント値が０にリ
セットされる。図のカウンター１０は、出力端子５の電
圧変化を検出して、充電状態を検出する。パック電池１
が充電器２に接続されると、出力端子５の電圧が急激に
上昇するので、電圧上昇を検出して、充電状態を検出で
きる。また、カウンターは、二次電池に流れる電流の方
向を検出して、充電状態を検出することもできる。充電
時と放電時では電流の方向が逆になるからである。充電
電流と放電電流は、二次電池と出力端子との間に電流検
出抵抗を接続し、この電流検出抵抗の両端に発生する電
圧で検出できる。電流検出抵抗の両端に発生する電圧
で、充電状態を判定する方向は、正確にパック電池の充
電状態を検出できる。When the battery pack 1 is connected to the charger 2 and charged, the counter 10 counts the number of times of charging by adding 1 to the count value. The counter value of the counter 10 is reset to 0 when the secondary battery 3 is refreshed. The counter 10 shown in the figure detects a voltage change of the output terminal 5 to detect a charged state. Battery pack 1
Is connected to the charger 2, the voltage at the output terminal 5 rises sharply, so that the voltage rise can be detected to detect the state of charge. The counter can also detect the state of charge by detecting the direction of the current flowing through the secondary battery. This is because the direction of current is reversed during charging and discharging. The charge current and the discharge current can be detected by connecting a current detection resistor between the secondary battery and the output terminal, and detecting a voltage generated at both ends of the current detection resistor. The direction in which the state of charge is determined by the voltage generated across the current detection resistor can accurately detect the state of charge of the battery pack.
【００１９】演算回路１１は、カウンター１０のカウン
ト値、すなわちパック電池１の充電回数を設定値に比較
して、カウント値が設定値以上になると、リフレッシュ
の時期であることを知らせる。ただし、演算回路１１
は、カウンター１０のカウント値を、直接には設定値に
比較せず、カウント値を補正して設定値に比較する。そ
れは、二次電池３のメモリ効果が、温度によって変化す
るからである。二次電池３は、温度が高くなるとメモリ
効果が発生しやすくなる。反対に、温度が低くなるとメ
モリ効果は発生し難くなる。The arithmetic circuit 11 compares the count value of the counter 10, that is, the number of times of charging of the battery pack 1 with a set value, and notifies the time of refreshing when the count value exceeds the set value. However, the arithmetic circuit 11
Does not directly compare the count value of the counter 10 with the set value, but corrects the count value and compares it with the set value. This is because the memory effect of the secondary battery 3 changes depending on the temperature. As the temperature of the secondary battery 3 increases, the memory effect tends to occur. Conversely, as the temperature decreases, the memory effect is less likely to occur.
【００２０】演算回路１１が、電池温度によってカウン
ト値を補正してリフレッシュ時期を判定するフローチャ
ートを図３に示す。この図のフローチャートは以下のス
テップでリフレッシュ時期を判定する。FIG. 3 shows a flowchart in which the arithmetic circuit 11 corrects the count value based on the battery temperature and determines the refresh timing. The flowchart in this figure determines the refresh timing in the following steps.
【００２１】［ｎ＝１のステップ］温度センサー４が電
池温度を検出して、温度信号を演算回路１１に入力す
る。[Step n = 1] The temperature sensor 4 detects the battery temperature and inputs a temperature signal to the arithmetic circuit 11.
【００２２】［ｎ＝２のステップ］演算回路１１は、入
力される電池温度が、低温、中温、高温のいずれの領域
にあるかを判別する。演算回路１１は、電池の種類によ
って、充電開始時、充電終了時、あるいは充電中の最高
温度のいずれかを電池温度として、リフレッシュ時期を
補正する。演算回路１１は、あらかじめ、低温、中温、
高温の温度範囲を記憶している。演算回路１１は、温度
センサー４から入力される温度を、記憶している温度に
比較して、電池温度が低温、中温、高温の何れの範囲に
あるかを判定する。演算回路１１が記憶する温度は、た
とえば、低温と中温の境界を１０〜２０℃とし、中温と
高温の境界を２０〜４０℃とする。[Step n = 2] The arithmetic circuit 11 determines whether the input battery temperature is in a low, medium or high temperature range. The arithmetic circuit 11 corrects the refresh timing according to the type of the battery, using any one of the start temperature, the end time of the charge, and the maximum temperature during the charge as the battery temperature. The arithmetic circuit 11 has a low temperature, a medium temperature,
The high temperature range is stored. The arithmetic circuit 11 compares the temperature input from the temperature sensor 4 with the stored temperature to determine whether the battery temperature is in a low, medium or high temperature range. The temperature stored in the arithmetic circuit 11 is, for example, 10 to 20 ° C. at the boundary between low and medium temperatures and 20 to 40 ° C. at the boundary between medium and high temperatures.
【００２３】［ｎ＝３、４、５のステップ］演算回路１
１は、電池温度によってカウント値を補正し、補正した
カウント値を設定値に比較して、リフレッシュ時期を判
定する。リフレッシュ時期になると、演算回路１１は、
「リフレッシュお知らせ」信号を出力する。[Steps for n = 3, 4, 5] Operation circuit 1
1 corrects the count value according to the battery temperature, compares the corrected count value with a set value, and determines the refresh timing. At the refresh time, the arithmetic circuit 11
Outputs a "refresh notification" signal.
【００２４】図のフローチャートは、低温と判定された
電池はカウント値を＋１、中温と判定された電池はカウ
ント値を＋２、高温と判定された電池はカウント値を＋
３してカウント値を補正している。この方法は、温度が
中温の領域にある二次電池は、低温である電池に比較し
てカウント値を２倍とし、高温の領域にある二次電池
は、低温である電池に比較してカウント値を３倍とす
る。したがって、電池温度を中温の領域とするパック電
池は、電池温度を低温領域とするパック電池に比較して
１／２の充電回数でリフレッシュ時期を表示し、電池温
度を高温の領域とするパック電池は、電池温度を低温領
域とするパック電池に比較して１／３の充電回数でリフ
レッシュ時期を表示する。このことは、いいかえると、
低温のパック電池は、高温のパック電池に比較して３倍
の充電回数でリフレッシュ時期を表示し、中温のパック
電池は、低温のパック電池に比較して２倍の充電回数で
リフレッシュ時期を表示する。In the flowchart shown in the figure, a battery determined as low temperature has a count value of +1, a battery determined as medium temperature has a count value of +2, and a battery determined as high temperature has a count value of +2.
3 to correct the count value. In this method, the rechargeable battery in the middle temperature region has a count value twice that of the low temperature battery, and the rechargeable battery in the high temperature region has the count value compared to the low temperature battery. The value is tripled. Therefore, a battery pack in which the battery temperature is in the middle temperature region displays the refresh timing with half the number of charging times compared to the battery pack in which the battery temperature is in the low temperature region, and the battery pack in which the battery temperature is in the high temperature region. Displays the refresh time at one-third the number of times of charging compared to a battery pack in which the battery temperature is in a low temperature range. In other words,
For low-temperature battery packs, the refresh time is indicated by three times the number of charge times compared to high-temperature battery packs. For medium-temperature battery packs, the refresh time is indicated by twice the number of charge cycles compared to low-temperature battery packs. I do.
【００２５】以上のフローチャートに示す方法は、電池
温度を低温、中温、高温とする状態で、整数倍の補正値
を加算して、カウント値を補正しているが、補正値は必
ずしも整数ではなく、たとえば、低温、中温、高温にお
いて、＋１、＋１．５、＋２、とすることもでき、ま
た、＋０．８、＋１、＋１．２とすることもできる。In the method shown in the above flowchart, the count value is corrected by adding an integer multiple correction value when the battery temperature is low, medium, or high. However, the correction value is not necessarily an integer. For example, at low, medium, and high temperatures, it may be +1, +1.5, +2, or +0.8, +1, +1.2.
【００２６】以上の方法は、充電回数のカウント値を補
正して、一定の設定値に比較しているが、本発明の容量
表示方法は、充電回数のカウント値を補正しないで、設
定値を電池温度で補正することもできる。この方法は、
パック電池を充電する毎にカウント値を＋１として、カ
ウント値を比較する設定値を電池の温度で補正する。こ
の方法は、パック電池を充電するときの電池温度が高く
なるにしたがって、設定値を小さく補正する。たとえ
ば、電池温度が低温領域にあるときには設定値を変化さ
せず、電池温度が中温領域にあるときは設定値を−１、
電池温度が高温領域にあるときは設定値を−２として少
なくする。In the above method, the count value of the number of times of charge is corrected and compared with a fixed set value. However, the capacity display method of the present invention does not correct the count value of the number of times of charge but changes the set value. The correction can be made based on the battery temperature. This method
Each time the battery pack is charged, the count value is set to +1 and the set value for comparing the count values is corrected with the battery temperature. In this method, the set value is corrected to be smaller as the battery temperature when charging the battery pack becomes higher. For example, when the battery temperature is in a low temperature region, the set value is not changed, and when the battery temperature is in a medium temperature region, the set value is -1,
When the battery temperature is in the high temperature range, the set value is set to -2 to decrease.
【００２７】この方法は、パック電池を充電する毎に充
電回数は正確に＋１してカウントされる。充電回数であ
るカウント値は、補正された設定値に比較されて、リフ
レッシュ時期であるかどうかが判定される。したがっ
て、この方法も電池温度が高くなると、少ない充電回数
でリフレッシュ時期であることが表示される。In this method, each time the battery pack is charged, the number of times of charging is accurately incremented by one. The count value, which is the number of times of charging, is compared with the corrected set value to determine whether it is time to refresh. Therefore, in this method as well, when the battery temperature becomes high, it is displayed that the refresh time is reached with a small number of charging times.
【００２８】さらに、本発明の容量表示方法は、電池温
度でカウント値と設定値の両方を補正しないで、所定の
カウント値になるとリフレッシュ時期であることを表示
することもできる。Further, according to the capacity display method of the present invention, it is possible to display that it is a refresh time when a predetermined count value is reached without correcting both the count value and the set value with the battery temperature.
【００２９】演算回路１１が、パック電池１のリフレッ
シュ時期であると判別されると、このことがリフレッシ
ュ表示器９に表示される。リフレッシュ表示器９は、た
とえば、「リフレッシュのお知らせ」として、パック電
池１をリフレッシュすることを表示する。電池を使用し
ている者は、「リフレッシュのお知らせ」を確認して、
適当な時に、パック電池をリフレッシュ放電させる。When the arithmetic circuit 11 determines that it is time to refresh the battery pack 1, this is displayed on the refresh display 9. The refresh display 9 displays that the battery pack 1 is to be refreshed, for example, as “notification of refresh”. If you are using batteries, check the "Refresh Notice"
When appropriate, the battery pack is refresh-discharged.
【００３０】パック電池をリフレッシュ放電させるため
に、図２のパック電池１は、リフレッシュスイッチ１２
を制御回路７に接続している。リフレッシュスイッチ１
２が押されると、制御回路７はスイッチ６をオフにして
充電を停止し、リフレッシュ回路８に内蔵されるスイッ
チ（図示せず）をオンにして、二次電池３を深く放電さ
せる。リフレッシュ回路８は、好ましくは二次電池３を
完全に放電させる。二次電池３が完全に放電されると、
制御回路７がこのことを検出して、リフレッシュ回路８
に内蔵しているスイッチをオフにして放電を停止させ
る。その後、二次電池３と出力端子５との間のスイッチ
６をオンにして充電を開始する。To refresh the battery pack, the battery pack 1 shown in FIG.
Are connected to the control circuit 7. Refresh switch 1
When 2 is pressed, the control circuit 7 turns off the switch 6 to stop charging, and turns on a switch (not shown) built in the refresh circuit 8 to discharge the secondary battery 3 deeply. The refresh circuit 8 preferably discharges the secondary battery 3 completely. When the secondary battery 3 is completely discharged,
The control circuit 7 detects this, and the refresh circuit 8
Turn off the built-in switch to stop discharging. Thereafter, the switch 6 between the secondary battery 3 and the output terminal 5 is turned on to start charging.
【００３１】以上のように、リフレッシュスイッチ１２
を操作してリフレッシュするパック電池１は、使用者が
「リフレッシュのお知らせ」を確認して、好きなときに
リフレッシュして便利に使用できる。たとえば、パック
電池１がリフレッシュ時期であっても、すぐにパック電
池１を充電して使用したいときには、リフレッシュする
ことなく満充電し、その後、パック電池１を直ちに使用
しないときにリフレッシュすることができる。As described above, the refresh switch 12
The user can check the "refresh notification" and refresh the battery at any time to use it conveniently. For example, even when it is time to refresh the battery pack 1, when it is desired to immediately charge and use the battery pack 1, it can be fully charged without refreshing, and then refreshed when the battery pack 1 is not used immediately. .
【００３２】ただ、演算回路でリフレッシュ回路を制御
し、リフレッシュ時期になるとリフレッシュスイッチを
操作しなくても、自動的に二次電池をリフレッシュする
こともできる。この方法は、二次電池がリフレッシュ時
期になると確実にリフレッシュして、メモリ効果を解消
できる。However, the refresh circuit can be automatically refreshed by controlling the refresh circuit by the arithmetic circuit and operating the refresh switch at the refresh time without operating the refresh switch. According to this method, the secondary battery can be reliably refreshed when it is time to refresh it, and the memory effect can be eliminated.
【００３３】演算回路１１は、電池をリフレッシュ放電
して完全に放電する状態になると、残存容量をリセット
値に補正する。リセット値は、好ましくは０％である。
リフレッシュ放電させるときのリフレッシュ最低電圧
と、通常の使用状態で過放電を防止するために放電を停
止させる放電停止電圧とが等しいときは、放電停止電圧
で電池の残存容量をリセット値とする。放電停止電圧を
高く設定するときは、リセット値を０％よりも高く、た
とえば、０〜１０％の特定された数値とする。The arithmetic circuit 11 corrects the remaining capacity to a reset value when the battery is completely discharged by refresh discharge. The reset value is preferably 0%.
When the minimum refresh voltage at the time of refresh discharge is equal to the discharge stop voltage for stopping discharge in order to prevent overdischarge in a normal use state, the remaining capacity of the battery is set to the reset value at the discharge stop voltage. When the discharge stop voltage is set high, the reset value is set higher than 0%, for example, a specified numerical value of 0 to 10%.
【００３４】パック電池１は、リフレッシュ放電させる
毎に、残存容量をリセット値に補正する。リフレッシュ
最低電圧を、放電停止電圧よりも低く設定するときは、
放電停止電圧になったときに、残存容量をリセット値に
補正する。Each time the battery pack 1 is refresh-discharged, the remaining capacity is corrected to a reset value. To set the refresh minimum voltage lower than the discharge stop voltage,
When the discharge stop voltage is reached, the remaining capacity is corrected to a reset value.
【００３５】演算回路１１は、パック電池１を満充電し
た状態から放電停止電圧まで放電させるときの放電電流
を積算して、パック電池１の満充電容量を演算できる。
この方法でパック電池１の満充電容量を演算するには、
リフレッシュ放電させる前にパック電池１を満充電し、
満充電したパック電池１をリフレッシュ放電させて満充
電容量を演算できる。さらに、リフレッシュ最低電圧と
放電停止電圧とを等しい電圧に設定する場合は、リフレ
ッシュ放電を終了してから満充電されるまでの充電電流
を演算回路１１で積算して、パック電池の満充電容量を
演算することもできる。このとき、パック電池１の満充
電容量は、充電電流の積算値と充電効率の積として演算
する。充電効率は、充電電流が実際に電池の充電に使用
される割合を考慮して決定される。たとえば、充電電流
の８５％が電池の充電に使用され電池にあっては、充電
効率を０．８５とする。この充電効率は、たとえば、
０．８〜０．９５の範囲であって、電池のタイプ、充電
電流、充電時間等を考慮して最適値に設定される。The arithmetic circuit 11 can calculate the full charge capacity of the battery pack 1 by integrating the discharge current when the battery pack 1 is discharged from the fully charged state to the discharge stop voltage.
To calculate the full charge capacity of the battery pack 1 by this method,
Fully charge the battery pack 1 before refresh discharge,
The fully charged battery 1 can be refresh-discharged to calculate the full charge capacity. Further, when the refresh minimum voltage and the discharge stop voltage are set to the same voltage, the charge current from the end of the refresh discharge to the full charge is integrated by the arithmetic circuit 11 to calculate the full charge capacity of the battery pack. It can also be calculated. At this time, the full charge capacity of the battery pack 1 is calculated as the product of the integrated value of the charging current and the charging efficiency. The charging efficiency is determined in consideration of the rate at which the charging current is actually used to charge the battery. For example, 85% of the charging current is used for charging the battery, and the charging efficiency is set to 0.85 for the battery. This charging efficiency is, for example,
It is in the range of 0.8 to 0.95, and is set to an optimum value in consideration of the battery type, charging current, charging time, and the like.
【００３６】さらに、演算回路１１は、パック電池１を
リフレッシュ放電した後、次にリフレッシュ放電される
までの間は、カウンター１０のカウント値で残存容量を
補正する。演算回路１１は、カウンター１０のカウント
値が多くなるにしたがって、残存容量が少なくなるよう
に補正する。たとえば、演算回路１１は、満充電容量か
ら放電電流の積算値を減算した演算残存容量から、カウ
ンター１０のカウント値と減算定数の積を減算して補正
した補正残存容量を演算する。減算定数はパック電池に
特定された数値で、演算回路１１のメモリが減算定数を
記憶している。補正された補正残存容量は、残存容量表
示器１３に表示される。Further, after the refresh discharge of the battery pack 1 is performed, the arithmetic circuit 11 corrects the remaining capacity by the count value of the counter 10 until the next refresh discharge. The arithmetic circuit 11 corrects so that the remaining capacity decreases as the count value of the counter 10 increases. For example, the arithmetic circuit 11 calculates a corrected remaining capacity obtained by subtracting the product of the count value of the counter 10 and the subtraction constant from the calculated remaining capacity obtained by subtracting the integrated value of the discharge current from the full charge capacity. The subtraction constant is a numerical value specified for the battery pack, and the memory of the arithmetic circuit 11 stores the subtraction constant. The corrected corrected remaining capacity is displayed on the remaining capacity display 13.
【００３７】演算回路１１は、前回のリフレッシュ放電
と前々回のリフレッシュ放電との間における満充電容量
の減少値と、カウンター１０のカウント値から減算定数
を演算して、次にリフレッシュ放電するまでの減算定数
を演算することもできる。たとえば、前回にリフレッシ
ュ放電したときの満充電容量が、前々回にリフレッシュ
放電したときの満充電容量よりも２０％減少し、前々回
と前回のリフレッシュ放電との間におけるカウンター１
０のカウント値が１００カウントであると、減算定数を
０．２×１／１００とする。The arithmetic circuit 11 calculates a subtraction constant from the decrease value of the full charge capacity between the previous refresh discharge and the refresh discharge two times before and the count value of the counter 10, and subtracts the difference until the next refresh discharge. You can also calculate constants. For example, the full charge capacity at the last refresh discharge is reduced by 20% from the full charge capacity at the last refresh discharge, and the counter 1 between the last discharge and the previous refresh discharge is reduced.
If the count value of 0 is 100 counts, the subtraction constant is set to 0.2 × 1/100.
【００３８】以上のように、演算回路１１がリフレッシ
ュ放電させる間のカウント値と満充電容量の減少値から
減算定数を演算して、次回にリフレッシュ放電するまで
の残存容量を補正する方法は、リフレッシュ放電させる
間における残存容量の表示を特に正確にできる特長があ
る。As described above, the method of calculating the subtraction constant from the count value during the refresh discharge by the arithmetic circuit 11 and the decrease value of the full charge capacity to correct the remaining capacity until the next refresh discharge is performed is as follows. There is a feature that the display of the remaining capacity during discharging is particularly accurate.
【００３９】また、本発明の容量表示方法は、演算残存
容量から、カウント値と減算定数の積を減算する方法に
代わって、演算残存容量にカウント値と減算定数をかけ
算して、補正残存容量を演算することもできる。ただ
し、このときの減算定数は、リフレッシュ放電させる間
における残存容量がより正確に補正できる値に設定され
る。Further, the capacity display method of the present invention multiplies the calculated remaining capacity by the count value and the subtraction constant instead of subtracting the product of the count value and the subtraction constant from the calculated remaining capacity to obtain the corrected remaining capacity. Can also be calculated. However, the subtraction constant at this time is set to a value that allows the remaining capacity during the refresh discharge to be more accurately corrected.
【００４０】以上の容量表示方法は、カウンター１０の
カウント値が設定値になるときにパック電池１をリフレ
ッシュして残存容量を補正しているが、本発明の容量表
示方法は、カウンターのカウント値ではなくて、充放電
時間のトータル時間が設定された時間を越えるときに、
リフレッシュ放電させることを表示し、あるいは自動的
にリフレッシュ放電することもできる。この方法におい
ても、リフレッシュ放電させる間においては、カウンタ
ーのカウント値で残存容量を前述の方法と同じようにし
て補正して表示する。In the above capacity display method, when the count value of the counter 10 reaches a set value, the battery pack 1 is refreshed to correct the remaining capacity, but the capacity display method of the present invention uses the count value of the counter. Instead, when the total charge / discharge time exceeds the set time,
It is possible to indicate that refresh discharge is to be performed, or to automatically perform refresh discharge. Also in this method, during the refresh discharge, the remaining capacity is corrected and displayed by the counter value in the same manner as in the above-described method.
【００４１】ところで、演算回路１１は、満充電された
電池が放電停止電圧まで放電されるとき、放電電流を積
算して、電池の満充電容量を正確に演算できる。したが
って、本発明の容量表示方法は、カウンター１０のカウ
ント値で残存容量を補正するものではあるが、カウンタ
ー１０のカウント値と、演算回路１１が正確に演算した
満充電容量の両方で残存容量を補正することもできる。
この容量表示方法は、リフレッシュ放電した後、電池が
満充電された状態から放電停止電圧まで放電されるとき
の放電電流の積算値で電池の満充電容量を演算し、演算
された満充電容量でもって残存容量を補正する。このと
き、カウンター１０のカウント値を無視して、放電電流
から演算された残存容量を、カウント値で補正した残存
容量よりも正確な容量とみなして補正する。その後は、
カウント値で残存容量を補正する。By the way, when the fully charged battery is discharged to the discharge stop voltage, the arithmetic circuit 11 can accurately calculate the full charge capacity of the battery by integrating the discharge current. Therefore, although the capacity display method of the present invention corrects the remaining capacity with the count value of the counter 10, the remaining capacity is calculated based on both the count value of the counter 10 and the full charge capacity calculated accurately by the arithmetic circuit 11. It can also be corrected.
This capacity display method calculates a full charge capacity of a battery by an integrated value of a discharge current when the battery is discharged from a fully charged state to a discharge stop voltage after a refresh discharge, and calculates the full charge capacity by the calculated full charge capacity. The remaining capacity is corrected accordingly. At this time, ignoring the count value of the counter 10, the remaining capacity calculated from the discharge current is corrected as a more accurate capacity than the remaining capacity corrected by the count value. After that,
The remaining capacity is corrected using the count value.
【００４２】この容量表示方法を図４に示している。図
４の実線は、リフレッシュ放電の間において、カウンタ
ー１０のカウント値のみで残存容量を補正する状態を示
し、鎖線は、リフレッシュ放電の間で、満充電容量を演
算して残存容量を補正する状態を示している。この図の
鎖線は、時間Ｔにおいて、満充電容量が正確に演算でき
る状態になって補正する状態を示している。時間Ｔにお
いて、電池が満充電状態から放電停止電圧まで放電され
る状態があると、放電電流の積算値から正確に満充電容
量が演算できる。演算された満充電容量から残存容量を
補正して、正確な残存容量とし、その後、カウンター１
０のカウント値で残存容量を補正している。FIG. 4 shows this capacity display method. The solid line in FIG. 4 shows the state where the remaining capacity is corrected only by the count value of the counter 10 during the refresh discharge, and the chain line shows the state where the full charge capacity is calculated and the remaining capacity is corrected during the refresh discharge. Is shown. The chain line in this figure indicates a state in which the full charge capacity can be accurately calculated at the time T and the state is corrected. If there is a state where the battery is discharged from the fully charged state to the discharge stop voltage at the time T, the full charged capacity can be accurately calculated from the integrated value of the discharge current. The remaining capacity is corrected from the calculated full charge capacity to obtain an accurate remaining capacity.
The remaining capacity is corrected by the count value of 0.
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明の容量表示方法は、残存容量を正
確に表示して便利に使用できる特長がある。それは本発
明の容量表示方法が、メモリー効果の生じた二次電池を
リフレッシュ放電させるときに、リフレッシュした後の
充電回数または放電回数をカウントし、カウント値が多
くなると残存容量を少なく補正するからである。二次電
池は、充放電を繰り返すにしたがって、メモリー効果等
で容量が減少する。本発明はリフレッシュ後の充放電の
回数をカウントして、カウント値で残存容量を少なくす
るので、現実の電池の残存容量により近い残存容量を求
めて正確に表示できる特長がある。The capacity display method of the present invention has a feature that the remaining capacity can be accurately displayed and used conveniently. This is because the capacity display method of the present invention counts the number of times of charging or discharging after refreshing when the secondary battery having the memory effect is refresh-discharged, and corrects the remaining capacity to be smaller as the count value increases. is there. As the rechargeable battery is repeatedly charged and discharged, the capacity decreases due to a memory effect or the like. Since the present invention counts the number of times of charge / discharge after refresh and reduces the remaining capacity by the count value, there is a feature that the remaining capacity closer to the actual remaining capacity of the battery can be obtained and displayed accurately.
【００４４】さらに、本発明の請求項２の容量表示方法
は、リフレッシュ放電の間において、電池が満充電され
た状態から放電停止電圧まで放電されるときには、放電
電流の積算値から満充電容量を演算し、さらに、演算さ
れた満充電容量から残存容量を補正して、その後カウン
ト値で残存容量をさらに補正するので、リフレッシュ放
電の間における残存容量を正確に表示できる特長があ
る。Further, according to the capacity display method of the present invention, when the battery is discharged from the fully charged state to the discharge stop voltage during the refresh discharge, the full charge capacity is calculated from the integrated value of the discharge current. The remaining capacity is corrected from the calculated full charge capacity, and the remaining capacity is further corrected by the count value, so that the remaining capacity during refresh discharge can be accurately displayed.
【図１】電池を放電させたときに残存容量が減少する状
態を示すグラフFIG. 1 is a graph showing a state in which the remaining capacity decreases when a battery is discharged.
【図２】本発明の実施例の二次電池の容量表示方法に使
用されるパック電池のブロック線図FIG. 2 is a block diagram of a battery pack used in a method for indicating the capacity of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
【図３】演算回路が電池温度でカウント値を補正してリ
フレッシュ時期を判定する工程を示すフローチャート図FIG. 3 is a flowchart showing a process in which an arithmetic circuit corrects a count value based on a battery temperature to determine a refresh time.
【図４】本発明の他の実施例の容量表示方法で電池の残
存容量を補正する状態を示すグラフFIG. 4 is a graph showing a state in which the remaining capacity of a battery is corrected by a capacity display method according to another embodiment of the present invention.
１…パック電池 ２…充電器 ３…二次電池 ４…温度センサー ５…出力端子 ６…スイッチ ７…制御回路 ８…リフレッシュ回路 ９…リフレッシュ表示器 １０…カウンター １１…演算回路 １２…リフレッシュスイッチ １３…残存容量表示器 １４…電流検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pack battery 2 ... Charger 3 ... Secondary battery 4 ... Temperature sensor 5 ... Output terminal 6 ... Switch 7 ... Control circuit 8 ... Refresh circuit 9 ... Refresh display 10 ... Counter 11 ... Arithmetic circuit 12 ... Refresh switch 13 ... Remaining capacity indicator 14 ... Current detection circuit
Claims (4)
して表示する方法において、 メモリー効果の生じた二次電池(3)をリフレッシュ放電
させると共に、リフレッシュした後、充電回数または放
電回数をカウントし、カウント値が多くなると残存容量
を少なく補正して表示することを特徴とする二次電池の
容量表示方法。1. A method for calculating and displaying a remaining capacity from a charge current and a discharge current, wherein the secondary battery (3) having a memory effect is refresh-discharged and, after refreshing, counts the number of times of charging or discharging. And a method of displaying the capacity of the secondary battery by correcting and displaying the remaining capacity as the count value increases.
満充電された状態から放電停止電圧まで放電されるとき
には、放電電流の積算値から満充電容量を演算し、演算
された満充電容量から残存容量を補正し、その後カウン
ト値で残存容量を補正する請求項１に記載される二次電
池の容量表示方法。2. When a battery is discharged from a fully charged state to a discharge stop voltage during a refresh discharge, a full charge capacity is calculated from an integrated value of a discharge current, and a remaining capacity is calculated from the calculated full charge capacity. 2. The method according to claim 1, wherein the remaining capacity is corrected using a count value.
充電回数が所定の回数になると二次電池(3)のリフレッ
シュ表示をする請求項１に記載される二次電池の容量表
示方法。3. Counting the number of times the secondary battery (3) is charged,
2. The capacity display method for a secondary battery according to claim 1, wherein when the number of times of charging reaches a predetermined number, the secondary battery is refresh-displayed.
なると、二次電池(3)をリフレッシュする充電回数を少
なくする請求項２に記載される二次電池の容量表示方
法。4. The secondary battery capacity display method according to claim 2, wherein the battery temperature is detected, and when the battery temperature rises, the number of times of charging for refreshing the secondary battery (3) is reduced.
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|---|---|---|---|
| JP30662599A JP4330228B2 (en) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | Secondary battery capacity display method |
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1999
- 1999-10-28 JP JP30662599A patent/JP4330228B2/en not_active Expired - Fee Related
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