JP2002010503A - 充放電装置および充放電方法 - Google Patents
充放電装置および充放電方法Info
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリ残存容量を精度良く算出することが
できるようにする。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１７は、所定の時
間内に、充放電電流が供給されなかった場合、Sleep状
態に遷移するとともに、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定をスタートさせる。そして、充放電電流が供給さ
れると、マイクロコンピュータ１７は、Wake−Up状態に
遷移するとともに、タイマ２１を制御し、放置時間の測
定を停止させた後、測定された放置時間を読み出す。マ
イクロコンピュータ１７は、読み出した放置時間に基づ
いて、補正量を算出し、バッテリ残存容量を補正する。
できるようにする。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１７は、所定の時
間内に、充放電電流が供給されなかった場合、Sleep状
態に遷移するとともに、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定をスタートさせる。そして、充放電電流が供給さ
れると、マイクロコンピュータ１７は、Wake−Up状態に
遷移するとともに、タイマ２１を制御し、放置時間の測
定を停止させた後、測定された放置時間を読み出す。マ
イクロコンピュータ１７は、読み出した放置時間に基づ
いて、補正量を算出し、バッテリ残存容量を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充放電装置および
充放電方法に関し、特に、バッテリの残存容量を精度良
く算出することができるようにした充放電装置および充
放電方法に関する。
充放電方法に関し、特に、バッテリの残存容量を精度良
く算出することができるようにした充放電装置および充
放電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、従来のバッテリパックの構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【０００３】このバッテリパック１の、直列に接続され
た２つのセルよりなる電池１２−１，１２−２（以下、
これらの電池１２−１，１２−２を個々に区別する必要
がない場合、単に電池１２と称する）は、例えば、リチ
ウムイオン電池からなり、電子機器に電力を供給してい
る。電池１２−１の正極は、バッテリ端子１１−１に接
続され、電池１２−２の負極は、電流検出用の抵抗１３
と保護素子１４を介して、バッテリ端子１１−２に接続
される。そして、バッテリパック１が、図示せぬ電子機
器に装着されると、バッテリ端子１１−１，１１−２
は、電子機器の接続端子にそれぞれ接続され、電池１２
から電子機器に電力が供給される。
た２つのセルよりなる電池１２−１，１２−２（以下、
これらの電池１２−１，１２−２を個々に区別する必要
がない場合、単に電池１２と称する）は、例えば、リチ
ウムイオン電池からなり、電子機器に電力を供給してい
る。電池１２−１の正極は、バッテリ端子１１−１に接
続され、電池１２−２の負極は、電流検出用の抵抗１３
と保護素子１４を介して、バッテリ端子１１−２に接続
される。そして、バッテリパック１が、図示せぬ電子機
器に装着されると、バッテリ端子１１−１，１１−２
は、電子機器の接続端子にそれぞれ接続され、電池１２
から電子機器に電力が供給される。
【０００４】セル電圧検出器１５は、電池１２−１と電
池１２−２の直列に接続された状態のセル電圧を検出
し、検出結果をマイクロコンピュータ１７に出力する。
充放電電流検出器１６は、抵抗１３に流れる電流による
電圧降下の向きと値を検出することにより、充電電流ま
たは放電電流を検出し、検出結果をマイクロコンピュー
タ１７に出力する。保護素子１４は、電池１２を過充電
または過放電から保護するために設けられている。
池１２−２の直列に接続された状態のセル電圧を検出
し、検出結果をマイクロコンピュータ１７に出力する。
充放電電流検出器１６は、抵抗１３に流れる電流による
電圧降下の向きと値を検出することにより、充電電流ま
たは放電電流を検出し、検出結果をマイクロコンピュー
タ１７に出力する。保護素子１４は、電池１２を過充電
または過放電から保護するために設けられている。
【０００５】マイクロコンピュータ１７は、セル電圧検
出器１５より供給されるセル電圧に基づいて、バッテリ
残存容量を算出し、内部メモリ１７ａに記憶する。な
お、マイクロコンピュータ１７は、充放電電流検出器１
６より、充電電流または放電電流が供給された場合、ま
たは、外部からデータを受信した場合、動作（Wake-U
p）状態になり、動作後、所定の時間に充放電電流が供
給されなかったり、または、データが受信されなかった
場合、待機（Sleep）状態に遷移する。
出器１５より供給されるセル電圧に基づいて、バッテリ
残存容量を算出し、内部メモリ１７ａに記憶する。な
お、マイクロコンピュータ１７は、充放電電流検出器１
６より、充電電流または放電電流が供給された場合、ま
たは、外部からデータを受信した場合、動作（Wake-U
p）状態になり、動作後、所定の時間に充放電電流が供
給されなかったり、または、データが受信されなかった
場合、待機（Sleep）状態に遷移する。
【０００６】次に、図２のフローチャートを参照して、
図１に示されたバッテリパック１のバッテリ残存容量算
出処理について説明する。
図１に示されたバッテリパック１のバッテリ残存容量算
出処理について説明する。
【０００７】ステップＳ１において、マイクロコンピュ
ータ１７は、電池１２が充電されたのか否か、すなわ
ち、充放電電流検出器１６より供給された電流が、充電
電流であるのか否かを判定し、充電されたと判定した場
合、ステップＳ２に進み、次式（１）に従って、加算容
量を算出する。 加算容量＝充電電流値×サンプリング間隔 ・・・（１）
ータ１７は、電池１２が充電されたのか否か、すなわ
ち、充放電電流検出器１６より供給された電流が、充電
電流であるのか否かを判定し、充電されたと判定した場
合、ステップＳ２に進み、次式（１）に従って、加算容
量を算出する。 加算容量＝充電電流値×サンプリング間隔 ・・・（１）
【０００８】ステップＳ２の算出処理の後、ステップＳ
３において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ１７
ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式（２）に
従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量＋加算容量 ・・・（２）
３において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ１７
ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式（２）に
従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量＋加算容量 ・・・（２）
【０００９】そして、ステップＳ３において、マイクロ
コンピュータ１７は、上記式（２）により算出された、
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
コンピュータ１７は、上記式（２）により算出された、
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００１０】ステップＳ１において、電池１２が充電さ
れていないと判定された場合、ステップＳ４に進み、マ
イクロコンピュータ１７は、さらに、電池１２が放電さ
れたのか否か、すなわち、充放電電流検出器１６より供
給された電流が、放電電流であるのか否かを判定し、放
電されていないと判定した場合、ステップＳ１に戻り、
上述した処理を繰り返す。
れていないと判定された場合、ステップＳ４に進み、マ
イクロコンピュータ１７は、さらに、電池１２が放電さ
れたのか否か、すなわち、充放電電流検出器１６より供
給された電流が、放電電流であるのか否かを判定し、放
電されていないと判定した場合、ステップＳ１に戻り、
上述した処理を繰り返す。
【００１１】ステップＳ４において、電池１２が放電さ
れたと判定された場合、ステップＳ５に進み、マイクロ
コンピュータ１７は、次式（３）に従って、減算容量を
算出する。 減算容量＝放電電流値×サンプリング間隔 ・・・（３）
れたと判定された場合、ステップＳ５に進み、マイクロ
コンピュータ１７は、次式（３）に従って、減算容量を
算出する。 減算容量＝放電電流値×サンプリング間隔 ・・・（３）
【００１２】ステップＳ５の算出処理の後、ステップＳ
６において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ１７
ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式（４）に
従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量−減算容量 ・・・（４）
６において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ１７
ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式（４）に
従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量−減算容量 ・・・（４）
【００１３】そして、ステップＳ６において、マイクロ
コンピュータ１７は、上記式（４）により算出された、
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
コンピュータ１７は、上記式（４）により算出された、
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００１４】このように、充電電流積算処理または放電
電流積算処理を行うことにより、バッテリ残存容量を算
出している。
電流積算処理を行うことにより、バッテリ残存容量を算
出している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロコ
ンピュータ１７は、電池１２から供給される力を利用し
て、バッテリ残存容量の算出を行っている。従って、バ
ッテリ放置時（バッテリ残存容量算出処理以外）には、
マイクロコンピュータ１７の消費電流を下げるために、
Sleep状態に遷移される。これにより、放置時におけ
る、電池１２の放電電流（漏れ電流）を抑制することが
できる。
ンピュータ１７は、電池１２から供給される力を利用し
て、バッテリ残存容量の算出を行っている。従って、バ
ッテリ放置時（バッテリ残存容量算出処理以外）には、
マイクロコンピュータ１７の消費電流を下げるために、
Sleep状態に遷移される。これにより、放置時におけ
る、電池１２の放電電流（漏れ電流）を抑制することが
できる。
【００１６】このように、マイクロコンピュータ１７
は、充放電電流検出器１６が放電電流または充電電流を
検出したとき、Wake−Up状態になるが、バッテリ放置時
の放電電流（漏れ電流）は微小であるため、充放電電流
検出器１６は、これを検出することができない。
は、充放電電流検出器１６が放電電流または充電電流を
検出したとき、Wake−Up状態になるが、バッテリ放置時
の放電電流（漏れ電流）は微小であるため、充放電電流
検出器１６は、これを検出することができない。
【００１７】その結果、バッテリパック１を放置した場
合、マイクロコンピュータ１７は、微小な放電電流（漏
れ電流）が流れているにも拘わらず、Sleep状態になっ
てしまうため、その間の電流積算量（放置電流×放置時
間）を算出（検出）することができない。従って、長期
間放置されると、マイクロコンピュータ１７がメモリ１
７ａに記憶している残存容量は、実際の残存容量（実容
量）より相対的に大きな値となってしまう課題があっ
た。
合、マイクロコンピュータ１７は、微小な放電電流（漏
れ電流）が流れているにも拘わらず、Sleep状態になっ
てしまうため、その間の電流積算量（放置電流×放置時
間）を算出（検出）することができない。従って、長期
間放置されると、マイクロコンピュータ１７がメモリ１
７ａに記憶している残存容量は、実際の残存容量（実容
量）より相対的に大きな値となってしまう課題があっ
た。
【００１８】そこで、マイクロコンピュータ１７をSlee
p状態にせずに、放置電流を検出させるようにしたとし
ても、その値は、微小であるため、正確な電流検出を行
うことができず、やはり、メモリ１７ａに記憶されてい
る残存容量と実容量の間に誤差が生じる課題があった。
p状態にせずに、放置電流を検出させるようにしたとし
ても、その値は、微小であるため、正確な電流検出を行
うことができず、やはり、メモリ１７ａに記憶されてい
る残存容量と実容量の間に誤差が生じる課題があった。
【００１９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、バッテリ残存容量を精度良く算出すること
ができるようにするものである。
ものであり、バッテリ残存容量を精度良く算出すること
ができるようにするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の充放電装
置は、電池の放置時間を計測する計測手段と、計測手段
により計測された放置時間に基づいて、電池の残存容量
の補正量を算出する補正量算出手段と、補正量算出手段
により算出された補正量に基づいて、電池の残存容量を
補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
置は、電池の放置時間を計測する計測手段と、計測手段
により計測された放置時間に基づいて、電池の残存容量
の補正量を算出する補正量算出手段と、補正量算出手段
により算出された補正量に基づいて、電池の残存容量を
補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】本発明の第１の充放電装置には、放置時間
が、所定の時間に達したのか否かを判定する判定手段を
さらに設けるようにすることができ、補正量算出手段
は、判定手段による判定結果に基づいて、所定の時間毎
に、電池の残存容量の補正量を算出するようにすること
ができる。
が、所定の時間に達したのか否かを判定する判定手段を
さらに設けるようにすることができ、補正量算出手段
は、判定手段による判定結果に基づいて、所定の時間毎
に、電池の残存容量の補正量を算出するようにすること
ができる。
【００２２】本発明の第１の充放電方法は、電池の放置
時間を計測する計測ステップと、計測ステップの処理に
より計測された放置時間に基づいて、電池の残存容量の
補正量を算出する補正量算出ステップと、補正量算出ス
テップの処理により算出された補正量に基づいて、電池
の残存容量を補正する補正ステップとを含むことを特徴
とする。
時間を計測する計測ステップと、計測ステップの処理に
より計測された放置時間に基づいて、電池の残存容量の
補正量を算出する補正量算出ステップと、補正量算出ス
テップの処理により算出された補正量に基づいて、電池
の残存容量を補正する補正ステップとを含むことを特徴
とする。
【００２３】本発明の第１の充放電装置および充放電方
法においては、電池の放置時間に基づいて、補正量が算
出され、その補正量に基づいて、電池の残存容量が補正
される。
法においては、電池の放置時間に基づいて、補正量が算
出され、その補正量に基づいて、電池の残存容量が補正
される。
【００２４】本発明の第２の充放電装置は、セル電圧を
検出する検出手段と、検出手段により検出されたセル電
圧に基づいて、適切な残存容量を読み出す読み出し手段
と、読み出し手段により読み出された適切な残存容量
と、現在記憶されている残存容量を比較する比較手段
と、比較手段による比較結果に基づいて、電池の残存容
量を更新する更新手段とを備えることを特徴とする。
検出する検出手段と、検出手段により検出されたセル電
圧に基づいて、適切な残存容量を読み出す読み出し手段
と、読み出し手段により読み出された適切な残存容量
と、現在記憶されている残存容量を比較する比較手段
と、比較手段による比較結果に基づいて、電池の残存容
量を更新する更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】本発明の第２の充放電装置には、セル電圧
の各値毎に、適切な残存容量を設置する設定手段をさら
に設けるようにすることができる。
の各値毎に、適切な残存容量を設置する設定手段をさら
に設けるようにすることができる。
【００２６】本発明の第２の充放電方法は、セル電圧を
検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検
出されたセル電圧に基づいて、適切な残存容量の読み出
しを制御する読み出し制御ステップと、読み出し制御ス
テップの処理により読み出しが制御された、適切な残存
容量と、現在記憶されている残存容量を比較する比較ス
テップと、比較ステップの処理による比較結果に基づい
て、電池の残存容量を更新する更新ステップとを含むこ
とを特徴とする。
検出する検出ステップと、検出ステップの処理により検
出されたセル電圧に基づいて、適切な残存容量の読み出
しを制御する読み出し制御ステップと、読み出し制御ス
テップの処理により読み出しが制御された、適切な残存
容量と、現在記憶されている残存容量を比較する比較ス
テップと、比較ステップの処理による比較結果に基づい
て、電池の残存容量を更新する更新ステップとを含むこ
とを特徴とする。
【００２７】本発明の第２の充放電装置および充放電方
法においては、セル電圧が検出され、検出されたセル電
圧に基づいて、適切な残存容量が読み出され、現在記憶
されている残存容量と比較され、その比較結果に基づい
て、電池の残存容量が更新される。
法においては、セル電圧が検出され、検出されたセル電
圧に基づいて、適切な残存容量が読み出され、現在記憶
されている残存容量と比較され、その比較結果に基づい
て、電池の残存容量が更新される。
【００２８】
【発明の実施の形態】図３は、本発明を適用したバッテ
リパックの構成例を示すブロック図である。なお、図３
において、従来における場合と対応する部分には同一の
符号を付してあり、その説明は適宜省略する。このバッ
テリパック１においては、セル電圧をより精度良く検出
するために、セル電圧検出器１５−１，１５−２が電池
１２−１，１２−２にそれぞれ設けられるとともに、新
たにタイマ２１が設けられ、その他の構成は、図１に示
した例と同様である。
リパックの構成例を示すブロック図である。なお、図３
において、従来における場合と対応する部分には同一の
符号を付してあり、その説明は適宜省略する。このバッ
テリパック１においては、セル電圧をより精度良く検出
するために、セル電圧検出器１５−１，１５−２が電池
１２−１，１２−２にそれぞれ設けられるとともに、新
たにタイマ２１が設けられ、その他の構成は、図１に示
した例と同様である。
【００２９】セル電圧検出器１５−１は、電池１２−１
のセル電圧を検出し、検出結果をマイクロコンピュータ
１７に出力する。セル電圧検出器１５−２は、電池１２
−２のセル電圧を検出し、検出結果をマイクロコンピュ
ータ１７に出力する。
のセル電圧を検出し、検出結果をマイクロコンピュータ
１７に出力する。セル電圧検出器１５−２は、電池１２
−２のセル電圧を検出し、検出結果をマイクロコンピュ
ータ１７に出力する。
【００３０】マイクロコンピュータ１７は、セル電圧検
出器１５−１，１５−２よりそれぞれ供給されるセル電
圧に基づいて、バッテリ残存容量を算出し、内部メモリ
１７ａに記憶する。
出器１５−１，１５−２よりそれぞれ供給されるセル電
圧に基づいて、バッテリ残存容量を算出し、内部メモリ
１７ａに記憶する。
【００３１】なお、マイクロコンピュータ１７は、所定
の時間内に、充電電流または放電電流が検出（供給）さ
れなかった場合、Sleep状態に遷移する。このとき、マ
イクロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置
時間の測定をスタート（Start）させる。マイクロコン
ピュータ１７はまた、充電電流または放電電流が検出さ
れた場合、Wake-Up状態に遷移する。このとき、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を停止（Stop）させるとともに、測定された放置
時間を読み出す。マイクロコンピュータ１７はさらに、
読み出した放置時間に基づいて、後述する算出方法によ
り補正量を算出し、バッテリ残存容量を補正する。
の時間内に、充電電流または放電電流が検出（供給）さ
れなかった場合、Sleep状態に遷移する。このとき、マ
イクロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置
時間の測定をスタート（Start）させる。マイクロコン
ピュータ１７はまた、充電電流または放電電流が検出さ
れた場合、Wake-Up状態に遷移する。このとき、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を停止（Stop）させるとともに、測定された放置
時間を読み出す。マイクロコンピュータ１７はさらに、
読み出した放置時間に基づいて、後述する算出方法によ
り補正量を算出し、バッテリ残存容量を補正する。
【００３２】タイマ２１は、マイクロコンピュータ１７
の指令に基づいて、放置時間の測定をスタート（Star
t）する。タイマ２１はまた、マイクロコンピュータ１
７の指令に基づいて、放置時間の測定を停止（Stop）す
る。
の指令に基づいて、放置時間の測定をスタート（Star
t）する。タイマ２１はまた、マイクロコンピュータ１
７の指令に基づいて、放置時間の測定を停止（Stop）す
る。
【００３３】次に、図４のフローチャートを参照して、
図３に示されたバッテリパック１のマイクロコンピュー
タ１７が実行する、バッテリ残存容量補正処理について
説明する。
図３に示されたバッテリパック１のマイクロコンピュー
タ１７が実行する、バッテリ残存容量補正処理について
説明する。
【００３４】ステップＳ１１において、マイクロコンピ
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否か、すなわち、例えば、１０秒間に、充放電
電流検出器１６より、放電電流または充電電流が検出さ
れなかったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電ま
たは充電がなされなかったと判定した場合、処理は、ス
テップＳ１２に進む。
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否か、すなわち、例えば、１０秒間に、充放電
電流検出器１６より、放電電流または充電電流が検出さ
れなかったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電ま
たは充電がなされなかったと判定した場合、処理は、ス
テップＳ１２に進む。
【００３５】ステップＳ１２，Ｓ１３において、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を開始（Start）させた後、Sleep状態に遷移す
る。ステップＳ１４において、マイクロコンピュータ１
７は、放電または充電がなされたのか否か、すなわち、
充放電電流検出器１６により、放電電流または充電電流
が検出されたのか否かを判定し、放電または充電されて
いないと判定した場合、ステップＳ１３に戻り、Sleep
状態のまま待機する。そして、放電または充電されたと
判定された場合、ステップＳ１５に進む。
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を開始（Start）させた後、Sleep状態に遷移す
る。ステップＳ１４において、マイクロコンピュータ１
７は、放電または充電がなされたのか否か、すなわち、
充放電電流検出器１６により、放電電流または充電電流
が検出されたのか否かを判定し、放電または充電されて
いないと判定した場合、ステップＳ１３に戻り、Sleep
状態のまま待機する。そして、放電または充電されたと
判定された場合、ステップＳ１５に進む。
【００３６】ステップＳ１４の処理の後、または、ステ
ップＳ１１で、所定の時間内に、充電または放電が行わ
れなかったと判定された場合、ステップＳ１５におい
て、マイクロコンピュータ１７は、Wake−Up状態に遷移
する。ステップＳ１６，１７において、マイクロコンピ
ュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間の測定を
終了（Stop）させるとともに、測定された放置時間を読
み出す。その後、マイクロコンピュータ１７は、タイマ
２１をリセットする。
ップＳ１１で、所定の時間内に、充電または放電が行わ
れなかったと判定された場合、ステップＳ１５におい
て、マイクロコンピュータ１７は、Wake−Up状態に遷移
する。ステップＳ１６，１７において、マイクロコンピ
ュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間の測定を
終了（Stop）させるとともに、測定された放置時間を読
み出す。その後、マイクロコンピュータ１７は、タイマ
２１をリセットする。
【００３７】ステップＳ１８において、マイクロコンピ
ュータ１７は、ステップＳ１７の処理で読み出された放
置時間から、次式（５）に従って、補正量を算出する。
なお、単位時間当たりに流れる、放置電流および自己放
電電流は、予め測定されており、その値は、メモリ１７
ａにそれぞれ記憶されている。 補正量＝（放置電流値＋バッテリ自己放電電流値）×放置時間 ・・・（５）
ュータ１７は、ステップＳ１７の処理で読み出された放
置時間から、次式（５）に従って、補正量を算出する。
なお、単位時間当たりに流れる、放置電流および自己放
電電流は、予め測定されており、その値は、メモリ１７
ａにそれぞれ記憶されている。 補正量＝（放置電流値＋バッテリ自己放電電流値）×放置時間 ・・・（５）
【００３８】ステップＳ１８の算出処理の後、ステップ
Ｓ１９において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ
１７ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式
（６）に従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量−補正量 ・・・（６）
Ｓ１９において、マイクロコンピュータ１７は、メモリ
１７ａに記憶されている残存容量を読み出し、次式
（６）に従って、新たな残存容量を算出する。 残存容量＝メモリ１７ａより読み出された残存容量−補正量 ・・・（６）
【００３９】そして、ステップＳ１９において、マイク
ロコンピュータ１７は、上記式（６）により算出され
た、新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、
ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。
ロコンピュータ１７は、上記式（６）により算出され
た、新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、
ステップＳ１１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４０】このように、放置電流値、バッテリ自己放
電電流値、および、放置時間から、補正量を算出するこ
とにより、精度良くバッテリ残存容量を補正することが
できる。
電電流値、および、放置時間から、補正量を算出するこ
とにより、精度良くバッテリ残存容量を補正することが
できる。
【００４１】しかしながら、図４のフローチャートを用
いた、バッテリ残存容量補正処理において、タイマ２１
がオーバフローを起こした場合、そのオーバフロー時点
から、バッテリ残存容量を、正確に補正することができ
なくなる。
いた、バッテリ残存容量補正処理において、タイマ２１
がオーバフローを起こした場合、そのオーバフロー時点
から、バッテリ残存容量を、正確に補正することができ
なくなる。
【００４２】そこで、一定時間毎に、マイクロコンピュ
ータ１７をWake−Up状態にして、補正を行うことによ
り、バッテリ残存容量を、より正確に補正することがで
きる。
ータ１７をWake−Up状態にして、補正を行うことによ
り、バッテリ残存容量を、より正確に補正することがで
きる。
【００４３】図５は、バッテリ残存容量を、一定時間毎
に補正する処理を説明するフローチャートである。
に補正する処理を説明するフローチャートである。
【００４４】ステップＳ３１において、マイクロコンピ
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電または充
電がなされなかったと判定した場合、ステップＳ３２に
進む。
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電または充
電がなされなかったと判定した場合、ステップＳ３２に
進む。
【００４５】ステップＳ３２，Ｓ３３において、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を開始（Start）させた後、Sleep状態に遷移す
る。ステップＳ３４において、マイクロコンピュータ１
７は、設定時間が経過したのか否かを判定する。ここ
で、タイマ２１は、オーバフローを起こすことがないよ
うな設定時間が、予め設定されており、その設定時間が
経過したとき、マイクロコンピュータ１７に対して、設
定時間が経過したことを通知する。すなわち、マイクロ
コンピュータ１７は、タイマ２１より、設定時間が経過
したことを通知するコマンドを受信したのか否かの判定
処理を行う。
ロコンピュータ１７は、タイマ２１を制御し、放置時間
の測定を開始（Start）させた後、Sleep状態に遷移す
る。ステップＳ３４において、マイクロコンピュータ１
７は、設定時間が経過したのか否かを判定する。ここ
で、タイマ２１は、オーバフローを起こすことがないよ
うな設定時間が、予め設定されており、その設定時間が
経過したとき、マイクロコンピュータ１７に対して、設
定時間が経過したことを通知する。すなわち、マイクロ
コンピュータ１７は、タイマ２１より、設定時間が経過
したことを通知するコマンドを受信したのか否かの判定
処理を行う。
【００４６】ステップＳ３４において、設定時間が経過
したと判定された場合、ステップＳ３５に進み、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１からのコマンドに基
づいて、Wake−Up状態に遷移する。ステップＳ３６にお
いて、マイクロコンピュータ１７は、タイマ２１をリセ
ットする。
したと判定された場合、ステップＳ３５に進み、マイク
ロコンピュータ１７は、タイマ２１からのコマンドに基
づいて、Wake−Up状態に遷移する。ステップＳ３６にお
いて、マイクロコンピュータ１７は、タイマ２１をリセ
ットする。
【００４７】ステップＳ３７，Ｓ３８において、マイク
ロコンピュータ１７は、上記式（５）により、補正量を
算出し、上記式（６）により、新たな残存容量を算出す
る。そして、マイクロコンピュータ１７は、算出された
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ３１に戻り、上述した処理を繰り返す。
ロコンピュータ１７は、上記式（５）により、補正量を
算出し、上記式（６）により、新たな残存容量を算出す
る。そして、マイクロコンピュータ１７は、算出された
新たな残存容量をメモリ１７ａに記憶（更新）し、ステ
ップＳ３１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４８】ステップＳ３１において、所定の時間内
に、放電または充電があったと判定された場合、また
は、ステップＳ３４において、設定時間が経過していな
いと判定された場合、処理は、ステップＳ３９に進む。
に、放電または充電があったと判定された場合、また
は、ステップＳ３４において、設定時間が経過していな
いと判定された場合、処理は、ステップＳ３９に進む。
【００４９】なお、ステップＳ３９乃至Ｓ４４の処理
は、上述した図４のステップＳ１４乃至Ｓ１９の処理と
同様であるため、その説明は省略する。
は、上述した図４のステップＳ１４乃至Ｓ１９の処理と
同様であるため、その説明は省略する。
【００５０】このように、一定時間毎に、放置電流値、
バッテリ自己放電電流値、および、放置時間から、補正
量を算出することにより、長期間放置された場合にも、
精度良く、バッテリ残存容量を補正することができる。
バッテリ自己放電電流値、および、放置時間から、補正
量を算出することにより、長期間放置された場合にも、
精度良く、バッテリ残存容量を補正することができる。
【００５１】次に、具体的な数値例を用いて、バッテリ
残存容量の補正量の算出処理について、説明する。
残存容量の補正量の算出処理について、説明する。
【００５２】例えば、放置時に流れる放置電流が４０μ
Ａ、自己放電電流が１０μＡ、放置時間が１００時間で
あるとすると、上記式（５）より、補正量＝（４０μＡ
＋１０μＡ）×１００ｈ＝５０００μＡｈ＝５ｍＡｈと
なる。
Ａ、自己放電電流が１０μＡ、放置時間が１００時間で
あるとすると、上記式（５）より、補正量＝（４０μＡ
＋１０μＡ）×１００ｈ＝５０００μＡｈ＝５ｍＡｈと
なる。
【００５３】また、タイマ２１のオーバフローを考慮し
て、補正量を算出する場合、例えば、２０時間毎に、補
正するようにすると、上記式（５）より、 補正量＝（４０μＡ＋１０μＡ）×２０＝１０００μＡ
ｈ＝１ｍＡｈ となる。これにより、長期間放置された場合にも、精度
良く、バッテリ残存容量を補正することができる。
て、補正量を算出する場合、例えば、２０時間毎に、補
正するようにすると、上記式（５）より、 補正量＝（４０μＡ＋１０μＡ）×２０＝１０００μＡ
ｈ＝１ｍＡｈ となる。これにより、長期間放置された場合にも、精度
良く、バッテリ残存容量を補正することができる。
【００５４】以上においては、タイマを用いて放置時間
を測定し、その放置時間に基づいて、バッテリ残存容量
を補正するようにしたが、セル電圧を検出することで、
タイマを追加する場合に較べ補正精度は高くないが、低
コストで、かつ、容易にバッテリ残存容量を補正するこ
とができる。
を測定し、その放置時間に基づいて、バッテリ残存容量
を補正するようにしたが、セル電圧を検出することで、
タイマを追加する場合に較べ補正精度は高くないが、低
コストで、かつ、容易にバッテリ残存容量を補正するこ
とができる。
【００５５】図６は、セル電圧に基づいて、バッテリ残
存容量を補正する処理を説明するフローチャートであ
る。
存容量を補正する処理を説明するフローチャートであ
る。
【００５６】ステップＳ５１において、マイクロコンピ
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電または充
電がなかったと判定した場合、ステップＳ５２に進み、
Sleep状態に遷移する。
ュータ１７は、所定の時間内に、放電または充電がなか
ったのか否かを判定し、所定の時間内に、放電または充
電がなかったと判定した場合、ステップＳ５２に進み、
Sleep状態に遷移する。
【００５７】ステップＳ５１において、所定の時間内
に、放電または充電があったと判定された場合、ステッ
プＳ５３に進み、マイクロコンピュータ１７は、Wake−
Up状態に遷移する。ステップＳ５４において、マイクロ
コンピュータ１７は、セル電圧検出器１５−１，１５−
２よりそれぞれ供給されるセル電圧を検出する。
に、放電または充電があったと判定された場合、ステッ
プＳ５３に進み、マイクロコンピュータ１７は、Wake−
Up状態に遷移する。ステップＳ５４において、マイクロ
コンピュータ１７は、セル電圧検出器１５−１，１５−
２よりそれぞれ供給されるセル電圧を検出する。
【００５８】ステップＳ５５において、マイクロコンピ
ュータ１７は、ステップＳ５４の処理で検出されたセル
電圧に基づいて、メモリ１７ａから、適切な残存容量を
読み出す。ここで、メモリ１７ａには、セル電圧の各値
毎に、適切なバッテリ残存容量が設定され、記憶されて
いる。
ュータ１７は、ステップＳ５４の処理で検出されたセル
電圧に基づいて、メモリ１７ａから、適切な残存容量を
読み出す。ここで、メモリ１７ａには、セル電圧の各値
毎に、適切なバッテリ残存容量が設定され、記憶されて
いる。
【００５９】ステップＳ５６において、マイクロコンピ
ュータ１７は、メモリ１７ａに記憶されている、現在の
残存容量を読み出し、ステップＳ５５の処理で、セル電
圧に対応して読み出された残存容量より大きいのか否か
を判定する。
ュータ１７は、メモリ１７ａに記憶されている、現在の
残存容量を読み出し、ステップＳ５５の処理で、セル電
圧に対応して読み出された残存容量より大きいのか否か
を判定する。
【００６０】ステップＳ５６において、メモリ１７ａに
記憶されている、現在の残存容量が、セル電圧に対応し
て読み出された残存容量より大きいと判定された場合、
ステップＳ５７に進み、マイクロコンピュータ１７は、
セル電圧に対応して読み出された残存容量を、現在の残
存容量として、メモリ１７ａに記憶（更新）し、ステッ
プＳ５１に戻り、上述した処理を繰り返す。
記憶されている、現在の残存容量が、セル電圧に対応し
て読み出された残存容量より大きいと判定された場合、
ステップＳ５７に進み、マイクロコンピュータ１７は、
セル電圧に対応して読み出された残存容量を、現在の残
存容量として、メモリ１７ａに記憶（更新）し、ステッ
プＳ５１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００６１】また、ステップＳ５６において、メモリ１
７ａに記憶されている、現在の残存容量が、セル電圧に
対応して読み出された残存容量より大きくはない、すな
わち、等しいと判定された場合、ステップＳ５７の処理
をスキップし（残存容量は更新せずに）、ステップＳ５
１に戻り、上述した処理を繰り返す。
７ａに記憶されている、現在の残存容量が、セル電圧に
対応して読み出された残存容量より大きくはない、すな
わち、等しいと判定された場合、ステップＳ５７の処理
をスキップし（残存容量は更新せずに）、ステップＳ５
１に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００６２】以上のように、残存容量が適切ではないと
判定された場合、強制的にセル電圧に対応して読み出さ
れた残存容量を、現在の残存容量に更新することによ
り、タイマを用いなくとも、残存容量の大幅なズレを補
正することができる。
判定された場合、強制的にセル電圧に対応して読み出さ
れた残存容量を、現在の残存容量に更新することによ
り、タイマを用いなくとも、残存容量の大幅なズレを補
正することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の充放電装
置および充放電方法によれば、電池の放置時間に基づい
て、補正量を算出し、その補正量に基づいて、電池の残
存容量を補正するようにしたので、精度良く、バッテリ
残存容量を算出することができる。
置および充放電方法によれば、電池の放置時間に基づい
て、補正量を算出し、その補正量に基づいて、電池の残
存容量を補正するようにしたので、精度良く、バッテリ
残存容量を算出することができる。
【００６４】また、本発明の第２の充放電装置および充
放電方法によれば、セル電圧を検出し、検出されたセル
電圧に基づいて、適切な残存容量を読み出し、現在記憶
されている残存容量と比較し、その比較結果に基づい
て、電池の残存容量を更新するようにしたので、低コス
トで、かつ容易にバッテリ残存容量を算出することがで
きる。
放電方法によれば、セル電圧を検出し、検出されたセル
電圧に基づいて、適切な残存容量を読み出し、現在記憶
されている残存容量と比較し、その比較結果に基づい
て、電池の残存容量を更新するようにしたので、低コス
トで、かつ容易にバッテリ残存容量を算出することがで
きる。
【図１】従来のバッテリパックの構成例を示すブロック
図である。
図である。
【図２】図１のバッテリ残存容量算出処理を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】本発明を適用したバッテリパック１の構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】バッテリ残存容量補正処理を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】他の例のバッテリ残存容量補正処理を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図６】他の例のバッテリ残存容量補正処理を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
１ バッテリパック， １２−１，１２−２ 電池，
１３ 抵抗， １４保護素子， １５−１，１５−２
セル電圧検出器， １６ 充放電電流検出器， １７
マイクロコンピュータ， １７ａ メモリ， ２１ タ
イマ
１３ 抵抗， １４保護素子， １５−１，１５−２
セル電圧検出器， １６ 充放電電流検出器， １７
マイクロコンピュータ， １７ａ メモリ， ２１ タ
イマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CB12 CB13 CB21 CB31 CC01 CC03 CC04 CC07 CC10 CC14 CC24 CC27 CC28 CD02 CD14 5G003 AA01 BA01 CA01 CA11 CC02 DA13 EA05 EA06 GC05 5H030 AA04 AA10 AS11 BB21 FF41 FF44 FF52
Claims (6)
- 【請求項１】 電池の残存容量を算出する充放電装置に
おいて、 前記電池の放置時間を計測する計測手段と、 前記計測手段により計測された前記放置時間に基づい
て、前記電池の残存容量の補正量を算出する補正量算出
手段と、 前記補正量算出手段により算出された前記補正量に基づ
いて、前記電池の残存容量を補正する補正手段とを備え
ることを特徴とする充放電装置。 - 【請求項２】 前記放置時間が、所定の時間に達したの
か否かを判定する判定手段をさらに備え、 前記補正量算出手段は、前記判定手段による判定結果に
基づいて、所定の時間毎に、前記電池の残存容量の補正
量を算出することを特徴とする請求項１に記載の充放電
装置。 - 【請求項３】 電池の残存容量を算出する充放電装置の
充放電方法において、 前記電池の放置時間を計測する計測ステップと、 前記計測ステップの処理により計測された前記放置時間
に基づいて、前記電池の残存容量の補正量を算出する補
正量算出ステップと、 前記補正量算出ステップの処理により算出された前記補
正量に基づいて、前記電池の残存容量を補正する補正ス
テップとを含むことを特徴とする充放電方法。 - 【請求項４】 電池の残存容量を算出する充放電装置に
おいて、 セル電圧を検出する検出手段と、 前記検出手段により検出された前記セル電圧に基づい
て、適切な残存容量を読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段により読み出された適切な前記残存容
量と、現在記憶されている残存容量を比較する比較手段
と、 前記比較手段による比較結果に基づいて、前記電池の残
存容量を更新する更新手段とを備えることを特徴とする
充放電装置。 - 【請求項５】 前記セル電圧の各値毎に、適切な残存容
量を設定する設定手段をさらに備えることを特徴とする
請求項４に記載の充放電装置。 - 【請求項６】電池の残存容量を算出する充放電装置の充
放電方法において、 セル電圧を検出する検出ステップと、 前記検出ステップの処理により検出された前記セル電圧
に基づいて、適切な残存容量の読み出すを制御する読み
出し制御ステップと、 前記読み出し制御ステップの処理により読み出しが制御
された、適切な前記残存容量と、現在記憶されている残
存容量を比較する比較ステップと、 前記比較ステップの処理による比較結果に基づいて、前
記電池の残存容量を更新する更新ステップとを含むこと
を特徴とする充放電方法。
Priority Applications (9)
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|---|---|---|---|
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| EP06021192A EP1758227A3 (en) | 2000-06-16 | 2001-06-13 | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method |
| EP01305141A EP1164682A3 (en) | 2000-06-16 | 2001-06-13 | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method |
| KR1020010033504A KR100826953B1 (ko) | 2000-06-16 | 2001-06-14 | 배터리 충전/방전장치 및 배터리 충전/방전방법 |
| US09/882,403 US20020021108A1 (en) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method |
| CNB011210338A CN1225054C (zh) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | 电池充/放电装置及电池充/放电方法 |
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| US10/658,931 US6828761B1 (en) | 2000-06-16 | 2003-09-09 | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method |
| US11/178,674 US7071654B2 (en) | 2000-06-16 | 2005-07-11 | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180675A JP4642185B2 (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | バッテリーパック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000180675A Expired - Fee Related JP4642185B2 (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | バッテリーパック |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (2) | EP1164682A3 (ja) |
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| KR (1) | KR100826953B1 (ja) |
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| HK (1) | HK1045603B (ja) |
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