JP2002063944A - Charged battery, charged battery pack and calculation method of remaining capacity - Google Patents

Charged battery, charged battery pack and calculation method of remaining capacity

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JP2002063944A
JP2002063944A JP2000245779A JP2000245779A JP2002063944A JP 2002063944 A JP2002063944 A JP 2002063944A JP 2000245779 A JP2000245779 A JP 2000245779A JP 2000245779 A JP2000245779 A JP 2000245779A JP 2002063944 A JP2002063944 A JP 2002063944A
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discharge
battery
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voltage
error
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JP2000245779A
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Mitsuru Horie
満 堀江
Yoshinari Aoshima
芳成 青嶋
Masahito Suzuki
雅人 鈴木
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charged battery or a charged battery pack with which it is possible to output the remaining capacity of the battery corresponding to the used state of the battery and which has an internal circuit capable of improving utilization efficiency of the charged battery. SOLUTION: Dispersion errors Δd of the total discharge capacity Qa in a real battery are stored as data. When compared with the errors of a integrated discharged amount Qn calculated by computation, and if the errors Δd by dispersions are larger than the errors of the integrated discharged amount Qn, a residual quantity is not calculated, so that a range of residual amount calculation is suppressed almost within the errors of the integrated discharged amount Qn, and the residual quantity of a large error is not outputted. Further, as another example, accumulated errors up to a certain voltage of discharge termination is calculated as the errors of the integrated discharge amount Qn, and this is not compared with dispersion errors Δd of the total discharge capacity Qa but compared with the dispersion errors Δdi at the time of the certain voltage of discharging end.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、充電電池、充電
電池パックおよび充電電池の残量算出方法に関し、詳し
くは、充電コントローラを有するリチウム・イオン二次
蓄電池(以下リチウム電池)あるいはその充電電池パッ
クにおいて、電池の使用状態に応じた電池の残容量を外
部に出力することが可能な内部回路を有する充電電池お
よび充電電池パックに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rechargeable battery, a rechargeable battery pack, and a method for calculating the remaining amount of a rechargeable battery, and more particularly, to a lithium-ion secondary storage battery (hereinafter referred to as a lithium battery) having a charge controller or a rechargeable battery pack thereof. The present invention relates to a rechargeable battery and a rechargeable battery pack having an internal circuit capable of outputting the remaining capacity of the battery according to the usage state of the battery to the outside.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、リチウム電池等の充電は、蓄電池
が放電後の状態にあるものとすれば、最初は定電流での
充電が行われ、次にかなり充電されてほぼ満充電に近い
状態になったときに定電圧での充電形態に切り換わり、
この定電圧充電の下で、充電電流が所定値以下になった
とき、あるいは充電電圧が所定値以上になったとき、十
分に充電が行われたものとしてスイッチをOFFして充
電を終了させる制御が行われている。そして、リチウム
イオン電池あるいはその充電電池パック側には、過充電
を防止するために充電制御のコントローラ(またはその
一部の回路)が内蔵されあるいは一体化されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a lithium battery or the like is charged at a constant current at first, and then substantially charged to almost full charge, assuming that the storage battery is in a discharged state. When it becomes, it switches to the charging mode with constant voltage,
Under the constant voltage charging, when the charging current becomes equal to or less than a predetermined value, or when the charging voltage becomes equal to or more than a predetermined value, it is determined that the charging has been sufficiently performed and the switch is turned off to terminate the charging. Has been done. A charge control controller (or a part thereof) is built in or integrated with the lithium ion battery or its rechargeable battery pack side to prevent overcharge.

【0003】この種の充電電池および充電電池パック
(以下充電電池で代表)は、携帯型のコンピュータやハ
ンドヘルド電子装置等の電子装置に内蔵され、充電電池
の電圧が所定値以下に降下すると電子装置側の充電回路
により充電が行われ、その充電電流を受け、充電が完了
したときに充電を終了させ、電池駆動のときには電子装
置側に電力を供給するために放電を行う。そのために充
電制御のコントローラは、充電電池の正極側と充電端子
との間を双方向に電流を流す継電器あるいは継電デバイ
スを設けて電流方向を切換える。また、充電、放電のそ
れぞれの方向には直列にダイオードを挿入して一方向の
電流を選択し、逆方向の電流を阻止するダイオード切換
回路を有している。この種の充電電池を有する電子装置
にあっては、AC電源に接続され電子装置が動作してい
ないとき、あるいは動作しているときに、充電電池に対
して充電が行われ、AC電源が取り外されて電子装置を
動作させるときには充電電池からの電力により電子装置
が動作する。
[0003] Rechargeable batteries and rechargeable battery packs of this type (hereinafter referred to as rechargeable batteries) are incorporated in electronic devices such as portable computers and hand-held electronic devices. When the voltage of the rechargeable battery drops below a predetermined value, the electronic devices are recharged. The charging is performed by the charging circuit on the side, the charging current is received, the charging is terminated when the charging is completed, and the discharging is performed to supply power to the electronic device when the battery is driven. For this purpose, the controller of the charging control switches the current direction by providing a relay or a relay device that allows current to flow bidirectionally between the positive electrode side of the rechargeable battery and the charging terminal. In addition, there is a diode switching circuit that inserts a diode in series in each of the charging and discharging directions to select a current in one direction and block a current in the opposite direction. In an electronic device having this type of rechargeable battery, when the electronic device is connected to an AC power supply and the electronic device is not operating or is operating, the rechargeable battery is charged and the AC power supply is removed. When the electronic device is operated by operation, the electronic device is operated by electric power from the rechargeable battery.

【0004】最近では、この種の電子装置に内蔵される
バッテリーとしてスマートバッテリ規格に従ったバッテ
リーが開発され、使用されている。このスマートバッテ
リ規格では、SMバスにより電子装置内のプロセッサ
(MPU)と充電電池に内部回路として設けられたプロ
セッサを有するコントロール回路とが接続されて、充電
電池の状態を電子装置内のプロセッサ(MPU)にデー
タとして送出することができる。この電池の状態として
転送されるデータの1つに、充電電池の残容量(以下残
量)を示すデータがある。充電電池の残量データは、通
常、電子装置内で予定されているデータ処理が現在の充
電電池の残量により誤動作なく、処理できるかどうかの
判定に利用される。
[0004] Recently, a battery according to the smart battery standard has been developed and used as a battery built in this kind of electronic device. According to the smart battery standard, a processor (MPU) in an electronic device and a control circuit having a processor provided as an internal circuit in a rechargeable battery are connected by an SM bus to determine the state of the rechargeable battery in a processor (MPU) in the electronic device. ) Can be sent as data. One of the data transferred as the state of the battery is data indicating the remaining capacity (hereinafter referred to as remaining capacity) of the rechargeable battery. Normally, the remaining data of the rechargeable battery is used to determine whether data processing scheduled in the electronic device can be processed without malfunction due to the current remaining amount of the rechargeable battery.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来、スマートバッテ
リ規格に従ったバッテリーにおいて、充電電池の残量を
電子装置側に送出する場合には、使用の都度放電電流値
を検出して満充電のときから現在までの使用電流値から
使用電荷量(使用放電容量)を求め、求められた使用電
荷量をあらかじめ設定されている放電停止電圧までの総
放電容量(例えば、充電電池の電圧が3.0Vになった
のときの固定の総放電容量値Qo)から減算することで
求められている。しかし、そのときどきの放電電流値や
温度等、その他の放電条件が相違すれば、それに応じて
放電停止までの総放電容量が相違するので、残量も変動
してくる。これを考慮しない場合には、前記残量の算出
に放電条件の変動も含めた余裕のある残量計算をするこ
とが必要になる。そのため、算出される残量が不正確と
なり、充電電池が十分に活用されない状態で残量が出力
され、充電が何回も繰り返され、かえって充電電池の使
用効率が悪くなるという問題がある。また、実際の充電
停止電圧では電池に10%程度放電電荷が残され、そこ
から再充電が行われる。10%程度放電電荷を保持した
状態で電池を再充電すると、10%の残量時までの総放
電容量(総放電電荷量)が電池それぞれの特性によりば
らつきが大きいので、これが影響して精度の高い残量を
求めることができない問題がある。しかも、実際に行わ
れる充放電は、図10に示すように、充電停止電圧に至
る手前で行われることが多く、また、完全充電(満充
電)を待つことなく、放電に入ることも多い。図11
は、同じ総放電容量を持つ電池の個体差による特性のば
らつきについての説明図であり、放電停止電圧V1〜V5
に応じて総放電容量が相違する。なお、縦軸は、電圧
値、横軸は容量である。そのため、残量が10%を越え
た状態で充電に至るときにはさらに電池特性によるばら
つきが大きくなり、たとえ使用電荷量をそのときどきの
放電電流から電荷積算処理により演算して求めたとして
も、充放電の繰り返しが多くなるにつれて積算精度が低
下することになる。この発明の目的は、このような従来
技術の問題点を解決するものであって、電池の使用状態
に応じた電池の残容量を外部に出力することが可能で、
かつ、充電電池の使用効率を向上させることができる内
部回路を有する充電電池あるいは充電電池パックを提供
することにある。
Conventionally, in a battery according to the smart battery standard, when the remaining amount of a rechargeable battery is sent to an electronic device, a discharge current value is detected each time the battery is used and the battery is fully charged. From the current value used up to the present, the used charge amount (used discharge capacity) is calculated, and the obtained used charge amount is calculated as a total discharge capacity up to a preset discharge stop voltage (for example, when the voltage of the rechargeable battery is 3.0 V). Is obtained by subtracting from the fixed total discharge capacity value Qo) when However, if the other discharge conditions, such as the discharge current value and the temperature at that time, are different, the total discharge capacity up to the stop of the discharge is accordingly different, so that the remaining amount also fluctuates. If this is not taken into account, it is necessary to calculate the remaining amount with a margin including the fluctuation of the discharge condition in the calculation of the remaining amount. For this reason, the calculated remaining amount becomes inaccurate, the remaining amount is output in a state where the rechargeable battery is not fully utilized, and charging is repeated many times, and the use efficiency of the rechargeable battery deteriorates. Also, at the actual charge stop voltage, about 10% of the discharge charge is left in the battery, from which recharging is performed. If the battery is recharged while maintaining about 10% of the discharge charge, the total discharge capacity (total discharge charge) up to the remaining 10% varies greatly depending on the characteristics of each battery. There is a problem that a high remaining amount cannot be obtained. Moreover, the actual charging / discharging is often performed before reaching the charging stop voltage, as shown in FIG. 10, and often starts discharging without waiting for full charge (full charge). FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of variations in characteristics due to individual differences of batteries having the same total discharge capacity, and shows discharge stop voltages V1 to V5.
, The total discharge capacity differs. Note that the vertical axis is the voltage value, and the horizontal axis is the capacity. Therefore, when charging is performed in a state where the remaining amount exceeds 10%, the variation due to the battery characteristics is further increased. Even if the used charge amount is calculated from the current discharge current by the charge integration process, the charge and discharge are performed. As the number of repetitions increases, the integration accuracy decreases. An object of the present invention is to solve such a problem of the related art, and it is possible to output the remaining capacity of a battery according to the use state of the battery to the outside,
Another object of the present invention is to provide a rechargeable battery or a rechargeable battery pack having an internal circuit capable of improving the use efficiency of the rechargeable battery.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための発明の充電電池あるいは充電電池パックの構成
は、充電された電荷を放電する放電条件に応じて満充電
から放電停止電圧までの総放電容量が変動する充電電池
において、電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に
接続された組電池と、充電後の放電開始から現在までの
放電電荷の量を放電電流値に応じて積算する積算手段
と、特定の放電電流値において満充電から放電停止電圧
まで放電したときの総放電容量を特定の放電電流値複数
についてこれとその放電停止電圧までの総放電容量とを
一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放電容量の
第1のデータ記憶手段と、あるいは他の特定の放電電流
値において満充電から所定の放電電圧まで放電したとき
の多数の電池本体あるいは組電池について積算放容量の
平均的な値からみた電池本体あるいは組電池の特性のば
らつきによる積算放電量のばらつき誤差を一義的に対応
付けて記憶した放電電流値対積算放電量の第2のデータ
記憶手段と、多数の電池本体あるいは組電池の積算放電
量を所定の条件において採取したときの平均特性からみ
た所定の条件における積算手段の積算値の算出誤差を記
憶する誤差記憶手段と、電池本体の現在の電圧値を検出
する電圧値検出手段と、現在の放電電流値を検出する電
流値検出手段と、電圧値検出手段から得られた電圧値が
実質的に所定の放電電圧に一致するものであるか否かを
判定する判定手段と、この判定手段からの判定結果に応
じて電圧値が実質的に所定の放電電圧に一致するときに
電流値検出手段から得られた現在の放電電流値に基づい
て第1のデータ記憶手段により得られるデータにより現
在の放電電流値に対応するあるいはそれに最も近い放電
停止電圧までの総放電容量を得て、かつ、積算手段によ
り得られる積算放電量を得て、総放電容量と積算放電量
とから放電電荷の残容量を算出する残容量算出手段とを
備えていて、算出誤差と積算放電量のばらつき誤差とを
比較して算出誤差が大きいときには残容量算出手段によ
る残量算出を行わないものである。
The structure of a rechargeable battery or a rechargeable battery pack according to the present invention for achieving the above object has a structure from a full charge to a discharge stop voltage according to a discharge condition for discharging a charged charge. In a rechargeable battery of which total discharge capacity fluctuates, the battery body or an assembled battery in which a plurality of battery bodies are connected in series, and the integration of the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value Means, the total discharge capacity when discharging from a full charge to a discharge stop voltage at a specific discharge current value is uniquely associated with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage for a plurality of specific discharge current values. A first data storage means of the stored discharge current value versus the total discharge capacity, or a number of battery bodies when discharging from a full charge to a predetermined discharge voltage at another specific discharge current value. Or the second of the discharge current value and the accumulated discharge amount stored in association with the variation error of the accumulated discharge amount due to the variation of the characteristics of the battery body or the assembled battery from the average value of the accumulated discharge capacity of the assembled battery. Data storage means, and an error storage means for storing a calculation error of the integrated value of the integrating means under predetermined conditions from the average characteristics when the integrated discharge amount of a large number of battery bodies or assembled batteries is collected under predetermined conditions, Voltage value detection means for detecting the current voltage value of the battery body, current value detection means for detecting the current discharge current value, and the voltage value obtained from the voltage value detection means substantially matches the predetermined discharge voltage Determining means for determining whether or not the current value is equal to a predetermined discharge voltage. A total discharge capacity up to a discharge stop voltage corresponding to or closest to the current discharge current value is obtained from data obtained by the first data storage means based on the current value, and an integrated discharge amount obtained by the integration means And a remaining capacity calculating means for calculating the remaining capacity of the discharge charge from the total discharge capacity and the integrated discharge amount, and comparing the calculation error with the variation error of the integrated discharge amount, when the calculation error is large. The remaining capacity calculation by the remaining capacity calculation means is not performed.

【0007】また、この発明の充電電池あるいは充電電
池パックの残量算出方法の特徴は、特定の放電電流値に
おいて満充電から放電停止電圧まで放電したときの総放
電容量を特定の放電電流値複数についてこれとその放電
停止電圧までの総放電容量とを一義的に対応付けて記憶
した放電電流値対総放電容量の第1のデータ記憶手段
と、あるいは他の特定の放電電流値において満充電から
所定の放電電圧まで放電したときの多数の電池本体ある
いは組電池について積算放容量の平均的な値からみた電
池本体あるいは組電池の特性のばらつきによる積算放電
量のばらつき誤差を一義的に対応付けて記憶した放電電
流値対積算放電量の第2のデータ記憶手段と、多数の電
池本体あるいは組電池の積算放電量を所定の条件におい
て採取したときの平均特性からみた所定の条件における
積算手段の積算値の算出誤差を記憶する誤差記憶手段と
を有していて、充電後の放電開始から現在までの放電電
荷の量を放電電流値に応じて積算し、電池本体の現在の
電圧値を検出し、現在の放電電流値を検出し、電圧値検
出手段から得られた電圧値が実質的に所定の放電電圧に
一致するものであるか否かを判定し、この判定結果に応
じて電圧値が実質的に所定の放電電圧に一致するときに
電流値検出手段から得られた現在の放電電流値に基づい
て第1のデータ記憶手段により得られるデータにより現
在の放電電流値に対応するあるいはそれに最も近い放電
停止電圧までの総放電容量を得て、かつ、積算手段によ
り得られる積算放電量を得て、総放電容量と積算放電量
とから放電電荷の残容量を算出し、算出誤差と積算放電
量のばらつき誤差とを比較して算出誤差が大きいときに
は残量算出を行わないものである。
A feature of the method for calculating the remaining amount of a rechargeable battery or a rechargeable battery pack according to the present invention is that a total discharge capacity when discharging from a full charge to a discharge stop voltage at a specific discharge current value is calculated by a plurality of specific discharge current values. With respect to the discharge current value and the first data storage means of the total discharge capacity stored in a manner uniquely associated with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage, or from the full charge at another specific discharge current value Uniquely associating the dispersion error of the accumulated discharge amount due to the dispersion of the characteristics of the battery body or the assembled battery from the average value of the accumulated discharge capacity for a large number of battery bodies or assembled batteries when discharged to a predetermined discharge voltage Second data storage means for storing the stored discharge current value versus the integrated discharge amount, and the average data when the integrated discharge amounts of a large number of battery bodies or assembled batteries are collected under predetermined conditions. Error storage means for storing a calculation error of the integrated value of the integrating means under predetermined conditions from the viewpoint of characteristics, and integrates the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value. Detecting the current voltage value of the battery body, detecting the current discharge current value, and determining whether the voltage value obtained from the voltage value detection means substantially matches the predetermined discharge voltage. The data obtained by the first data storage means based on the current discharge current value obtained from the current value detection means when the voltage value substantially matches the predetermined discharge voltage according to the determination result. The total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or up to the closest discharge stop voltage is obtained, and the integrated discharge amount obtained by the integrating means is obtained, and the discharge charge is calculated from the total discharge capacity and the integrated discharge amount. Calculate the remaining capacity and calculate When calculating the error by comparing the variation error of the error and the accumulated discharge amount is large it is not conducted residual calculation.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】ところで、残量Qrの算出は、式
Qr=Qa−Qnによる。ただし、Qaは、放電停止電圧ま
での総放電容量(総放電電荷量)、Qnは現在まで積算
放電電荷量(以下積算放電量)である。そこで、残量Q
rの精度をこの式から考えてみると、それは、総放電容
量Qaと積算放電量Qnの精度による。総放電容量Qa
は、電池本体の特性に応じて異なり、積算放電量Qn
は、演算により算出する場合には特に放電電流値に応じ
て積算されるので、これも実際の電池の特性とは異なっ
てくる。特に、総放電容量Qaについては、データ記憶
手段に記憶された平均的な総放電容量Qaを基準として
残量が算出されることからすれば、実際の電池本体ある
いは組電池の個々の総放電量のばらつきは、実際の電池
本体あるいは組電池の残量算出の際の精度誤差となって
現れてくる。この精度誤差は、電池特性ばらつきによる
誤差(以下ばらつき誤差)として扱うことができる。そ
のため、単に、式Qr=Qa−Qnによる演算により残量
を求めた場合には、装置に装填されたそれぞれの電池の
特性による実際の残量と算出残量との差が大きくなって
残量の算出精度が悪化することが生じる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The calculation of the remaining amount Qr is based on the equation Qr = Qa-Qn. Here, Qa is the total discharge capacity up to the discharge stop voltage (total discharge charge), and Qn is the integrated discharge charge up to the present (hereinafter, integrated discharge amount). Then, the remaining amount Q
Considering the accuracy of r from this equation, it depends on the accuracy of the total discharge capacity Qa and the integrated discharge amount Qn. Total discharge capacity Qa
Depends on the characteristics of the battery body, and the integrated discharge amount Qn
Is calculated in accordance with the discharge current value, especially when it is calculated by calculation, this also differs from the actual battery characteristics. In particular, regarding the total discharge capacity Qa, since the remaining amount is calculated based on the average total discharge capacity Qa stored in the data storage means, the actual total discharge amount of the battery main body or the assembled battery is considered. Appear as an accuracy error in calculating the actual remaining amount of the battery body or the assembled battery. This accuracy error can be handled as an error due to battery characteristic variation (hereinafter, variation error). Therefore, if the remaining amount is simply calculated by the equation Qr = Qa−Qn, the difference between the actual remaining amount and the calculated remaining amount based on the characteristics of each battery loaded in the apparatus becomes large, and the remaining amount is calculated. May deteriorate the calculation accuracy.

【0009】そのため、この発明では、実際の電池にお
ける総放電容量Qaのばらつき誤差Δdをデータとして
記憶しておき、演算により算出される積算放電量Qnの
算出誤差と比較して積算放電量Qnの算出誤差が総放電
容量Qaのばらつき誤差Δdより大きいときには残量算
出を行わないようにする。これにより、残量算出誤差の
範囲をばらつき誤差Δd程度に抑え、誤差の大きい残量
を出力しないようにしたものである。また、ここでは、
前記の総放電容量Qaのばらつき誤差Δdに換えて、あ
る放電を終了した電圧までの積算放電量Qnの特性上の
ばらつき誤差Δdiとして、演算により算出される積算
放電量Qnの算出誤差を充放電の繰り返しに応じて累積
して累積誤差を算出して積算放電量Qnの累積誤差がば
らつき誤差Δdiより大きいときには残量算出を行わな
いようにする。なお、先の放電容量Qaのばらつき誤差
Δdは、放電を終了した電圧が放電停止電圧のときの積
算放電量Qnのばらつき誤差Δdiに対応するものであ
る。その結果、外部に出力される算出残量の精度が低下
しないで済み、充電電池の使用効率を向上させることが
できる。また、実際の電池使用において、例えば、充電
停止電圧では電池に10%程度放電電荷が残され、そこ
から再充電が行われたり、10%程度放電電荷を保持し
た状態で電池を再充電しても残量算出誤差が拡大するこ
とを抑えることができるので、効率的に充電電池を利用
することができる。
For this reason, in the present invention, the variation error Δd of the total discharge capacity Qa in the actual battery is stored as data, and is compared with the calculation error of the integrated discharge amount Qn calculated by the calculation. When the calculation error is larger than the variation error Δd of the total discharge capacity Qa, the remaining amount calculation is not performed. As a result, the range of the remaining amount calculation error is suppressed to about the variation error Δd, and the remaining amount having a large error is not output. Also, here
Instead of the variation error Δd of the total discharge capacity Qa, as a variation error Δdi on the characteristic of the integrated discharge amount Qn up to the voltage at which a certain discharge is completed, the calculation error of the integrated discharge amount Qn calculated by the calculation is calculated. The cumulative error is calculated in accordance with the repetition of, and when the cumulative error of the integrated discharge amount Qn is larger than the variation error Δdi, the remaining amount calculation is not performed. Here, the variation error Δd of the discharge capacity Qa corresponds to the variation error Δdi of the integrated discharge amount Qn when the voltage at which the discharge is completed is the discharge stop voltage. As a result, the accuracy of the calculated remaining amount output to the outside does not need to be reduced, and the use efficiency of the rechargeable battery can be improved. Also, in actual use of the battery, for example, at a charge stop voltage, about 10% of the discharge charge is left in the battery, and the battery is recharged therefrom or recharged while maintaining about 10% of the discharge charge. Also, since the remaining amount calculation error can be suppressed from expanding, the rechargeable battery can be used efficiently.

【0010】[0010]

【実施例】図1は、この発明の充電電池に関係する先行
発明の実施例のリチウム充電電池を中心とする回路図、
図2は、その残量算出処理のフローチャート、図3は、
その劣化度対応総放電容量テーブルの説明図、図4は、
その特定電流値における総放電容量の特性の説明図、図
5は、その特定電圧における電流値対積算放電量値テー
ブルの説明図、図6は、この発明の充電電池の一実施例
の電子装置に内蔵されるリチウム充電電池を中心とする
回路図、そして、図7は、その残量算出精度判定を行う
残量算出処理のフローチャートである。図1において、
20は、電子装置であって、その内部には着脱可能に装
着された電池内充電制御回路を有する充電電池10を有
している。充電電池10は、リチウム電池セル(以下電
池本体)1a,1b,…,1nが複数(図では3個)、
直列接続された組電池を有していて、装置本体21に設
けられた電源回路22から充放電端子14a,充放電電
源ライン+Vcc(以下電源ライン+Vcc)、充放電切換
スイッチ回路13を介して充電電流を受け、装置本体2
1は、充放電端子14aを介して電池本体側からの放電
電流により電力が供給される。また、充電電池10は、
装置本体21に設けられたMPU23によりSMバス1
2を介して充電電池10の現在の電池の残量が読出され
る。なお、電源ライン+Vccは、充放電端子14aに接
続され、これを介して装置本体21に接続されている。
また、グランドラインGNDLは、接地端子14bに接
続され、これを介して装置本体21のグランドGNDに
接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram mainly showing a lithium rechargeable battery according to an embodiment of the prior invention relating to the rechargeable battery of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of the remaining amount calculation process, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory view of the total discharge capacity table corresponding to the degree of deterioration, and FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a characteristic of a total discharge capacity at the specific current value, FIG. 5 is an explanatory diagram of a current value vs. integrated discharge amount value table at the specific voltage, and FIG. 6 is an electronic device of a rechargeable battery according to an embodiment of the present invention. And FIG. 7 is a flowchart of a remaining amount calculation process for determining the accuracy of the remaining amount calculation. In FIG.
Reference numeral 20 denotes an electronic device, in which a rechargeable battery 10 having a rechargeable in-battery control circuit is detachably mounted. The rechargeable battery 10 includes a plurality of lithium battery cells (hereinafter referred to as battery bodies) 1a, 1b,.
It has an assembled battery connected in series, and is charged from a power supply circuit 22 provided in the apparatus main body 21 via a charge / discharge terminal 14a, a charge / discharge power supply line + Vcc (hereinafter, power supply line + Vcc), and a charge / discharge changeover switch circuit 13. Receiving electric current, device body 2
1 is supplied with electric power by a discharge current from the battery body via the charge / discharge terminal 14a. Also, the rechargeable battery 10
The SM bus 1 is provided by the MPU 23 provided in the device main body 21.
2, the current remaining battery level of the rechargeable battery 10 is read. The power supply line + Vcc is connected to the charging / discharging terminal 14a, and is connected to the apparatus main body 21 via this.
In addition, the ground line GNDL is connected to the ground terminal 14b, and is connected to the ground GND of the device main body 21 via this.

【0011】ところで、ここで説明する充電電池10に
内蔵される内蔵回路は、通常、CMOS等で構成され、
クロック周波数の低い、低消費電力型の回路が用いられ
る。その動作電力は、非常に小さいものであり、ここで
の内蔵回路は、充電状態にあるときを除いて、充電電池
からの電力で動作する。また、充電電池10が満充電さ
れたときの満充電検出は、電池本体の端子電圧が満充電
に対応する所定値か、それ以上になったとき、例えば、
4.3Vになったときに検出される。電源回路22は、
充電電池10と商用AC電源との切り換え回路を有して
いて、通常は、商用AC電源からの電力が供給されて装
置本体21が動作する。充電電池10の電池本体1aの
正極側の電極と電源ライン+Vccとの間に設けられた充
放電切換スイッチ回路13は、充電側スイッチと放電側
スイッチとを有していて、コントローラ2により充電側
スイッチと放電側スイッチとが充放電に応じてON、O
FF制御される。なお、この充放電切換スイッチ回路1
3は、削除され、直接充放電電源ライン+Vccが電池本
体1aの正極側に接続されていてもよい。充電電池10
の内部には、このようなコントローラ2のほかに、電圧
値検出回路3、電流値検出回路4、温度検出回路5が設
けられている。
The built-in circuit built in the rechargeable battery 10 described here is usually composed of CMOS or the like.
A low power consumption type circuit with a low clock frequency is used. The operating power is very small, and the built-in circuit here operates on the power from the rechargeable battery except when it is in a charged state. Further, the full charge detection when the rechargeable battery 10 is fully charged is performed when the terminal voltage of the battery main body becomes a predetermined value corresponding to the full charge or more, for example,
Detected when it reaches 4.3V. The power supply circuit 22
A switching circuit for switching between the rechargeable battery 10 and the commercial AC power supply is provided. Normally, power from the commercial AC power supply is supplied to operate the apparatus main body 21. The charge / discharge changeover switch circuit 13 provided between the positive electrode of the battery body 1a of the rechargeable battery 10 and the power supply line + Vcc has a charge side switch and a discharge side switch. The switch and the discharge side switch are turned ON and O
FF control is performed. The charge / discharge changeover switch circuit 1
3, the charge / discharge power supply line + Vcc may be directly connected to the positive electrode side of the battery body 1a. Rechargeable battery 10
Is provided with a voltage value detection circuit 3, a current value detection circuit 4, and a temperature detection circuit 5 in addition to the controller 2 described above.

【0012】電圧値検出回路3は、電池本体1a,1
b,…,1nのそれぞれの正極側と負極側とに接続さ
れ、それぞれの端子電圧を検出してコントローラ2から
の制御信号に従ってコントローラ2にそれぞれ電池本体
の現在の電圧値を出力する。コントローラ2は、後述す
る積算量算出電圧判定プログラム7aをMPU9に実行
させて前記の制御信号を発生して、各電池本体1a,1
b,…,1nの端子電圧を電圧値検出回路3から各電池
本体対応に得て、そのうちのいずれか1つの電圧が3.
4Vか、あるいは3.2Vか否かの判定をする。これと
は別に、検出された電圧値に応じて電池本体1a,1
b,…,1nのいずれか1つが過充電あるいは過放電に
なったときには、充放電切換スイッチ回路13を制御し
て過充電のときに充電側のスイッチをOFFし、過放電
のときに放電側のスイッチをOFFしてそれぞれに充放
電動作を停止させる。電流値検出回路4は、検出抵抗R
sを有していて、この検出抵抗Rsは、電池本体1nの
負極側の電極とグランドラインGNDLとの間に直列に
挿入されている。そして、コントローラ2からの制御信
号に従ってコントローラ2に現在の充放電の電流値を出
力する。なお、充電電流か、放電電流かは、検出抵抗R
sの端子電圧の極性による。
The voltage value detection circuit 3 comprises a battery body 1a, 1
b,..., 1n are respectively connected to the positive electrode side and the negative electrode side, and detect the respective terminal voltages and output the current voltage value of the battery body to the controller 2 according to the control signal from the controller 2. The controller 2 causes the MPU 9 to execute an integrated amount calculation voltage determination program 7a, which will be described later, to generate the above-described control signal, and to control each battery main body 1a, 1
, 1n are obtained from the voltage value detection circuit 3 for each battery body, and one of the voltages is 3.
It is determined whether it is 4V or 3.2V. Apart from this, the battery bodies 1a, 1
When any one of b,..., 1n is overcharged or overdischarged, the charge / discharge switch circuit 13 is controlled to turn off the charge-side switch when overcharged, and to turn off the discharge-side switch when overdischarged. Are turned off to stop the charge / discharge operation respectively. The current value detection circuit 4 includes a detection resistor R
s, and the detection resistor Rs is inserted in series between the negative electrode of the battery body 1n and the ground line GNDL. Then, according to a control signal from the controller 2, the current value of the current charge / discharge is output to the controller 2. Note that whether the charge current or the discharge current is detected by the detection resistor R
It depends on the polarity of the terminal voltage of s.

【0013】温度検出回路5は、温度センサ(図示せ
ず)を有していて、温度センサからの信号を受けてコン
トローラ2からの制御信号に従ってコントローラ2に現
在の温度値を出力する。コントローラ2には、MPU6
と、メモリ7、A/D変換回路(A/D)8、そして表
示装置9とが設けられ、これら回路がバス11を介して
相互に接続されている。また、前記の各制御信号がバス
11を介して各回路に送出される。そして、電圧値検出
回路3と、電流値検出回路4、そして温度検出回路5の
検出信号値は、A/D8を介してMPU6に渡される。
メモリ7には、積算量算出電圧判定プログラム7aと、
電池劣化度検出プログラム7b、残量算出プログラム7
c、使用可能残時間算出出力プログラム7d、劣化度対
応総放電容量テーブル7e、特定電圧における電流値対
積算放電量値テーブル7f、そしてパラメータ記憶領域
7gとが設けられている。パラメータ記憶領域7gには
充電回数カウント値Nと基準総放電容量値Qo(後述)
等とが記憶されている。
The temperature detection circuit 5 has a temperature sensor (not shown), and receives a signal from the temperature sensor and outputs a current temperature value to the controller 2 according to a control signal from the controller 2. The controller 2 has an MPU 6
, A memory 7, an A / D conversion circuit (A / D) 8, and a display device 9, and these circuits are interconnected via a bus 11. Further, each control signal is sent to each circuit via the bus 11. Then, the detection signal values of the voltage value detection circuit 3, the current value detection circuit 4, and the temperature detection circuit 5 are passed to the MPU 6 via the A / D 8.
The memory 7 includes an integrated amount calculation voltage determination program 7a,
Battery deterioration detection program 7b, remaining amount calculation program 7
c, a usable remaining time calculation output program 7d, a deterioration degree correspondence total discharge capacity table 7e, a current value at a specific voltage vs. an integrated discharge amount value table 7f, and a parameter storage area 7g are provided. The parameter storage area 7g stores a count value N of the number of times of charging and a reference total discharge capacity value Qo (described later).
Etc. are stored.

【0014】ここで、積算量算出電圧判定プログラム7
aは、所定の周期(時間Δt毎)に定期的にコールされ
てMPU6により実行される。これが実行されたときに
は、現在の各電池本体1a,1b,…,1nの電圧値V
を電圧値検出回路4から制御信号に応じて得て、各電池
本体1a,1b,…,1nの電圧値Vのうちいずれか1
つの電圧値があらかじめ決められた監視電圧値、ここで
は、3.4Vと3.2Vのうちのいずれかであるか、否
かを判定し、これらいずれかにあるときに、現在の電池
の放電電流値iを電流値検出回路4から制御信号に応じ
て得て放電電流値iをメモリ7に記憶し、さらに温度検
出回路5から現在の充電電池10の温度値Tを得てこれ
をメモリ7の所定領域に記憶して、電流値対積算放電量
値テーブル7fにおいて電池電圧が3.4Vのときに
は、図5のテーブル75を参照し、電池電圧が3.2V
のときには図5のテーブル76を参照して、現在の放電
電流値iと現在の温度値Tに対応する積算放電量Qn
(放電特性上からみた満充電のときから現在の電池本体
の電圧までの放電量の積算値であり、現在の電池本体の
電圧までの総放電量に対応している。)を得て、これを
メモリ7に記憶する。そして、残量算出処理として電池
劣化度検出プログラム7bをコールする。そうでないと
きには、この処理を終了して、次の割込み処理まで待
つ。
Here, the integrated amount calculation voltage determination program 7
a is periodically called at a predetermined cycle (every time Δt) and executed by the MPU 6. When this is executed, the current voltage value V of each battery body 1a, 1b,.
Is obtained from the voltage value detection circuit 4 according to the control signal, and any one of the voltage values V of the battery bodies 1a, 1b,.
It is determined whether the two voltage values are predetermined monitor voltage values, here, any of 3.4V and 3.2V, and when there is one of them, the current discharge of the battery is performed. The current value i is obtained from the current value detection circuit 4 according to the control signal, the discharge current value i is stored in the memory 7, and the current temperature value T of the rechargeable battery 10 is obtained from the temperature detection circuit 5. When the battery voltage is 3.4 V in the current value-to-integrated discharge amount table 7f, the battery voltage is set to 3.2 V with reference to the table 75 in FIG.
In the case of, the integrated discharge amount Qn corresponding to the current discharge current value i and the current temperature value T is referred to the table 76 in FIG.
(This is the integrated value of the amount of discharge from the time of full charge to the current voltage of the battery body from the viewpoint of discharge characteristics, and corresponds to the total amount of discharge up to the current voltage of the battery body.) Is stored in the memory 7. Then, the battery deterioration degree detection program 7b is called as the remaining amount calculation processing. If not, this process is terminated and the process waits until the next interrupt process.

【0015】電池劣化度検出プログラム7bは、充放電
サイクル劣化に応じた判定をするものであって、これが
コールされてMPU6により実行されたときには、パラ
メータ記憶領域7gに記憶されている充電回数カウント
値Nを参照してそれが1〜100までのときには、劣化
度L=1、101から200までのときには、劣化度L
=2、201〜300までのときには、劣化度L=3、
301以上のときには、劣化度L=4として4段階のい
ずれかであるかを判定して、そのときの劣化度Lをメモ
リ7に記憶する。そして、残量算出プログラム7cをコ
ールする。なお、パラメータ記憶領域7gに記憶されて
いる充電回数カウント値Nは、充電が行われる都度、コ
ントローラ2によりインクリメントされるものであっ
て、初期値は“0”となっている。
The battery deterioration degree detection program 7b is for making a judgment according to the charge / discharge cycle deterioration. When this program is called and executed by the MPU 6, the charge count count value stored in the parameter storage area 7g is stored. N, when it is 1 to 100, the deterioration degree L = 1, and when it is 101 to 200, the deterioration degree L
= 2, 201 to 300, the degree of deterioration L = 3,
If it is equal to or greater than 301, it is determined whether the deterioration degree L is 4 or any of the four levels, and the deterioration degree L at that time is stored in the memory 7. Then, the remaining amount calculation program 7c is called. The number-of-charges count value N stored in the parameter storage area 7g is incremented by the controller 2 each time charging is performed, and the initial value is "0".

【0016】ところで、充電電池は、一般的に充放電サ
イクルを繰り返すことによって劣化し、この電池劣化に
より総放電容量が順次減少していくので、ここでは、充
電の回数を劣化判定の要素としているが、劣化度Lとし
て現実の総放電容量の減少により判定することもでき
る。それは、1つ前の満充電のときに、その満充電の時
から放電停止電圧まで放電したときの総放電容量を積算
放電量算出プログラムを設けて、このプログラムの実行
により積算しておき、そのときの総放電容量をメモリ7
に記憶した上でこの総放電容量を前記と同様に減少する
総放電容量について4段階に範囲分けしておき、どの段
階の劣化度かを判定して劣化度を決定するものである。
また、これを充電回数カウント値Nに換えてパラメータ
記憶領域7gに記憶しておき、次の満充電からの放電の
ときに読出して、どの段階の劣化度かを判定して劣化度
を次の放電において決定してもよい。このようにして決
定された電池劣化度Lを利用して次の処理を行う。
In general, a rechargeable battery is deteriorated by repeating charge / discharge cycles, and the total discharge capacity is gradually reduced due to the deterioration of the battery. Therefore, the number of times of recharging is used as a factor for determining deterioration. However, the degree of deterioration L can also be determined based on a decrease in the actual total discharge capacity. That is, at the time of the previous full charge, a total discharge capacity when the battery is discharged from the time of the full charge to the discharge stop voltage is provided with an integrated discharge amount calculation program, and is integrated by executing this program. The total discharge capacity at the time
The total discharge capacity is divided into four ranges with respect to the total discharge capacity decreasing in the same manner as described above, and the degree of deterioration is determined to determine the degree of deterioration.
Also, this is stored in the parameter storage area 7g in place of the count value N of the number of times of charging, and is read out at the time of discharging from the next full charge, and the degree of deterioration is determined to determine the degree of deterioration at the next step. It may be determined in discharging. The following processing is performed using the battery deterioration degree L determined in this way.

【0017】残量算出プログラム7cは、これがコール
されてMPU6により実行されたときには、メモリ7に
記憶された現在の電流値iと現在の温度値T、そして検
出された劣化度Lとからと劣化度対応総放電容量テーブ
ル7eを参照して劣化度Lに対応するテーブルを選択し
て、現在の放電電流値iと現在の温度値Tとからこれら
に最も近い放電電流値と温度に対応する補正係数Kiを
得て、充電電池の劣化に応じた放電停止電圧までの総放
電容量QaをQa=基準総放電容量Qo×Kiにより算出す
る(総放電容量Qaと基準総放電容量Qoとの関係は後
述)。そして、現在までの積算放電量Qnと総放電容量
QaとによりQr=Qa−Qnにより残量Qrを算出する。
そして、使用可能残時間算出出力プログラム7dをコー
ルする。
When the remaining amount calculation program 7c is called and executed by the MPU 6, the remaining amount calculation program 7c degrades from the current current value i and the current temperature value T stored in the memory 7 and the detected deterioration degree L. The table corresponding to the degree of deterioration L is selected with reference to the total discharge capacity table 7e corresponding to the temperature, and the correction corresponding to the discharge current value and the temperature closest to these from the current discharge current value i and the current temperature value T is selected. The coefficient Ki is obtained, and the total discharge capacity Qa up to the discharge stop voltage according to the deterioration of the rechargeable battery is calculated by Qa = reference total discharge capacity Qo × Ki (the relationship between the total discharge capacity Qa and the reference total discharge capacity Qo is See below). Then, the remaining amount Qr is calculated from Qr = Qa-Qn based on the accumulated discharge amount Qn up to the present and the total discharge capacity Qa.
Then, the available remaining time calculation output program 7d is called.

【0018】使用可能残時間算出出力プログラム7d
は、これがコールされてMPU6により実行されたとき
には、現在の電池の放電電流値iから残時間TLをTL=
Qr/iにより求める。そして、表示装置9に残時間TL
を出力し、さらに、この残時間TLをSMバス12を介
して割込みにより装置本体21側のMPU23に出力す
る。なお、出力するデータとしては、残量Qrであって
もよく、残時間TLと残量Qrのデータがともに出力され
てもよい。この場合、残時間TLあるいは残量Qrは、メ
モリ7に記憶しておき、装置本体21側のMPU23か
らの残時間TLあるいは残量Qrの送出要求が算出時点か
ら所定の時間内あったときにこの要求にに応じてMPU
9が装置本体21側に出力するようにしてもよい。ここ
での算出時点からの所定の時間は、平均的な放電電流に
おいて電池電圧が3.4Vあるいは3.2Vから算出誤
差が大きくならない範囲で電池電圧が低下するまでの平
均時間として設定される。また、装置本体21側のMP
U23からの残時間TLあるいは残量Qrの送出要求があ
ったときに充電電圧値が3.4V以上にあって残時間T
Lあるいは残量Qrの算出がいまだされていないとき、あ
るいは算出時点からみて所定の時間の範囲外のときに
は、算出できない旨の応答をするようにするか、別途、
他の方法(例えば、前記した従来技術等)で残量算出を
して応答するようにすることができる。
A usable remaining time calculation output program 7d
When this is called and executed by the MPU 6, the remaining time TL is calculated from the current discharge current value i of the battery to TL =
It is determined by Qr / i. Then, the remaining time TL is displayed on the display device 9.
And outputs the remaining time TL to the MPU 23 of the apparatus main body 21 by interruption via the SM bus 12. The data to be output may be the remaining amount Qr, or both the remaining time TL and the remaining amount Qr data may be output. In this case, the remaining time TL or the remaining amount Qr is stored in the memory 7, and when a request for transmitting the remaining time TL or the remaining amount Qr from the MPU 23 of the apparatus main body 21 is within a predetermined time from the calculation time. In response to this request, the MPU
9 may be output to the apparatus main body 21 side. Here, the predetermined time from the calculation time point is set as an average time until the battery voltage decreases within a range where the calculation error does not increase from the battery voltage of 3.4 V or 3.2 V at the average discharge current. Also, the MP of the device body 21 side
When there is a request to send the remaining time TL or the remaining amount Qr from U23, the charging voltage value is 3.4 V or more and the remaining time T
When the calculation of L or the remaining amount Qr has not been performed yet, or when it is out of a predetermined time range from the time of calculation, a response indicating that the calculation cannot be performed is provided.
The remaining amount can be calculated and responded by another method (for example, the above-described conventional technology).

【0019】劣化度対応総放電容量特性テーブル7e
は、図3に示されるように、4段階の電池劣化度L(=
1〜4)に対応して4枚のテーブル71、72、73、
74からなる。各テーブルには、その劣化度に対応して
得られた、特定の放電電流値0.2c,0.5c,…
2.0cに対して満充電の時から放電停止電圧までの総
放電容量(補正係数Kiとして)が所定の温度ごとに分
けて記憶されている。縦軸は特定の放電電流値であり、
横軸は温度である。温度としては、5゜Cおきに採取し
たデータとなっている。これらのデータのうち、温度2
5゜Cにおける満充電から放電停止電圧まで特定放電電
流値において放電した場合の総放電容量の関係を示すの
が図4である。縦軸が1個の電池本体(セル)の電圧値
であり、横軸が放電容量(mAh)である。Qo,Q1,
Q2がそれぞれ電流値=0.2c,電流値=0.5c,
電流値=1.0cにおける放電停止電圧3.0Vまでの
総放電容量である。なお、1.0cは、設計容量をすべ
て1時間で放電できる電流値であり、例えば、容量12
00mAhの電池では、1.0cは1200mAであ
る。0.5cは、600mAであり、0.2cは、24
0mAである。これら電流値を特定電流値として総放電
容量を得たのがQo,Q1,Q2である。
Total discharge capacity characteristic table 7e corresponding to the degree of deterioration
Is, as shown in FIG. 3, a four-stage battery deterioration degree L (=
1 to 4), four tables 71, 72, 73,
Consists of 74. Each table includes specific discharge current values 0.2c, 0.5c,... Obtained corresponding to the degree of deterioration.
For 2.0c, the total discharge capacity (as a correction coefficient Ki) from the time of full charge to the discharge stop voltage is stored separately for each predetermined temperature. The vertical axis is a specific discharge current value,
The horizontal axis is temperature. The temperature is data collected every 5 ° C. Of these data, temperature 2
FIG. 4 shows the relationship of the total discharge capacity when discharging at a specific discharge current value from a full charge at 5 ° C. to a discharge stop voltage. The vertical axis represents the voltage value of one battery body (cell), and the horizontal axis represents the discharge capacity (mAh). Qo, Q1,
Q2 is current value = 0.2c, current value = 0.5c,
This is the total discharge capacity up to a discharge stop voltage of 3.0 V at a current value of 1.0 c. Note that 1.0c is a current value at which all the design capacities can be discharged in one hour.
For a battery of 00 mAh, 1.0c is 1200 mA. 0.5c is 600 mA, and 0.2c is 24 mA.
0 mA. It is Qo, Q1, Q2 that obtained the total discharge capacity using these current values as specific current values.

【0020】特定電圧における電流値対積算放電量値テ
ーブル7fは、図5に示すものであり、このテーブル
は、図4において、電池本体1(電池本体1a,1b,
…,1nの代表として)について電圧3.4Vまでの積
算放電量をそれぞれの特定電流値0.2c,0.5c,
1.0c,…に対応してQno,Qn1,Qn2,…として求
めて、さらに3.2Vまでの積算放電量も同様にQno,
Qn1,Qn2,…として求める。このようにして求められ
る積算放電量を温度25゜Cにおける各特定放電電流値
0.2c,0.5c,…2.0cに対応してQnとして
テーブル化して記憶し、他の温度についても同様に積算
放電量を求めて記憶することで形成されたものである。
そのうち、テーブル75が電圧3.4Vに対応して各温
度に対して各積算放電量Qnを記憶したものであり、テ
ーブル76が電圧3.2Vに対応して各温度に対して各
積算放電量Qnを記憶したものである。なお、図4の放
電特性グラフは、多数の電池本体を測定したときの平均
値の特性を示している。この電流値対積算放電量値テー
ブル7fは、前記した積算量算出電圧判定プログラム7
aの実行時にMPU9により参照されるものである。す
なわち、MPU6により採取された電池本体1の現在の
電圧Vが3.4Vかあるいは3.2Vか判定され、この
ときと3.4Vと判定されればテーブル75が参照され
て対応する現在の放電電流値iの行において現在の温度
値Tに対応するか、それに最も近い欄に記憶されている
積算放電量Qnが読出されてメモリ7のパラメータ記憶
領域7gに記憶される。また、電池本体1の現在の電圧
が3.2Vと判定されたときには、テーブル76が参照
されて前記と同様にして積算放電量Qnが読出されてメ
モリ7のパラメータ記憶領域7gに記憶される。
FIG. 5 shows a current value-to-accumulated discharge amount value table 7f at a specific voltage. This table corresponds to the battery body 1 (battery bodies 1a, 1b,
, 1n), the integrated discharge amount up to a voltage of 3.4 V is calculated for each specific current value of 0.2c, 0.5c,
1.0c,... Corresponding to Qno, Qn1, Qn2,.
Qn1, Qn2,... The integrated discharge amount obtained in this way is stored as a table as Qn corresponding to each specific discharge current value 0.2c, 0.5c,... 2.0c at a temperature of 25 ° C. The same applies to other temperatures. Is obtained by calculating and storing the integrated discharge amount.
The table 75 stores the integrated discharge amount Qn for each temperature corresponding to the voltage of 3.4 V, and the table 76 stores the integrated discharge amount for each temperature corresponding to the voltage of 3.2 V. Qn is stored. In addition, the discharge characteristic graph of FIG. 4 shows the characteristic of the average value when many battery bodies are measured. The current value-to-integrated discharge amount value table 7f corresponds to the integrated amount calculation voltage determination program 7 described above.
This is referred to by the MPU 9 when executing a. That is, it is determined whether the current voltage V of the battery body 1 collected by the MPU 6 is 3.4 V or 3.2 V, and if it is determined to be 3.4 V, the table 75 is referred to and the corresponding current discharge is performed. In the row of the current value i, the integrated discharge amount Qn corresponding to or closest to the current temperature value T is read out and stored in the parameter storage area 7g of the memory 7. When it is determined that the current voltage of the battery body 1 is 3.2 V, the integrated discharge amount Qn is read out in the same manner as described above with reference to the table 76, and stored in the parameter storage area 7g of the memory 7.

【0021】ところで、図4のグラフから理解できるよ
うに、電圧3.4Vから電圧3.0Vまでの特性は、特
性曲線の傾斜が急峻になっていてそれぞれの間隔が広が
っている。この点、電圧4.2Vから電圧3.6V程度
までの特性では、特性曲線が比較的直線状でその傾斜が
小さく、かつ、それぞれの間隔が狭くなっている。この
ような特性からして、電圧3.4V付近より高い特性で
の電圧検出よりも電圧3.4V付近からそれより下側の
電圧3.0Vまでの範囲で特定電圧を設定してそのとき
の積算放電量Qnをテーブルを参照して求める方がより
精度の高い積算量を得ることができる。 また、特に、
残量が問題となるのは、電池本体1の電圧が高いときよ
り、電圧3.4V程度か、それ以下になったときであ
る。この点で、3.4V付近、3.2V付近で精度の高
い積算量を得ることは極めて重要である。
By the way, as can be understood from the graph of FIG. 4, in the characteristics from the voltage of 3.4 V to the voltage of 3.0 V, the slope of the characteristic curve is steep and the respective intervals are wide. In this regard, in the characteristics from a voltage of 4.2 V to a voltage of about 3.6 V, the characteristic curve is relatively linear, the inclination thereof is small, and the interval between them is narrow. Based on such characteristics, a specific voltage is set in a range from a voltage around 3.4 V to a lower voltage 3.0 V than the voltage detection with a characteristic higher than the voltage around 3.4 V, and the voltage at that time is set. It is possible to obtain a more accurate integrated amount by obtaining the integrated discharge amount Qn with reference to the table. Also, in particular,
The remaining amount becomes a problem when the voltage of the battery body 1 is lower than or equal to about 3.4 V than when the voltage of the battery body 1 is higher. In this regard, it is extremely important to obtain a highly accurate integrated amount near 3.4 V and 3.2 V.

【0022】図3の劣化度対応総放電容量テーブル7e
は、劣化度Lに対応して4枚設けられたテーブルとなっ
ているが、それぞれのテーブルの補正係数Kiは、図4
の電流値=0.2cにおける電池本体1(電池本体1
a,1b,…,1nの代表として)の放電停止電圧であ
る端子電圧3.0Vのときで25°Cの放電容量Qoを
総放電容量の基準として1に採り、温度25゜Cにおけ
る特性Q1,Q2,…の比率Q1/Qo,Q2/Qo…を25
゜Cにおける補正係数Kiとし、他の温度についても補
正係数Kiを得て記憶しているものである。このように
直接総放電容量を記憶することなく、前記の放電容量Q
oを別途基準放電容量として記憶しておき、テーブルに
は補正係数Kiを記憶することでデータ記憶容量が低減
できる。図3に示すように、劣化度対応総放電容量特性
テーブル7eは、温度−20゜Cから55゜Cまで、5
゜Cおきに25゜のときの電流値=0.2cのQoを基
準総放電容量(パラメータ記憶領域7fに記憶)として
各特定の放電電流値の総放電容量を比率として採取した
ものであるので、これを参照する場合には、現在の温度
値Tと現在の電流値iとに対応するものか、それがない
場合には最も近いところの比率が補正係数Kiとして参
照される。
FIG. 3 shows the total discharge capacity table 7e corresponding to the degree of deterioration.
Is a table provided with four sheets corresponding to the degree of deterioration L, and the correction coefficient Ki of each table is shown in FIG.
Battery body 1 (battery body 1
a, 1b,..., 1n) at a terminal voltage of 3.0 V, a discharge capacity Qo of 25 ° C. is taken as 1 as a reference of the total discharge capacity, and a characteristic Q1 at a temperature of 25 ° C. , Q2,... The ratio Q1 / Qo, Q2 / Qo.
The correction coefficient Ki at ゜ C is obtained and the correction coefficient Ki is obtained and stored for other temperatures. Thus, without directly storing the total discharge capacity, the discharge capacity Q
By storing o separately as the reference discharge capacity and storing the correction coefficient Ki in the table, the data storage capacity can be reduced. As shown in FIG. 3, the total discharge capacity characteristic table 7e corresponding to the degree of deterioration indicates that the temperature range from -20.degree. C. to 55.degree.
Since Qo of the current value = 0.2c at the time of {25} every {C} is taken as the reference total discharge capacity (stored in the parameter storage area 7f), the total discharge capacity of each specific discharge current value is sampled as a ratio. When this is referred to, the one corresponding to the current temperature value T and the current current value i, or if not, the closest ratio is referred to as the correction coefficient Ki.

【0023】次に、図2に従って残量算出処理について
説明する。定期割込み、スタートにより、まず、放電中
否かの判定が行われる(ステップ101)。NOのとき
に、充電中であれば、過充電を防止するために各電池本
体1a,1b,…,1nの端子電圧について充電中の電
圧監視処理等を行う。充放電端子14a,14bが接続
されていない状態で電池が使用されていない場合には、
それに応じた処理が行われる。YESとなり、放電中で
あれば、積算量算出電圧判定プログラム7aがMPU9
により実行される。これにより現在の電池本体1a,1
b,…,1nのそれぞれの電圧値Vを検出してメモリ7
にそれぞれ記憶し(ステップ102)、電池本体1a,
1b,…,1nのいずれかの電圧値が3.4Vか、ある
いは3.2Vか否かの判定をする(ステップ103)。
ここで、NOであれば、ここでの処理を終了する。ここ
で、YESであれば、現在の放電電流値iと現在の温度
値Tとを検出して(ステップ104)、電流値対積算放
電量値テーブル7fを参照し、3.4Vあるいは3.2
Vにおける積算放電量Qnを得てパラメータ記憶領域7
gに記憶する(ステップ105)。なお、ステップ10
3の判定にあたっては、判定対象である3.4V、3.
2Vにそれぞれ範囲を持たせて、3.4V±α、3.2
V±αとして判定するとよい。このようにすることで、
電池本体1に多少の電圧変動があっても確実に残量算出
ができる。また、本体装置21側からの残量の要求(リ
クエスト)があったときに、それに応答する範囲も大き
くなる。
Next, the remaining amount calculation process will be described with reference to FIG. First, it is determined whether or not discharging is being performed by the periodic interruption and the start (step 101). If the battery is being charged at the time of NO, a voltage monitoring process or the like is performed on the terminal voltages of the battery bodies 1a, 1b,..., 1n in order to prevent overcharging. When the battery is not used while the charging / discharging terminals 14a and 14b are not connected,
The processing corresponding thereto is performed. If the answer is YES, and the battery is discharging, the integrated amount calculation voltage determination program 7a executes the MPU 9
Is executed by Thus, the current battery bodies 1a, 1
, 1n, and detects the respective voltage values V of the memory 7
(Step 102), and the battery main bodies 1a,
It is determined whether the voltage value of any of 1b,..., 1n is 3.4V or 3.2V (step 103).
If “NO” here, this process ends. If "YES" here, the current discharge current value i and the current temperature value T are detected (step 104), and the current value vs. the integrated discharge amount value table 7f is referred to as 3.4 V or 3.2.
The integrated discharge amount Qn at V is obtained and the parameter storage area 7 is obtained.
g (step 105). Step 10
In the determination of 3, 3.4 V, 3.
2V each has a range, 3.4V ± α, 3.2
It may be determined as V ± α. By doing this,
Even if there is some voltage fluctuation in the battery body 1, the remaining amount can be calculated reliably. Also, when there is a request (request) for the remaining amount from the main device 21, the range of responding to the request becomes large.

【0024】次に、電池劣化度検出プログラム7bがM
PU9に実行されて、充電回数カウント値Nを参照して
現在の劣化度Lを判定し(ステップ106)、そして、
得られた劣化度Lと、温度値T、そして放電電流値iと
から劣化度対応総放電容量テーブル7eを参照して現在
の劣化度Lと、現在の温度値T、そして現在の放電電流
値iに対応する(あるいは最も近い)補正係数Kiを取
得する(ステップ107)。そこで、次に残量算出プロ
グラム7cがMPU9により実行されて、パラメータ記
憶領域7gに記憶された基準総放電容量Qoをメモリ7
から読出して、放電停止電圧である端子電圧3.0Vの
ときの総放電容量Qa(放電可能容量)をQa=Qo×K
iにより求める(ステップ108)。そして、積算放電
量Qnと放電全容量QaとによりQr=Qa−Qnにより残
量Qrが算出される(ステップ109)。さらに、使用
可能残時間算出出力プログラム7dがMPU6により実
行されて現在の電池の放電電流値iから残時間TL=Qr
/iにより求め(ステップ110)、それが装置本体2
1側のMPU23に転送される。
Next, the battery deterioration degree detection program 7b
This is executed by the PU 9 to determine the current degree of deterioration L with reference to the number-of-times-of-charging count value N (step 106).
From the obtained deterioration degree L, the temperature value T, and the discharge current value i, the current deterioration degree L, the current temperature value T, and the current discharge current value are referred to by referring to the total discharge capacity table 7e corresponding to the deterioration degree. A correction coefficient Ki corresponding to (or closest to) i is obtained (step 107). Therefore, next, the remaining amount calculation program 7c is executed by the MPU 9, and the reference total discharge capacity Qo stored in the parameter storage area 7g is stored in the memory 7.
And the total discharge capacity Qa (dischargeable capacity) when the terminal voltage is 3.0 V, which is the discharge stop voltage, is Qa = Qo × K
It is determined by i (step 108). Then, the remaining amount Qr is calculated from the integrated discharge amount Qn and the total discharge capacity Qa by Qr = Qa-Qn (step 109). Further, the usable remaining time calculation output program 7d is executed by the MPU 6 to calculate the remaining time TL = Qr from the current discharge current value i of the battery.
/ I (step 110), which is
The data is transferred to the MPU 23 on the first side.

【0025】この実施例における劣化度対応総放電容量
テーブル7eの補正係数Kiは、多数の電池を測定して
平均的な基準値を採取して作られるものである。一方、
実際に残量が算出される対象となる現実の電池では、そ
れぞれの特性にばらつきがあるので、使用される各電池
ごとに前記の補正係数Kiに基づいて算出された残量と
実際の電池の残量とにずれがある。それによりそれぞれ
の電池に対して算出精度が相違してくる。しかも、劣化
度対応総放電容量テーブル7eは、満充電から完全に放
電停止電圧まで至ったときの総放電容量Qoを基準とし
て構成されている。しかし、従来技術で説明したよう
に、実際には、放電停止電圧まで至らないで充電が開始
され、あるいは満充電に至らないで放電が開始されるこ
とが多い。このような場合には、特に、算出される残量
の精度が落ちる。精度の悪い残量算出を行うとかえって
電池の使用効率は悪くなる。次に説明する、この発明の
実施例は、このような精度低下のときに劣化度対応総放
電容量テーブル7eを使用して残量算出することはしな
い。それにより誤差の大きい算出残量を出力しないから
である。
The correction coefficient Ki of the total discharge capacity table 7e corresponding to the degree of deterioration in this embodiment is obtained by measuring a large number of batteries and collecting an average reference value. on the other hand,
In actual batteries for which the remaining amount is actually calculated, there are variations in the respective characteristics. Therefore, the remaining amount calculated based on the correction coefficient Ki and the actual battery There is a gap with the remaining amount. As a result, the calculation accuracy differs for each battery. In addition, the deterioration degree-corresponding total discharge capacity table 7e is configured based on the total discharge capacity Qo at the time when the battery completely reaches the discharge stop voltage. However, as described in the related art, in practice, charging is often started without reaching a discharge stop voltage, or discharging is often started without reaching full charge. In such a case, in particular, the accuracy of the calculated remaining amount decreases. When the remaining amount calculation with low accuracy is performed, the use efficiency of the battery is rather deteriorated. In the embodiment of the present invention, which will be described next, the remaining amount is not calculated using the total discharge capacity table 7e corresponding to the degree of deterioration when the accuracy is reduced. This is because the calculated remaining amount with a large error is not output.

【0026】図6は、この発明の実施例のブロック図で
あって、図1における積算量算出電圧判定プログラム7
aが積算量算出精度判定プログラム70aに換わり、劣
化度対応総放電容量テーブル7eに換えて劣化度対応総
放電容量テーブル70eが設けられ、電流値対積算放電
量値テーブル7fが削除されている。その他の構成は図
1と同様であるので、それらの説明については割愛す
る。図7は、前記のような残量算出処理のフローチャー
トであって、図8は、劣化度対応総放電容量テーブル7
0eの説明図である。なお、この実施例では、図7にお
いて残量算出の検出電圧を判定する図2のステップ10
3が削除されている。それに換えて残量算出精度判定を
行い、所定値以上精度が低下してときには残量算出を行
わない。
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
“a” is replaced with the integrated amount calculation accuracy determination program 70a, a deterioration degree corresponding total discharge capacity table 70e is provided instead of the deterioration degree corresponding total discharge capacity table 7e, and the current value vs. integrated discharge amount value table 7f is deleted. Other configurations are the same as those in FIG. 1, and the description thereof is omitted. FIG. 7 is a flowchart of the remaining amount calculation process as described above. FIG.
It is explanatory drawing of 0e. In this embodiment, the detection voltage for calculating the remaining amount in FIG.
3 has been deleted. Instead, the remaining amount calculation accuracy determination is performed, and the remaining amount calculation is not performed when the accuracy decreases by a predetermined value or more.

【0027】まず、劣化度対応総放電容量テーブル70
eから説明すると、劣化度対応総放電容量テーブル7e
の補正係数Kiの記憶欄が2つに分かれて、補正係数K
iを記憶するとともに、その後ろに補正係数Kiに対応
して各温度と放電電流値に対応して多数の電池について
測定された総放電容量の、平均的な総放電量Qa(=K
i×Qo)に対するばらつき誤差Δdを、例えば、Ki
(あるいはQa)に対する比率として記憶する。この場
合、補正係数Kiのばらつく範囲は、補正係数Ki×
(1−Δd)から補正係数Ki×(1+Δd)の範囲に
なる。その結果、図2のステップ108で算出される総
放電容量QaがQo×Ki×(1−Δd)からQo×Ki
×(1+Δd)の範囲にばらつくことになる。なお、劣
化度対応総放電容量テーブル7eの各テーブル71〜7
4に対応して劣化度対応総放電容量テーブル70eに
は、各テーブル711〜774が設けられている。
First, the total discharge capacity table 70 corresponding to the deterioration degree
e, the total discharge capacity table 7e corresponding to the degree of deterioration
Of the correction coefficient Ki is divided into two, and the correction coefficient K
i, followed by an average total discharge amount Qa (= K) of the total discharge capacities measured for a number of batteries corresponding to each temperature and discharge current value corresponding to the correction coefficient Ki.
i × Qo) is represented by, for example, Ki
(Or Qa). In this case, the range in which the correction coefficient Ki varies is the correction coefficient Ki ×
The range is from (1−Δd) to the correction coefficient Ki × (1 + Δd). As a result, the total discharge capacity Qa calculated in step 108 of FIG. 2 is changed from Qo × Ki × (1−Δd) to Qo × Ki.
× (1 + Δd). Each of the tables 71 to 7 of the total discharge capacity table 7e corresponding to the deterioration degree
The tables 711 to 774 are provided in the total discharge capacity table 70e corresponding to the deterioration degree corresponding to No. 4.

【0028】前記実施例では、積算放電量Qnをそのと
きどきの放電電流値から演算で求めることなく、3.2
V,3.4Vという特定の電圧を検出してそのときの電
池本体の特性からみた積算放電量Qnを求めて残量算出
をしている。しかし、実際には、積算放電量Qnをその
ときどきの放電電流値から演算で求める場合も少なくな
い。この場合には、演算で求める積算放電量Qnの誤差
が残量算出で問題となる。図9は、その残量算出の精度
低下を判定するための算出誤差(比率誤差)についての
説明図である。まず、図9の特性図において、グラフA
は、満充電から放電停止電圧まで放電したときの電流値
=0.2cにおける25°Cの総放電容量Qo(基準総
放電容量値)に至るまでの放電電流値に応じた放電量
(放電電荷量)の合計を電荷積算処理で計算した積算放
電量Qnの特性である。なお、縦軸は積算容量、横軸は
放電時間である。グラフBは、電流値=0.2cにおけ
る25°Cの総放電容量Qoに至るまでの積算放電量Qn
を多数の電池について実際の充放電の使用状態に合わせ
て測定したものの平均値を直線近似した特性グラフであ
る。算出積算値を表すグラフAは、傾きθ1の直線とな
り、測定積算値を表すグラフBは、傾きθ2のグラフと
なる。ここで、多数の電池本体あるいは組電池の実際の
積算放電量を所定の条件において採取したときの平均特
性からみた所定の条件における実際の電流値により算出
する積算手段の積算値の算出誤差をkとして、k=(θ
1−θ2)/θ2を求める。あるいは、時間T後のそれぞ
れの積算容量Qd1,Qd2から算出誤差kをk=(Qd1−
Qd2)/Qd2として求める。残量算出からみれば、実際
の電池本体あるいは組電池に対するこの算出誤差kは、
比率として平均的な総放電量Qaに対する実際の電池本
体あるいは組電池のばらつき誤差Δdに対応する誤差と
なる。
In the above embodiment, the integrated discharge amount Qn is calculated from the discharge current value at that time without calculation.
V and 3.4 V, and the remaining amount is calculated by calculating the integrated discharge amount Qn from the characteristics of the battery body at that time. However, in practice, there are many cases where the integrated discharge amount Qn is obtained by calculation from the discharge current value at that time. In this case, the error of the integrated discharge amount Qn obtained by the calculation becomes a problem in calculating the remaining amount. FIG. 9 is an explanatory diagram of a calculation error (ratio error) for determining a decrease in the accuracy of the remaining amount calculation. First, in the characteristic diagram of FIG.
Is the discharge amount (discharge charge) corresponding to the discharge current value from 25 ° C to the total discharge capacity Qo (reference total discharge capacity value) at a current value of 0.2c when the battery is discharged from the full charge to the discharge stop voltage. Is a characteristic of the integrated discharge amount Qn calculated by the charge integration process. The vertical axis represents the integrated capacity, and the horizontal axis represents the discharge time. Graph B shows the integrated discharge amount Qn up to the total discharge capacity Qo of 25 ° C. at the current value = 0.2 c.
7 is a characteristic graph obtained by measuring a number of batteries in accordance with actual use states of charge and discharge, and linearly approximating an average value. The graph A representing the calculated integrated value is a straight line having a gradient θ1, and the graph B representing the measured integrated value is a graph having a gradient θ2. Here, the calculation error of the integrated value of the integrating means, which is calculated based on the actual current value under the predetermined condition from the average characteristic when the actual integrated discharge amount of a large number of battery bodies or assembled batteries is collected under the predetermined condition, is represented by k And k = (θ
1−θ2) / θ2 is calculated. Alternatively, the calculation error k is calculated from the integrated capacities Qd1 and Qd2 after the time T by k = (Qd1−
Qd2) / Qd2. From the calculation of the remaining amount, this calculation error k with respect to the actual battery body or the assembled battery is
The ratio is an error corresponding to the variation error Δd of the actual battery body or the assembled battery with respect to the average total discharge amount Qa.

【0029】すなわち、このときの算出誤差kは、実際
の電池についての積算放電量に対する算出積算放電量の
誤差の平均的な値を表している。一方、前記のばらつき
誤差Δdは、実際の電池の総放電容量についての前記テ
ーブル参照による総放電容量Qaの補正係数Kiからの誤
差に対応している。そして、残量Qrの算出は、これら
誤差を含んで、式Qr=Qa−Qnにより算出される。ば
らつき誤差Δdと算出誤差kも残量算出の点からみれば
両者ともに誤差となっているので、残量算出精度に関係
してくる。平均的な算出誤差kよりもばらつき誤差Δd
が大きいときには、積算放電量Qnを算出してさらに総
放電容量Qaから残量算出しても、総放電容量Qa自体が
大きくばらつくために実際の電池の残量Qrの算出精度
が悪くなる可能性が高い。そのためここではそのような
場合には残量算出を行わない。これにより多少の例外を
除いて残量算出の精度を算出積算放電量の算出を基準と
した誤差程度に抑えることができる。多少の例外とは、
ばらつき誤差Δdの誤差方向と算出誤差kの誤差の極性
が逆になるときである。また、誤差が同じ極性になれ
ば、その分、残量算出誤差は低減する。なお、前記の算
出誤差kは、あらかじめ測定されてパラメータ記憶領域
7gに記憶される。
That is, the calculation error k at this time represents the average value of the error of the calculated integrated discharge amount with respect to the actual integrated discharge amount of the battery. On the other hand, the variation error Δd corresponds to an error of the total discharge capacity of the actual battery from the correction coefficient Ki of the total discharge capacity Qa by referring to the table. The calculation of the remaining amount Qr includes these errors, and is calculated by the equation Qr = Qa-Qn. The variation error Δd and the calculation error k are both errors from the viewpoint of the calculation of the remaining amount, and thus are related to the accuracy of calculating the remaining amount. Variation error Δd than average calculation error k
Is large, even if the integrated discharge amount Qn is calculated and the remaining amount is further calculated from the total discharge capacity Qa, there is a possibility that the calculation accuracy of the actual remaining amount Qr of the battery is deteriorated because the total discharge capacity Qa itself largely varies. Is high. Therefore, in such a case, the remaining amount is not calculated here. Thus, with some exceptions, the accuracy of the remaining amount calculation can be suppressed to about an error based on the calculation of the calculated integrated discharge amount. With a few exceptions,
This is when the error direction of the variation error Δd and the polarity of the error of the calculation error k are opposite. If the errors have the same polarity, the remaining amount calculation error is reduced accordingly. The calculation error k is measured in advance and stored in the parameter storage area 7g.

【0030】図7を参照して残量算出処理について説明
すると、積算放電量Qnの算出精度に応じた精度判定を
行うために、図2のステップ102〜ステップ105が
ステップ102a〜ステップ105aとなり、これらが
図2とは相違している。ステップ102の現在の電圧値
の検出とステップ103の3.4Vと3.2Vの電圧検
出はここでは行わない。積算量算出精度判定プログラム
70aは、MPU6により実行されて、現在の電流値の
検出(i)を検出して、ΔQd=i×ΔtとQn=Qn-1+
ΔQdの算出を行い、さらに劣化度対応総放電容量テー
ブル70eを参照して補正係数Kiとばらつき誤差Δd
とを読出して、ばらつき誤差Δdについては算出誤差k
(精度)と比較する。そして、算出誤差kがばらつき誤
差Δdより大きいときに残量算出処理を中止する処理を
する。
The remaining amount calculating process will be described with reference to FIG. 7. In order to make an accuracy determination according to the accuracy of calculating the integrated discharge amount Qn, steps 102 to 105 in FIG. 2 are replaced with steps 102a to 105a. These are different from FIG. The detection of the current voltage value in step 102 and the voltage detection of 3.4 V and 3.2 V in step 103 are not performed here. The integrated amount calculation accuracy determination program 70a is executed by the MPU 6 to detect the detection (i) of the current value, and to calculate ΔQd = i × Δt and Qn = Qn-1 +
After calculating ΔQd, the correction coefficient Ki and the variation error Δd are referred to by referring to the total discharge capacity table 70e corresponding to the degree of deterioration.
Is read, and the variation error Δd is calculated as
(Accuracy). Then, when the calculation error k is larger than the variation error Δd, the remaining amount calculation process is stopped.

【0031】図2の処理との相違点を中心として以下具
体的に説明すると、まず、ステップ102に換えてステ
ップ102aにおいて、積算量算出プログラム70aが
コールされてMPU6により実行され、MPU6は、現
在の電流値の検出(i)の検出処理をする。そして、ス
テップ103aにおいて、ΔQd=i×ΔtによりΔQd
の算出を行う。Δtは割込み周期に対応して決定される
1つ前の算出時点から現在算出までの時間差である。次
に、ステップ104aとして積算放電量Qnの算出処理
を行う。積算放電量Qnは、Qn=Qn-1+ΔQdによる。
ここに、Qn-1は、前回の積算放電量であり、ΔQdは、
ステップ102aにおいて算出した今回の放電量であ
る。初期値は、Qn=0である。ここで算出されたQnは
メモリ7に記憶される。
A specific description will be given below focusing on differences from the processing of FIG. 2. First, in step 102a, instead of step 102, the integrated amount calculation program 70a is called and executed by the MPU 6, and the MPU 6 (I) is detected. Then, in step 103a, ΔQd = i × Δt and ΔQd
Is calculated. Δt is a time difference from the immediately preceding calculation time point determined according to the interrupt cycle to the current calculation time. Next, a process of calculating the integrated discharge amount Qn is performed as step 104a. The integrated discharge amount Qn is based on Qn = Qn-1 + ΔQd.
Here, Qn-1 is the previous accumulated discharge amount, and ΔQd is
This is the current discharge amount calculated in step 102a. The initial value is Qn = 0. The calculated Qn is stored in the memory 7.

【0032】次のステップ105aにおいては、図2の
ステップ104と同様に、現在の温度値Tを検出する。
そして、ステップ102aで検出した現在の放電電流値
iと現在の温度値Tとに基づいて、図2のステップ10
6の劣化度判定以降と同じ処理に入る。次のステップ1
07aは、図2のステップ107と実質的に同じである
が、補正係数Kiとばらつき誤差Δdとを総放電容量テ
ーブル70eから求める点で相違する。そして、ステッ
プ107bにおいてΔd≧kかの判定を行う。ここでY
ESとなると、図2のステップ108以降と同じ処理を
して前記の式Qr=Qa−Qnにより残量Qrを算出して外
部に出力する。ここでNOとなると、残量算出の精度が
低下するので、処理を終了する。
In the next step 105a, the current temperature value T is detected as in step 104 of FIG.
Then, based on the current discharge current value i and the current temperature value T detected in step 102a, step 10 in FIG.
The same process as that after the deterioration degree determination of No. 6 is performed. Next Step 1
07a is substantially the same as step 107 in FIG. 2 except that the correction coefficient Ki and the variation error Δd are obtained from the total discharge capacity table 70e. Then, it is determined in step 107b whether Δd ≧ k. Where Y
When ES is reached, the same processing as in step 108 and subsequent steps in FIG. 2 is performed to calculate the remaining amount Qr from the above equation Qr = Qa-Qn and output it to the outside. If NO here, the accuracy of the remaining amount calculation is reduced, and the process is terminated.

【0033】ところで、前記の実施例では、総放電量に
ついてのばらつき誤差Δdと積算値算出誤差kのいずれ
もが比率であって、比率同士を比較している。それは、
積算値算出誤差kを比率とすれば、演算で求める積算放
電量の誤差は、放電停止電圧時点でも同じ比率の誤差と
なるからである。次に説明するのは、放電を終了した、
ある電圧における演算で求める積算放電量の累積誤差と
その電圧での積算放電量の特性ばらつきの誤差とを直接
比較する例である。累積誤差は、3.0Vの放電停止電
圧あるいはこれより手前の電圧で放電を終了したときの
その電圧までの積算量算出精度判定プログラム70a
(積算手段)による積算された放電電荷の量の算出値に
ついて充放電を繰り返したときに累積される誤差であ
る。この累積誤差を算出して、残量算出時点の電池本体
の現在の電圧における電池放電特性からみたばらつき誤
差とを比較する。そして、累積誤差が放電特性からみた
誤差より大きいときに、残量算出の精度が悪いものとし
て残量算出を止めるようにする。ここでは、累積誤差の
例として積算値を演算するIC回路の例を挙げる。この
IC回路は、電池本体あるいは組電池からの放電電流の
一部の微少電流を分流して小さな容量のコンデンサに充
電して、その電荷量から積算容量を算出する。これによ
る算出誤差kを求めて、算出誤差kと繰り返した放電電
荷量とから累積誤差を算出する。この実施例では、図7
のステップ105aと106aの間に3.2Vの電圧判
定を行うステップ105b(図示せず)が入る。そし
て、ステップ105bでNOとなったときには、図7の
ステップ107aへと移る。ここで、YESとなったと
きには、以下で説明する積算放電量の放電特性からみた
ばらつき誤差Δdiを取得する。
In the above embodiment, both the variation error Δd and the integrated value calculation error k for the total discharge amount are ratios, and the ratios are compared. that is,
This is because, assuming that the integrated value calculation error k is a ratio, the error of the integrated discharge amount obtained by the calculation becomes the same ratio error even at the discharge stop voltage. The next explanation is that the discharge has ended,
This is an example in which the accumulated error of the integrated discharge amount obtained by the calculation at a certain voltage is directly compared with the error of the characteristic variation of the integrated discharge amount at the voltage. The cumulative error is the integrated amount calculation accuracy determination program 70a up to the discharge stop voltage of 3.0 V or the voltage when the discharge is terminated at a voltage before the discharge stop voltage.
This is an error accumulated when charge / discharge is repeated with respect to the calculated value of the amount of discharge charge integrated by the (integration means). This accumulated error is calculated and compared with a variation error in the current voltage of the battery main body at the time of calculating the remaining amount from the viewpoint of the battery discharge characteristics. When the accumulated error is larger than the error from the viewpoint of the discharge characteristics, the remaining amount calculation is stopped because the accuracy of the remaining amount calculation is poor. Here, an example of an IC circuit that calculates an integrated value will be described as an example of the accumulated error. This IC circuit divides a small current of a part of the discharge current from the battery body or the assembled battery, charges a small-capacity capacitor, and calculates an integrated capacity from the amount of charge. A calculation error k is calculated, and a cumulative error is calculated from the calculation error k and the amount of repeated discharge charges. In this embodiment, FIG.
A step 105b (not shown) for determining a voltage of 3.2 V is inserted between the steps 105a and 106a. When the answer is NO in Step 105b, the process proceeds to Step 107a in FIG. Here, when the determination is YES, a variation error Δdi is obtained from the discharge characteristics of the integrated discharge amount described below.

【0034】さて、図12は、図9に対応する図であっ
て、縦軸が積算容量、横軸が時間である。ただし、図9
と異なり、算出積算値を表すグラフAの傾きθ1と測定
積算値を表すグラフBの傾きθ2との関係がθ1<θ2と
なっている。この場合の比率としての算出誤差kは、k
=(Qd1−Qd2)/Qd2となり、負の値となる。図12
の特性グラフから比率誤差kが判っているので、その時
々の積算放電量Qdが分かれば、比率誤差kに積算放電
量Qdをかければそのどきどきの誤差が分かる。すなわ
ち、誤差Aは、A=k×Qdで算出される。そこで、図
13のように3.0Vの放電停止電圧あるいはこれより
手前の電圧で放電を終了し、それを繰り返したときの累
積誤差Aは、A=k×ΣQdとなる。ただし、図13で
は、Qdは、そのときどきの満充電から放電を終了した
電圧までの積算放電電荷量Qda,Qdb,…Qdnであ
る。その処理としては、まず、図7のフローチャートで
今回追加したステップ105bの電圧判定ステップで電
池本体の電圧が3.2Vと判定されたときが図13の補
正ポイントP1であるとする。このとき、補正のための
積算放電量Qnのテーブル76が参照されるが、この実
施例では、積算放電量QnをIC回路の演算で求めてい
るので、このテーブル76の積算放電量Qnは不要であ
る。テーブル76には、補正値として記憶された積算放
電量Qnに対応して、さらにばらつき誤差Δdiが記憶さ
れている。あるいは、積算放電量Qnに換えてそこにば
らつき誤差Δdiだけを記憶したテーブルとする。
FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 9, in which the vertical axis represents the integrated capacity and the horizontal axis represents time. However, FIG.
Unlike this, the relationship between the slope θ1 of the graph A representing the calculated integrated value and the slope θ2 of the graph B representing the measured integrated value is θ1 <θ2. The calculation error k as the ratio in this case is k
= (Qd1-Qd2) / Qd2, which is a negative value. FIG.
Since the ratio error k is known from the characteristic graph of (1), if the accumulated discharge amount Qd at that time is known, the error can be known by multiplying the ratio error k by the accumulated discharge amount Qd. That is, the error A is calculated by A = k × Qd. Therefore, as shown in FIG. 13, the discharge is stopped at a discharge stop voltage of 3.0 V or a voltage before the discharge stop voltage, and the cumulative error A when the discharge is repeated is A = k × ΣQd. However, in FIG. 13, Qd is the accumulated discharge charge amount Qda, Qdb,... Qdn from the full charge at that time to the voltage at which the discharge is completed. As the processing, first, when the voltage of the battery body is determined to be 3.2 V in the voltage determination step of step 105b added this time in the flowchart of FIG. 7, it is assumed that the correction point P1 in FIG. At this time, the table 76 of the integrated discharge amount Qn for correction is referred to. However, in this embodiment, the integrated discharge amount Qn of the table 76 is unnecessary because the integrated discharge amount Qn is obtained by the calculation of the IC circuit. It is. The table 76 further stores a variation error Δdi corresponding to the integrated discharge amount Qn stored as a correction value. Alternatively, a table in which only the variation error Δdi is stored instead of the integrated discharge amount Qn.

【0035】このときの3.2Vにおける積算放電量Q
nの放電特性からみたばらつき誤差Δdiは、図14に示
すところである。図14は、縦軸が補正電圧であり、横
軸が総放電容量である。これは、図4に示す放電特性グ
ラフのある放電電流値についての部分拡大図であり、実
際に多数の電池本体のある放電電流値について放電特性
を採り、その特性データからばらつき誤差Δdiを得
る。このばらつき誤差Δdiは、統計的に3σとして得
てもよい。中央の特性グラフCoが平均値であり、図4
の放電特性グラフの1つに対応する。図の積算放電量Q
niは、図4の3.4vの積算放電量Qnの放電特性にお
ける積算放電量Qno,Qn1,Qn2,…に対応する3.2
Vのときの積算放電量Qno,Qn1,Qn2,…の中の1つ
である。それは、ばらつき誤差Δdiとともにあるいは
それに換えてばらつき誤差Δdiだけが図5のテーブル
76に記憶されているものである。そこで、3.2vの
電圧が検出されると、テーブル76のそのときの温度T
とそのときの放電電流値とに対応する欄に記憶されてい
るばらつき誤差Δdiが読出される。読出された誤差Δ
diについて、図7のステップ107bにおいてΔdi≧
Aの判定が行われ、ここでYESのときには、図7のス
テップ108以降の処理が行われ、ここでNOのときに
は残量算出処理が終了する。なお、以上の場合、ステッ
プ107aにおいて図8のテーブル771〜774から
ばらつき誤差Δdを求めることは不要になる。そこで、
ステップ107aでは図8のテーブル771〜774に
換えて図3のテーブル71〜74が参照される。ところ
で、テーブル76は、3.2Vであるが、3.4Vのテ
ーブル75に同様なばらつき誤差Δdiを記憶してもよ
いことはもちろんである。また、検出電圧は、放電停止
電圧である3.0V、そのほか、各種の電圧を採用する
ことができ、多数の同様なテーブルを用意しておくこと
ができる。
At this time, the integrated discharge amount Q at 3.2 V
The variation error Δdi viewed from the discharge characteristic of n is shown in FIG. In FIG. 14, the vertical axis represents the correction voltage, and the horizontal axis represents the total discharge capacity. This is a partially enlarged view of a certain discharge current value in the discharge characteristic graph shown in FIG. 4, in which discharge characteristics are actually taken for a certain discharge current value of a large number of battery bodies, and a variation error Δdi is obtained from the characteristic data. The variation error Δdi may be statistically obtained as 3σ. The center characteristic graph Co is the average value, and FIG.
Corresponds to one of the discharge characteristic graphs. Integrated discharge amount Q in the figure
ni corresponds to the integrated discharge amounts Qno, Qn1, Qn2,... in the discharge characteristic of the 3.4v integrated discharge amount Qn in FIG.
It is one of the integrated discharge amounts Qno, Qn1, Qn2,. That is, only the variation error Δdi is stored in the table 76 of FIG. 5 together with or instead of the variation error Δdi. Then, when a voltage of 3.2 V is detected, the temperature T in the table 76 at that time is detected.
And the variation error Δdi stored in the column corresponding to the discharge current value at that time. Read error Δ
For di, in step 107b of FIG.
The determination of A is performed. If the determination is YES, the processing after step 108 in FIG. 7 is performed, and if the determination is NO, the remaining amount calculation processing ends. In the above case, it is not necessary to obtain the variation error Δd from the tables 771 to 774 in FIG. 8 in step 107a. Therefore,
In step 107a, tables 71 to 74 in FIG. 3 are referred to instead of the tables 77 to 774 in FIG. By the way, the table 76 is 3.2V, but it goes without saying that the similar variation error Δdi may be stored in the 3.4V table 75. As the detection voltage, a discharge stop voltage of 3.0 V and other various voltages can be adopted, and many similar tables can be prepared.

【0036】以上説明したきたが、実施例では、劣化度
に対応して複数の総放電容量テーブルを設けているが、
これは、劣化度に対応させずに、1つであってもよい。
また、テーブルのデータを温度と電流値とをパラメータ
として補正係数値を記憶しているが、これは、総放電容
量が直接記憶されていてもよい。さらに、温度に応じて
設けることなく、定常状態の温度、例えば得20゜Cか
ら25゜C程度の特定電流値対応の特性から得られる総
放電容量が記憶されたテーブル1つだけであってもよ
い。また、実施例の特定電圧における電流値対積算放電
量値テーブル7fでは、特定電圧を電池本体の電圧が
3.4Vと3.2Vのテーブルを設けているが、多数の
電圧に対応して多数のテーブルを設けることで、より精
度の高い積算放電量を得ることができることはもちろん
である。さらに、実施例では、4段階の電池劣化度L
(=1〜4)を検出しているので、図5に示す積算放電
量Qnのテーブルは、この劣化度に対応して複数設ける
ことができる。このような場合には、テーブル75,7
6は、それぞれ電池劣化度L(=1〜4)に応じた数、
例えば、4枚となり、図2のステップ106の劣化度検
出は、ステップ105の積算放電量Qnの手前となっ
て、電池劣化度L(=1〜4)に応じて電池劣化度Lに
対応するテーブルが参照されて劣化度に対応する積算放
電量Qnを得て、図2のステップ109において残量が
算出されることになる。
As described above, in the embodiment, a plurality of total discharge capacity tables are provided according to the degree of deterioration.
This may be one without corresponding to the degree of deterioration.
The correction coefficient value is stored in the data of the table using the temperature and the current value as parameters, but the total discharge capacity may be directly stored. Further, even if there is only one table storing the total discharge capacity obtained from the characteristic corresponding to the specific current value of about 20 ° C. to about 25 ° C. without being provided in accordance with the temperature, for example, even in a steady state temperature. Good. In addition, in the current value-to-accumulated discharge amount value table 7f at the specific voltage in the embodiment, the specific voltage is provided with the table of the battery body voltage of 3.4V and 3.2V. It is needless to say that by providing the above table, a more accurate integrated discharge amount can be obtained. Further, in the embodiment, the battery deterioration degree L in four stages is determined.
Since (= 1 to 4) is detected, a plurality of tables of the integrated discharge amount Qn shown in FIG. 5 can be provided in correspondence with the degree of deterioration. In such a case, the tables 75, 7
6 is a number corresponding to the battery deterioration degree L (= 1 to 4),
For example, the number of sheets becomes four, and the deterioration degree detection in step 106 in FIG. 2 comes before the integrated discharge amount Qn in step 105 and corresponds to the battery deterioration degree L according to the battery deterioration degree L (= 1 to 4). Referring to the table, the integrated discharge amount Qn corresponding to the degree of deterioration is obtained, and the remaining amount is calculated in step 109 in FIG.

【0037】さらに、実施例では充電電池として電池本
体とコントローラを含む回路を一体化した充電電池につ
いて説明しているが、この発明は、いわゆる充電電池パ
ックとして充電回路と電池とがあらかじめ個別化された
ものを一体化して形成した充電電池パックにもそのまま
適用できることはもちろんである。また、実施例では、
算出誤差kを比率にとって、ばらつき誤差Δdと比較し
ているが、ばらつき誤差Δdは差値であってもよい。こ
の場合には算出誤差kは最大誤差として差値を採り、差
値を相互にステップ107bで比較することになる。ま
た、実施例では、電池本体1a,1b,1cが直列とな
っているので、電池残量は、1つの電池本体の電池残量
として算出されるが、電池本体1a,1b,1cが並列
となっている場合には、並列数の分かけた値が電池残量
となる。ただし、並列のときには個々に電池残量を算出
してそれらの和を電池残量としてもよいことはもちろん
である。さらに、本願発明は、充電電池あるいは充電電
池パックのみについて説明しているが、コントローラや
残量算出の機能の一部を装置本体側に負わすことができ
ることはもちろんであり、このような場合には、残量算
出の方法の発明として捉えることができる。
Further, in the embodiments, a rechargeable battery in which a circuit including a battery main body and a controller is integrated as a rechargeable battery is described. However, in the present invention, the rechargeable battery pack and the rechargeable battery pack are individually separated in advance. It is needless to say that the present invention can be applied as it is to a rechargeable battery pack formed integrally with the battery pack. In the embodiment,
Although the calculation error k is compared with the variation error Δd using the ratio as the ratio, the variation error Δd may be a difference value. In this case, the calculation error k takes the difference value as the maximum error, and the difference values are compared with each other in step 107b. In the embodiment, since the battery bodies 1a, 1b, and 1c are in series, the remaining battery capacity is calculated as the remaining battery capacity of one battery body, but the battery bodies 1a, 1b, and 1c are connected in parallel. If so, the value obtained by multiplying the number of parallels is the remaining battery power. However, it is needless to say that the battery remaining amounts may be individually calculated and the sum thereof may be used as the battery remaining amount in the parallel operation. Furthermore, although the present invention describes only a rechargeable battery or a rechargeable battery pack, it goes without saying that a part of the controller and the function of calculating the remaining amount can be assigned to the device main body side. Can be regarded as an invention of a method for calculating the remaining amount.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明にあって
は、実際の電池における総放電容量Qaのばらつき誤差
Δdをデータとして記憶しておき、演算により算出され
る積算放電量Qnの算出誤差と比較して積算放電量Qnの
算出誤差が総放電容量Qaのばらつき誤差Δdより大き
いときには残量算出を行わないようにすることで、残量
算出誤差の範囲をばらつき誤差Δd程度に抑え、誤差の
大きい残量を出力しないようにしたものである。また、
前記の総放電容量Qaのばらつき誤差Δdに換えて、あ
る放電を終了した電圧までの積算放電量Qnの特性上の
ばらつき誤差Δdiとして、演算により算出される積算
放電量Qnの算出誤差を充放電の繰り返しに応じて累積
して累積誤差を算出して積算放電量Qnの累積誤差がば
らつき誤差Δdiより大きいときには残量算出を行わな
いようにする。その結果、外部に出力される算出残量の
精度が低下しないで済み、充電電池の使用効率を向上さ
せることができる。また、実際の電池使用において、例
えば、充電停止電圧では電池に10%程度放電電荷が残
され、そこから再充電が行われたり、10%程度放電電
荷を保持した状態で電池を再充電しても残量算出誤差が
拡大することを抑えることができるので、効率的に充電
電池を利用することができる。
As described above, according to the present invention, the variation error Δd of the total discharge capacity Qa in the actual battery is stored as data, and the calculation error of the integrated discharge amount Qn calculated by the calculation is stored. When the calculation error of the integrated discharge amount Qn is larger than the variation error Δd of the total discharge capacity Qa, the remaining amount calculation is not performed, so that the range of the remaining amount calculation error is suppressed to about the variation error Δd. Is not output. Also,
Instead of the variation error Δd of the total discharge capacity Qa, as a variation error Δdi on the characteristic of the integrated discharge amount Qn up to the voltage at which a certain discharge is completed, the calculation error of the integrated discharge amount Qn calculated by the calculation is calculated. The cumulative error is calculated in accordance with the repetition of, and when the cumulative error of the integrated discharge amount Qn is larger than the variation error Δdi, the remaining amount calculation is not performed. As a result, the accuracy of the calculated remaining amount output to the outside does not need to be reduced, and the use efficiency of the rechargeable battery can be improved. Also, in actual use of the battery, for example, at a charge stop voltage, about 10% of the discharge charge is left in the battery, and the battery is recharged therefrom or recharged while maintaining about 10% of the discharge charge. Also, since the remaining amount calculation error can be suppressed from expanding, the rechargeable battery can be used efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、この発明の充電電池に関係する先行発
明の実施例のリチウム充電電池を中心とする回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram mainly showing a lithium rechargeable battery according to an embodiment of the prior invention relating to the rechargeable battery of the present invention.

【図2】図2は、その残量算出処理のフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart of a remaining amount calculation process.

【図3】図3は、その劣化度対応総放電容量テーブルの
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a total discharge capacity table corresponding to the degree of deterioration.

【図4】図4は、その特定電流値における総放電容量の
特性の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a characteristic of a total discharge capacity at a specific current value.

【図5】図5は、その特定電圧における電流値対積算放
電量値テーブルの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a current value vs. integrated discharge amount value table at the specific voltage.

【図6】図6は、この発明の充電電池の一実施例の電子
装置に内蔵されるリチウム充電電池を中心とする回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram mainly showing a lithium rechargeable battery built in the electronic device of one embodiment of the rechargeable battery of the present invention.

【図7】図7は、その残量算出精度判定を行う残量算出
処理のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a remaining amount calculation process for determining the remaining amount calculation accuracy.

【図8】図8は、そのばらつきによる誤差データを記憶
する劣化度対応総放電容量テーブルの説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a deterioration degree-corresponding total discharge capacity table that stores error data due to the variation.

【図9】図9は、その残量算出の精度低下を判定するた
めに積算量算出誤差についての説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an integrated amount calculation error in order to determine a decrease in accuracy of the remaining amount calculation.

【図10】図10は、実際に行われる充放電の説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of actual charging / discharging.

【図11】図11は、同じ総放電容量を持つ電池の個体
差による特性のばらつきについての説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of variations in characteristics due to individual differences of batteries having the same total discharge capacity.

【図12】図12は、その残量算出の精度低下を判定す
るために積算量算出誤差について他の説明図である。
FIG. 12 is another explanatory diagram of an integrated amount calculation error in order to determine a decrease in accuracy of the remaining amount calculation.

【図13】図13は、充放電を繰り返した場合に累積誤
差の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a cumulative error when charging and discharging are repeated.

【図14】図14は、同じ総放電容量を持つ電池の個体
差による特性のばらつきによる誤差についての説明図で
ある。
FIG. 14 is an explanatory diagram of errors due to variations in characteristics due to individual differences of batteries having the same total discharge capacity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,1n…リチウム電池本体(電池本
体)、2…コントローラ、3…電圧値検出回路、4…電
流値検出回路、5…温度検出回路、6,23…MPU、
7…メモリ、7a…積算量算出電圧判定プログラム、7
b…電池劣化度検出プログラム、7c…残量算出プログ
ラム、7d…使用可能残時間算出出力プログラム、7
e,77…劣化度対応総放電容量テーブル、7f…電流
値対積算放電量値テーブル、7g…パラメータ記憶領
域、8…A/D変換回路(A/D)、9…表示装置、1
0…充電電池、11…バス、12…SMバス、13…充
放電切換スイッチ回路、20…電子装置、21…装置本
体、22…電源回路、23…MPU。
1, 1a, 1b, 1n: lithium battery body (battery body), 2: controller, 3: voltage value detection circuit, 4, current value detection circuit, 5: temperature detection circuit, 6, 23: MPU,
7: memory, 7a: integrated amount calculation voltage determination program, 7
b: battery deterioration degree detection program, 7c: remaining amount calculation program, 7d: usable remaining time calculation output program, 7
e, 77: Deterioration degree-corresponding total discharge capacity table, 7f: Current value vs. integrated discharge amount value table, 7g: Parameter storage area, 8: A / D conversion circuit (A / D), 9: Display device, 1
0: rechargeable battery, 11: bus, 12: SM bus, 13: charge / discharge changeover switch circuit, 20: electronic device, 21: device body, 22: power supply circuit, 23: MPU.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雅人 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 2G016 CA00 CB12 CB22 CB33 CC01 CC03 CC04 CC12 CC13 CC16 CC27 CC28 5G003 AA01 BA03 CA03 CB01 CC02 EA05 GC05 5H030 AS11 BB01 FF41 FF42 FF44 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masato Suzuki 1-88 Ushitora, Ibaraki-shi, Osaka F-term in Hitachi Maxell, Ltd. (reference) 2G016 CA00 CB12 CB22 CB33 CC01 CC03 CC04 CC12 CC13 CC16 CC27 CC28 5G003 AA01 BA03 CA03 CB01 CC02 EA05 GC05 5H030 AS11 BB01 FF41 FF42 FF44

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】充電された電荷を放電する放電条件に応じ
て満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動する
充電電池において、 電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に接続された
組電池と、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算する積算手段と、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてこれとその放電停止電圧までの総放電
容量とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放
電容量の第1のデータ記憶手段と、 前記あるいは他の特定の放電電流値において前記満充電
から所定の放電電圧まで放電したときの多数の前記電池
本体あるいは前記組電池について積算放容量の平均的な
値からみた前記電池本体あるいは前記組電池の特性のば
らつきによる積算放電量のばらつき誤差を一義的に対応
付けて記憶した放電電流値対積算放電量の第2のデータ
記憶手段と、 多数の前記電池本体あるいは前記組電池の積算放電量を
所定の条件において採取したときの平均特性からみた前
記所定の条件における前記積算手段の積算値の算出誤差
を記憶する誤差記憶手段と、 前記電池本体の現在の電圧値を検出する電圧値検出手段
と、 現在の放電電流値を検出する電流値検出手段と、 前記電圧値検出手段から得られた前記電圧値が実質的に
前記所定の放電電圧に一致するものであるか否かを判定
する判定手段と、 この判定手段からの判定結果に応じて前記電圧値が実質
的に前記所定の放電電圧に一致するときに前記電流値検
出手段から得られた前記現在の放電電流値に基づいて前
記第1のデータ記憶手段により得られるデータにより前
記現在の放電電流値に対応するあるいはそれに最も近い
前記放電停止電圧までの総放電容量を得て、かつ、前記
積算手段により得られる積算放電量を得て、前記総放電
容量と前記積算放電量とから放電電荷の残容量を算出す
る残容量算出手段とを備え、前記算出誤差と前記積算放
電量のばらつき誤差とを比較して前記算出誤差が大きい
ときには前記残容量算出手段による残量算出を行わない
ことを特徴とする充電電池。
1. A rechargeable battery in which the total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged charge, comprising: a battery body or an assembled battery in which a plurality of battery bodies are connected in series. Integration means for integrating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value; and the total discharge capacity when discharging from the full charge to the discharge stop voltage at a specific discharge current value A first data storage means of a discharge current value vs. a total discharge capacity in which the specific discharge current values are stored in association with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage for the plurality of specific discharge current values, and The battery body as viewed from the average value of the integrated discharge capacity of a large number of the battery bodies or the battery pack when the battery is discharged from the full charge to a predetermined discharge voltage at a specific discharge current value Alternatively, a second data storage means of a discharge current value vs. an integrated discharge amount, which uniquely stores a variation error of the integrated discharge amount due to a variation in the characteristics of the battery pack, and a large number of the battery bodies or the battery packs Error storage means for storing a calculation error of an integrated value of the integrating means under the predetermined condition, based on an average characteristic when the integrated discharge amount is sampled under the predetermined condition; and a voltage for detecting a current voltage value of the battery body. Value detecting means, current value detecting means for detecting a current discharge current value, and whether or not the voltage value obtained from the voltage value detecting means substantially matches the predetermined discharge voltage. Determining means for determining, and the current discharge obtained from the current value detecting means when the voltage value substantially matches the predetermined discharge voltage according to the determination result from the determining means. A total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or up to the nearest discharge stop voltage is obtained from data obtained by the first data storage means based on the flow value, and obtained by the integrating means. And a remaining capacity calculating means for calculating the remaining capacity of the discharge charge from the total discharge capacity and the integrated discharge quantity, and comparing the calculation error with the variation error of the integrated discharge quantity. The remaining capacity calculation means does not calculate the remaining capacity when the calculation error is large.
【請求項2】所定の放電電圧は、あらかじめ定められた
放電停止電圧であり、前記ばらつき誤差は、前記放電停
止電圧における総放電量についてのばらつき誤差であ
り、この誤差が前記第2のデータ記憶手段に換えて前記
第1のデータ記憶手段に前記総放電量に対応して記憶さ
れ、前記第2のデータ記憶手段を持たない請求項1記載
の充電電池。
2. The method according to claim 1, wherein the predetermined discharge voltage is a predetermined discharge stop voltage, and the variation error is a variation error with respect to a total discharge amount at the discharge stop voltage. 2. A rechargeable battery according to claim 1, wherein said first data storage means is stored in said first data storage means in correspondence with said total discharge amount, and said second data storage means is not provided.
【請求項3】前記算出誤差は、比率である請求項2記載
の充電電池。
3. The rechargeable battery according to claim 2, wherein the calculation error is a ratio.
【請求項4】さらに、前記満充電から前記放電停止電圧
あるいはこれより手前の放電を終了した電圧まで前記積
算手段による積算された放電電荷の量と前記誤差記憶手
段に記憶された算出誤差とから、繰り返し充放電された
後の前記放電停止電圧あるいはこれより手前の前記放電
を終了した電圧までの累積誤差を算出する手段を有し、
前記累積誤差と前記積算放電量のばらつき誤差とを比較
して前記累積誤差が大きいときには前記残容量算出手段
による残量算出を行わない請求項1記載の充電電池。
4. The method according to claim 1, further comprising calculating an amount of the discharge charge integrated by said integration means from said full charge to said discharge stop voltage or a voltage at which the previous discharge is terminated and a calculation error stored in said error storage means. Having means for calculating the cumulative error up to the discharge stop voltage after repeated charge / discharge or the voltage at which the discharge before this is completed,
2. The rechargeable battery according to claim 1, wherein the accumulated error is compared with a variation error of the integrated discharge amount, and when the accumulated error is large, the remaining amount calculation unit does not calculate the remaining amount. 3.
【請求項5】充電された電荷を放電する放電条件に応じ
て満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動する
充電電池において、 電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に接続された
組電池と、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算する積算手段と、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてその放電停止電圧までの多数の前記電
池本体あるいは前記組電池について総放電容量の平均的
な値およびこの平均的な値からみた前記電池本体あるい
は前記組電池の特性のばらつきによる総放電容量のばら
つき誤差とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対
総放電容量のデータ記憶手段と、 現在の放電電流値を検出する電流値検出手段と、 多数の前記電池本体あるいは前記組電池の積算放電量を
所定の条件において採取したときの平均特性からみた前
記所定の条件における前記積算手段の積算値の算出誤差
を記憶する誤差記憶手段と、 前記ばらつき誤差と前記算出誤差とを比較して前記算出
誤差が大きいか否かを判定する判定手段と、 前記電流値検出手段から得られた前記現在の放電電流値
に基づいて前記データ記憶手段により得られるデータに
より前記現在の放電電流値に対応するあるいはそれに最
も近い前記放電停止電圧までの総放電容量を得て、この
総放電容量と前記積算手段により積算された放電電荷の
量とから放電電荷の残容量を算出する残容量算出手段と
を備え、前記判定手段による判定において前記算出誤差
が大きいと判定されたときには前記残容量算出手段によ
る残量算出を行わないことを特徴とする充電電池。
5. A rechargeable battery having a total discharge capacity varying from a full charge to a discharge stop voltage depending on a discharge condition for discharging a charged charge, wherein the battery body or an assembled battery in which a plurality of the battery bodies are connected in series. Integration means for integrating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value; and the total discharge capacity when discharging from the full charge to the discharge stop voltage at a specific discharge current value The average value of the total discharge capacity of a large number of the battery bodies or the assembled batteries up to the discharge stop voltage for the plurality of the specific discharge current values and the characteristics of the battery body or the assembled battery viewed from the average value A discharge current value-to-total discharge capacity data storage means that uniquely associates a variation error of the total discharge capacity with a variation error of the total discharge capacity, and detects a current discharge current value. Current value detecting means, and a calculation error of an integrated value of the integrating means under the predetermined condition based on an average characteristic when the integrated discharge amounts of a large number of the battery main bodies or the assembled batteries are collected under the predetermined condition. Error storage means, determining means for comparing the variation error and the calculation error to determine whether the calculation error is large, and based on the current discharge current value obtained from the current value detection means. The data obtained by the data storage means obtains the total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or up to the nearest discharge stop voltage, and calculates the total discharge capacity and the discharge charge integrated by the integration means. And a remaining capacity calculating means for calculating the remaining capacity of the discharge charge from the amount and when the calculation error is determined to be large in the determination by the determining means. Rechargeable battery, characterized in that does not perform the remaining amount calculated by the chopped capacity calculating means.
【請求項6】前記データ記憶手段は、所定の温度と前記
放電電流値とに対応して前記放電停止電圧までの総放電
容量および前記ばらつき誤差とを関係付けたテーブルを
有していて、このテーブルは、前記総放電容量について
特定の温度における前記放電停止電圧までの総放電容量
を基準として他の特定の放電電流値における前記放電停
止電圧までの総放電容量を比率として記憶するものであ
る請求項5記載の充電電池。
6. The data storage means has a table in which the total discharge capacity up to the discharge stop voltage and the variation error are associated with a predetermined temperature and the discharge current value. The table stores the total discharge capacity up to the discharge stop voltage at another specific discharge current value as a ratio based on the total discharge capacity up to the discharge stop voltage at a specific temperature for the total discharge capacity. Item 6. The rechargeable battery according to item 5.
【請求項7】充電された電荷を放電する放電条件に応じ
て満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動する
充電電池パックにおいて、 電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に接続された
組電池と、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算する積算手段と、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてその放電停止電圧までの多数の前記電
池本体あるいは前記組電池について総放電容量の平均的
な値およびこの平均的な値からみた前記電池本体あるい
は前記組電池の特性のばらつきによる総放電容量のばら
つき誤差とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対
総放電容量のデータ記憶手段と、 現在の放電電流値を検出する電流値検出手段と、 多数の前記電池本体あるいは前記組電池の積算放電量を
所定の条件において採取したときの平均特性からみた前
記所定の条件における前記積算手段の積算値の算出誤差
を記憶する誤差記憶手段と、 前記ばらつき誤差と前記算出誤差とを比較して前記算出
誤差が大きいか否かを判定する判定手段と、 前記電流値検出手段から得られた前記現在の放電電流値
に基づいて前記データ記憶手段により得られるデータに
より前記現在の放電電流値に対応するあるいはそれに最
も近い前記放電停止電圧までの総放電容量を得て、この
総放電容量と前記積算手段により積算された放電電荷の
量とから放電電荷の残容量を算出する残容量算出手段と
を備え、前記判定手段による判定において前記算出誤差
が大きいと判定されたときには前記残容量算出手段によ
る残量算出を行わないことを特徴とする充電電池パッ
ク。
7. A battery pack or a battery pack in which a plurality of battery bodies are connected in series, wherein a total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged charge. A battery; integrating means for integrating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value; and a total discharge when discharging from the full charge to the discharge stop voltage at a specific discharge current value. The capacity is the average value of the total discharge capacity of a large number of the battery bodies or the battery packs up to the discharge stop voltage for the plurality of the specific discharge current values and the battery body or the battery pack viewed from the average value. A discharge current value vs. a total discharge capacity data storage means which uniquely associates a variation error of the total discharge capacity with a variation error of the characteristic due to a variation in characteristics; A current value detecting means to be detected, and a calculation error of an integrated value of the integrating means under the predetermined condition based on an average characteristic when an integrated discharge amount of a large number of the battery main bodies or the battery pack is collected under a predetermined condition is stored. An error storage unit that performs a comparison between the variation error and the calculation error to determine whether the calculation error is large, and a current discharge current value obtained from the current value detection unit. The data obtained by the data storage means obtains the total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or the closest to the discharge stop voltage, and calculates the total discharge capacity and the discharge charge integrated by the integration means. And the remaining capacity calculating means for calculating the remaining capacity of the discharge charge from the amount of the discharge charge, and when the calculation error is determined to be large in the determination by the determining means, Charging the battery pack, characterized in that does not perform the remaining amount calculated by the remaining capacity calculating means for.
【請求項8】前記データ記憶手段は、所定の温度と前記
放電電流値とに対応して前記放電停止電圧までの総放電
容量および前記ばらつき誤差とを関係付けたテーブルを
有していて、このテーブルは、前記総放電容量について
特定の温度における前記放電停止電圧までの総放電容量
を基準として他の特定の放電電流値における前記放電停
止電圧までの総放電容量を比率として記憶するものであ
る請求項7記載の充電電池パック。
8. The data storage means has a table in which a total discharge capacity up to the discharge stop voltage and the variation error are associated with a predetermined temperature and the discharge current value. The table stores the total discharge capacity up to the discharge stop voltage at another specific discharge current value as a ratio based on the total discharge capacity up to the discharge stop voltage at a specific temperature for the total discharge capacity. Item 7. The rechargeable battery pack according to item 7.
【請求項9】前記積算手段は、前記放電電流値を分流し
てコンデンサに蓄積して積算する回路により行われるこ
とを特徴とする請求項8記載の充電電池の残量算出方
法。
9. The method according to claim 8, wherein said integrating means is performed by a circuit that shunts the discharge current value, accumulates the value in a capacitor, and integrates the divided value.
【請求項10】充電された電荷を放電する放電条件に応
じて満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動す
る充電電池において、 電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に接続された
組電池と、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算する積算手段と、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてこれとその放電停止電圧までの総放電
容量とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放
電容量の第1のデータ記憶手段と、 前記あるいは他の特定の放電電流値において前記満充電
から所定の放電電圧まで放電したときの多数の前記電池
本体あるいは前記組電池について積算放容量の平均的な
値およびこの平均的な値からみた前記電池本体あるいは
前記組電池の特性のばらつきによる積算放電量のばらつ
き誤差とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対積
算放電量の第2のデータ記憶手段と、 多数の前記電池本体あるいは前記組電池の積算放電量を
所定の条件において採取したときの平均特性からみた前
記所定の条件における前記積算手段の積算値の算出誤差
を記憶する誤差記憶手段と、 前記満充電から前記放電停止電圧あるいはこれより手前
の放電を終了した電圧まで前記積算手段による積算され
た放電電荷の量と前記誤差記憶手段に記憶された算出誤
差とから、繰り返し充放電された後の前記放電停止電圧
あるいはこれより手前の前記放電を終了した電圧まで累
積誤差を算出する手段と、 前記ばらつき誤差と前記累積誤差とを比較して前記算出
誤差が大きいか否かを判定する第1の判定手段と、 前記電池本体の現在の電圧値を検出する電圧値検出手段
と、 現在の放電電流値を検出する電流値検出手段と、 前記電圧値検出手段から得られた前記電圧値が実質的に
前記所定の放電電圧に一致するものであるか否かを判定
する第2の判定手段と、 この第2の判定手段からの判定結果に応じて前記電圧値
が実質的に前記所定の放電電圧に一致するときに前記電
流値検出手段から得られた前記現在の放電電流値に基づ
いて前記第1のデータ記憶手段により得られるデータに
より前記現在の放電電流値に対応するあるいはそれに最
も近い前記放電停止電圧までの総放電容量を得て、か
つ、前記第2のデータ記憶手段により得られる前記現在
の放電電流値に対応する積算放電量あるいは前記積算手
段により得られる積算放電量を得て、前記総放電容量と
前記積算放電量とから放電電荷の残容量を算出する残容
量算出手段とを備え、前記第1の判定手段により前記累
積誤差が大きいと判定されたときには前記残容量算出手
段による残量算出を行わないことを特徴とする充電電
池。
10. A rechargeable battery in which the total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage varies according to a discharge condition for discharging a charged charge, wherein the battery body or an assembled battery in which a plurality of battery bodies are connected in series Integration means for integrating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value; and the total discharge capacity when discharging from the full charge to the discharge stop voltage at a specific discharge current value A first data storage means of a discharge current value vs. a total discharge capacity in which the specific discharge current values are stored in association with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage for the plurality of specific discharge current values, and The average value of the integrated discharge capacity of a large number of the battery bodies or the battery packs when the battery is discharged from the full charge to a predetermined discharge voltage at a specific discharge current value, and the average value of the integrated discharge capacity. A second data storage means of a discharge current value vs. an integrated discharge amount, which uniquely stores a variation error of an integrated discharge amount due to a variation in characteristics of the battery body or the assembled battery as viewed from a value, and An error storage unit that stores a calculation error of an integrated value of the integrating unit under the predetermined condition as viewed from an average characteristic when the integrated discharge amount of the battery body or the assembled battery is collected under the predetermined condition; and The discharge stop voltage after being repeatedly charged and discharged from the discharge stop voltage or the amount of discharge charge integrated by the integration unit up to the voltage at which the previous discharge has ended and the calculation error stored in the error storage unit. Or means for calculating a cumulative error up to a voltage at which the discharge is terminated before this, and comparing the variation error with the cumulative error to calculate the cumulative error. First determining means for determining whether or not the difference is large; voltage value detecting means for detecting a current voltage value of the battery body; current value detecting means for detecting a current discharge current value; Second determining means for determining whether or not the voltage value obtained from the detecting means is substantially equal to the predetermined discharge voltage; and in accordance with a determination result from the second determining means. When the voltage value substantially matches the predetermined discharge voltage, the current value is obtained by the data obtained by the first data storage means based on the current discharge current value obtained from the current value detection means. The total discharge capacity corresponding to the discharge current value or up to the discharge stop voltage closest to the discharge current value is obtained, and the integrated discharge amount or the integrated value corresponding to the current discharge current value obtained by the second data storage means. hand And the remaining capacity calculating means for calculating the remaining capacity of the discharge charge from the total discharge capacity and the integrated discharge quantity obtained when the accumulated error is large by the first determining means. A rechargeable battery, wherein the remaining capacity is not calculated by the remaining capacity calculator when the determination is made.
【請求項11】充電された電荷を放電する放電条件に応
じて満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動す
る充電電池パックにおいて、 電池本体あるいはこの電池本体が複数直列に接続された
組電池と、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算する積算手段と、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてこれとその放電停止電圧までの総放電
容量とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放
電容量の第1のデータ記憶手段と、 前記あるいは他の特定の放電電流値において前記満充電
から所定の放電電圧まで放電したときの多数の前記電池
本体あるいは前記組電池について積算放容量の平均的な
値およびこの平均的な値からみた前記電池本体あるいは
前記組電池の特性のばらつきによる積算放電量のばらつ
き誤差とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対積
算放電量の第2のデータ記憶手段と、 多数の前記電池本体あるいは前記組電池の積算放電量を
所定の条件において採取したときの平均特性からみた前
記所定の条件における前記積算手段の積算値の算出誤差
を記憶する誤差記憶手段と、 前記満充電から前記放電停止電圧あるいはこれより手前
の放電を終了した電圧まで前記積算手段による積算され
た放電電荷の量と前記誤差記憶手段に記憶された算出誤
差とから、繰り返し充放電された後の前記放電停止電圧
あるいはこれより手前の前記放電を終了した電圧まで累
積誤差を算出する手段と、 前記ばらつき誤差と前記累積誤差とを比較して前記算出
誤差が大きいか否かを判定する第1の判定手段と、 前記電池本体の現在の電圧値を検出する電圧値検出手段
と、 現在の放電電流値を検出する電流値検出手段と、 前記電圧値検出手段から得られた前記電圧値が実質的に
前記所定の放電電圧に一致するものであるか否かを判定
する第2の判定手段と、 この第2の判定手段からの判定結果に応じて前記電圧値
が実質的に前記所定の放電電圧に一致するときに前記電
流値検出手段から得られた前記現在の放電電流値に基づ
いて前記第1のデータ記憶手段により得られるデータに
より前記現在の放電電流値に対応するあるいはそれに最
も近い前記放電停止電圧までの総放電容量を得て、か
つ、前記第2のデータ記憶手段により得られる前記現在
の放電電流値に対応する積算放電量あるいは前記積算手
段により得られる積算放電量を得て、前記総放電容量と
前記積算放電量とから放電電荷の残容量を算出する残容
量算出手段とを備え、前記第1の判定手段により前記累
積誤差が大きいと判定されたときには前記残容量算出手
段による残量算出を行わないことを特徴とする充電電池
パック。
11. A battery pack or a battery pack in which a plurality of battery bodies are connected in series, wherein a total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged charge. A battery; integrating means for integrating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value; and a total discharge when discharging from the full charge to the discharge stop voltage at a specific discharge current value. A first data storage means of a discharge current value vs. a total discharge capacity in which the capacity is uniquely associated with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage for the plurality of specific discharge current values, and The average value of the integrated discharge capacity of a large number of the battery bodies or the battery packs when the battery is discharged from the full charge to a predetermined discharge voltage at the specific discharge current value of A second data storage means of a discharge current value versus an integrated discharge amount, which uniquely stores the integrated discharge amount variation error due to the characteristic variation of the battery body or the assembled battery as viewed from an average value, Error storage means for storing a calculation error of an integrated value of the integrating means under the predetermined condition, viewed from an average characteristic when the integrated discharge amounts of a large number of the battery bodies or the assembled batteries are collected under the predetermined condition; From the charge to the discharge stop voltage or the voltage at which the previous discharge was terminated, the amount of discharge charge integrated by the integration means and the calculation error stored in the error storage means, Means for calculating a cumulative error up to a discharge stop voltage or a voltage at which the discharge is terminated before the voltage, and comparing the variation error with the cumulative error to calculate First determining means for determining whether or not the calculation error is large; voltage value detecting means for detecting a current voltage value of the battery body; current value detecting means for detecting a current discharge current value; Second determining means for determining whether or not the voltage value obtained from the value detecting means is substantially equal to the predetermined discharge voltage; and responding to a determination result from the second determining means. The data value obtained by the first data storage means based on the current discharge current value obtained from the current value detection means when the voltage value substantially matches the predetermined discharge voltage. To obtain the total discharge capacity corresponding to the discharge current value or up to the closest discharge stop voltage, and the integrated discharge amount or the integrated discharge amount corresponding to the current discharge current value obtained by the second data storage means. Calculating the remaining discharge capacity obtained from the total discharge capacity and the cumulative discharge amount by obtaining the integrated discharge amount obtained by the calculating means, wherein the accumulated error is calculated by the first determination means. A rechargeable battery pack wherein the remaining capacity calculation means does not calculate the remaining capacity when it is determined to be large.
【請求項12】充電された電荷を放電する放電条件に応
じて満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動す
る充電電池の残量算出方法において、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてこれとその放電停止電圧までの総放電
容量とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放
電容量の第1のデータ記憶手段と、前記あるいは他の特
定の放電電流値において前記満充電から所定の放電電圧
まで放電したときの多数の電池本体あるいは組電池につ
いて積算放容量の平均的な値からみた前記電池本体ある
いは前記組電池の特性のばらつきによる積算放電量のば
らつき誤差を一義的に対応付けて記憶した放電電流値対
積算放電量の第2のデータ記憶手段と、多数の前記電池
本体あるいは前記組電池の積算放電量を所定の条件にお
いて採取したときの平均特性からみた前記所定の条件に
おける前記積算手段の積算値の算出誤差を記憶する誤差
記憶手段とを有し、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算し、前記電池本体の現在の電圧値を検
出し、現在の放電電流値を検出し、前記電圧値検出手段
から得られた前記電圧値が実質的に前記所定の放電電圧
に一致するものであるか否かを判定し、 この判定結果に応じて前記電圧値が実質的に前記所定の
放電電圧に一致するときに前記電流値検出手段から得ら
れた前記現在の放電電流値に基づいて前記第1のデータ
記憶手段により得られるデータにより前記現在の放電電
流値に対応するあるいはそれに最も近い前記放電停止電
圧までの総放電容量を得て、かつ、前記積算手段により
得られる積算放電量を得て、前記総放電容量と前記積算
放電量とから放電電荷の残容量を算出し、前記算出誤差
と前記積算放電量のばらつき誤差とを比較して前記算出
誤差が大きいときには前記残量算出を行わないことを特
徴とする充電電池の残量算出方法。
12. A method for calculating a remaining amount of a charged battery in which a total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged charge, the method comprising the steps of: The total discharge capacity when discharging to the discharge stop voltage is defined as the discharge current value vs. the total discharge capacity, which is stored for each of the plurality of specific discharge current values and uniquely associated with the total discharge capacity up to the discharge stop voltage. A first data storage means, and the above-mentioned or other specific discharge current value, from the average value of the integrated discharge capacity of a large number of battery bodies or assembled batteries when discharged from the full charge to a predetermined discharge voltage. Second data storage means of a discharge current value and an integrated discharge amount which uniquely stores a variation error of an integrated discharge amount due to a variation in characteristics of a battery body or the assembled battery. And an error storage means for storing a calculation error of the integrated value of the integrating means under the predetermined condition as viewed from an average characteristic when the integrated discharge amounts of a large number of the battery bodies or the assembled batteries are collected under the predetermined condition. Has an amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to a discharge current value, detects a current voltage value of the battery body, detects a current discharge current value, and detects the voltage value. It is determined whether or not the voltage value obtained from the detecting means is substantially equal to the predetermined discharge voltage, and the voltage value is substantially changed to the predetermined discharge voltage according to a result of the determination. When the values match, the data obtained by the first data storage means based on the current discharge current value obtained from the current value detection means and correspond to or closest to the current discharge current value by the data obtained by the first data storage means. Obtaining the total discharge capacity up to the stop voltage, and obtaining the integrated discharge amount obtained by the integrating means, calculating the remaining capacity of the discharge charge from the total discharge capacity and the integrated discharge amount, and calculating the calculation error and A method for calculating the remaining amount of the rechargeable battery, wherein the remaining amount is not calculated when the calculated error is large by comparing the variation error of the integrated discharge amount.
【請求項13】前記放電電流値に応じた放電電荷量の積
算は、放電電流値を分流してコンデンサに蓄積して積算
する回路により行われることを特徴とする請求項12記
載の充電電池の残量算出方法。
13. The rechargeable battery according to claim 12, wherein the integration of the discharge charge amount according to the discharge current value is performed by a circuit that shunts the discharge current value, accumulates it in a capacitor, and integrates it. How to calculate the remaining amount.
【請求項14】充電された電荷を放電する放電条件に応
じて満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動す
る充電電池の残量算出方法において、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてその放電停止電圧までの多数の電池本
体あるいは組電池について総放電容量の平均的な値およ
びこの平均的な値からみた前記電池本体あるいは前記組
電池の特性のばらつきによる総放電容量の誤差とを一義
的に対応付けて記憶した放電電流値対総放電容量のデー
タ記憶手段と、多数の前記電池本体あるいは前記組電池
の積算放電量を所定の条件において採取したときの平均
特性からみた前記所定の条件における前記積算手段の積
算値の算出誤差を記憶する誤差記憶手段とを有し、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算し、現在の放電電流値を検出して、 前記現在の放電電流値に基づいて前記データ記憶手段に
より得られるデータにより前記現在の放電電流値に対応
するあるいはそれに最も近い前記放電停止電圧までの総
放電容量を得て、この総放電容量と積算された前記放電
電荷の量とから放電電荷の残容量を算出し、前記ばらつ
きによる誤差と前記算出誤差とを比較して前記算出誤差
が大きいと判定されたときに前記残量算出を行わないこ
とを特徴とする充電電池の残量算出方法。
14. A method for calculating the remaining capacity of a charged battery in which a total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged electric charge, comprising the steps of: From the average value of the total discharge capacity and the average value of the total discharge capacity for a large number of battery bodies or assembled batteries up to the discharge stop voltage for a plurality of the specific discharge current values when discharging to the discharge stop voltage, A discharge current value-to-total discharge capacity data storage means that uniquely associates the error of the total discharge capacity due to variations in the characteristics of the battery body or the assembled battery with a large number of the battery bodies or the assembled batteries Error storage for storing a calculation error of an integrated value of the integrating means under the predetermined condition, based on an average characteristic when the integrated discharge amount is sampled under the predetermined condition. Means for accumulating the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present according to the discharge current value, detecting the current discharge current value, and calculating the data based on the current discharge current value. The total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or up to the nearest discharge stop voltage is obtained from the data obtained by the storage means, and the discharge charge is calculated from the total discharge capacity and the integrated amount of the discharge charge. Calculating the remaining capacity of the battery and comparing the error due to the variation with the calculation error, and determining that the remaining error is not calculated when the calculation error is determined to be large. .
【請求項15】充電された電荷を放電する放電条件に応
じて満充電から放電停止電圧までの総放電容量が変動す
る充電電池パックの残量算出方法において、 特定の放電電流値において前記満充電から前記放電停止
電圧まで放電したときの総放電容量を前記特定の放電電
流値複数についてその放電停止電圧までの多数の電池本
体あるいは組電池について総放電容量の平均的な値およ
びこの平均的な値からみた前記電池本体あるいは前記組
電池の特性のばらつきによる総放電容量のばらつき誤差
とを一義的に対応付けて記憶した放電電流値対総放電容
量のデータ記憶手段と、多数の前記電池本体あるいは前
記組電池の積算放電量を所定の条件において採取したと
きの平均特性からみた前記所定の条件における前記積算
手段の積算値の算出誤差を記憶する誤差記憶手段とを有
し、 充電後の放電開始から現在までの放電電荷の量を放電電
流値に応じて積算し、現在の放電電流値を検出して、 前記現在の放電電流値に基づいて前記データ記憶手段に
より得られるデータにより前記現在の放電電流値に対応
するあるいはそれに最も近い前記放電停止電圧までの総
放電容量を得て、この総放電容量と積算された前記放電
電荷の量とから放電電荷の残容量を算出し、前記ばらつ
き誤差と前記算出誤差とを比較して前記算出誤差が大き
いと判定されたときに前記残量算出を行わないことを特
徴とする充電電池パックの残量算出方法。
15. A method for calculating a remaining amount of a rechargeable battery pack in which a total discharge capacity from a full charge to a discharge stop voltage fluctuates according to a discharge condition for discharging a charged charge, wherein the full charge is performed at a specific discharge current value. From the total discharge capacity when discharging to the discharge stop voltage, the average value of the total discharge capacity and the average value of the total discharge capacity for a large number of battery bodies or assembled batteries up to the discharge stop voltage for the plurality of specific discharge current values. A discharge current value vs. a total discharge capacity data storage unit that uniquely associates a variation error of a total discharge capacity due to a variation in characteristics of the battery body or the assembled battery as viewed from the viewpoint, and a large number of the battery bodies or The calculation error of the integrated value of the integrating means under the predetermined condition is described based on the average characteristic when the integrated discharge amount of the battery pack is collected under the predetermined condition. Error storage means for storing the amount of discharge charge from the start of discharge after charging to the present in accordance with the discharge current value, detecting the current discharge current value, and calculating the current discharge current value. And obtaining the total discharge capacity corresponding to the current discharge current value or up to the closest discharge stop voltage based on the data obtained by the data storage means based on the total discharge capacity and the amount of the discharge charge integrated with the total discharge capacity. And calculating the remaining capacity of the discharge charge from the above, and when the calculation error is determined to be large by comparing the variation error and the calculation error, the remaining amount calculation is not performed. How to calculate the remaining amount.
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