JP2003092151A - 電池寿命予測方法及び電池ユニットを使用する装置 - Google Patents

電池寿命予測方法及び電池ユニットを使用する装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電池寿命予測方法及び電池ユニッ
トを使用する装置に関し、電池の利用効率を向上し、電
池の充放電が繰り返されても過充電を防止して寿命を延
ばすと共に、正確に電池寿命を予測可能とすることを目
的とする。 【解決手段】 複数の直列接続された電池セルを有する
電池ユニットの寿命を、電池ユニットを使用する装置に
おいて予測する際に、複数の電池セルの各々の電圧を比
較し、比較された複数の電池セルの電圧のうち最大電圧
及び最小電圧に基づいて電池ユニットの寿命を予測する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池寿命予測方法及
び電池ユニットを使用する装置に係り、特に過放電に弱
い電池の残量を予測するのに適した電池寿命予測方法及
び電池ユニットを使用する携帯型電子機器等の装置に関
する。
【０００２】最近、ノート型のパーソナルコンピュータ
（又は、ラップトップコンピュータ）等に代表される携
帯型電子機器等の装置において、ニッケルカドニウム
（ＮｉＣｄ）電池やニッケル金属水素（ＮｉＭＨ）電池
等に代わって、リチウムイオン（Ｌｉ＋）電池等が使用
されるようになってきた。Ｌｉ＋電池は、ＮｉＣｄ電池
やＮｉＭＨ電池等と比較すると、重量が軽く、単位体積
当りの容量が大きいので、軽量化及び長時間の連続使用
が要求される装置での使用に適している。
【０００３】しかし、Ｌｉ＋電池等は、過放電に弱く、
使用者が誤って電池を過放電させてしまうと、電池に回
復不可能なダメージを与えてしまう。このため、Ｌｉ＋
電池等からなる電池ユニットには、使用者の誤操作によ
る電池機能の劣化を防止するために、電池の電圧が所定
電圧以下になるとこれを検出して電池出力を遮断する過
放電防止回路が内蔵されている。
【０００４】他方、上記の如き過放電防止回路が内蔵さ
れた電池ユニットを使用する装置では、電池ユニットの
出力電圧を監視して、過放電防止回路が動作する前に装
置内におけるデータ破壊等が発生しないような対策を取
る必要がある。特に、ノート型のパーソナルコンピュー
タ等においては、電池がなくなると処理中のデータが全
て消滅してしまうので、電池の消耗状態を認識してデー
タを早目にフロッピー（登録商標）ディスク等の不揮発
性記録媒体へ退避させておく必要がある。従って、この
ようなデータ破壊等を防止するために、最近のノート型
のパーソナルコンピュータ等には電池の残量を表示する
機能が設けられているものもある。
【０００５】
【従来の技術】図１０は、従来の電池残量予測方法を説
明するための回路図である。同図中、電池ユニット５０
１は、ノート型のパーソナルコンピュータ等の装置５０
２に接続される。電池ユニット５０１には、回路部分５
１０及びスイッチ５１５からなる過放電防止回路が内蔵
されている。回路部分５１０は、電圧比較器５１１〜５
１３及びオア（ＯＲ）回路５１４を有する。この例で
は、電池ユニット５０１内に３つの電池セルＥ１〜Ｅ３
が直列に接続されており、電圧比較器５１１〜５１３に
は夫々電池セルＥ１〜Ｅ３の出力電圧及び電池セルＥ１
〜Ｅ３の過放電限界電圧を示す基準電圧ｅ１〜ｅ３が供
給される。スイッチ５１５は、電界効果トランジスタ
（ＦＥＴ）からなる。
【０００６】電池セルＥ１〜Ｅ３は、例えばＬｉ＋電池
からなる。電池の残量を予測する方法は、大別すると電
池の容量から使用した電力を減算して残量を予測する方
法と、電池の電圧から残量を予測する方法とに分けられ
る。Ｌｉ＋電池は、満充状態の時の電圧が最も高く、放
電が進むに従って電圧が低下する特性を有する。このた
め、この例では上記の方法のうち、後者の方法を用いて
電池の残量を予測する。
【０００７】電圧比較器５１１〜５１３は、対応する電
池セルＥ１〜Ｅ３の電圧が基準電圧ｅ１以下となるとハ
イレベルの信号を出力する。従って、電圧比較器５１１
〜５１３のいずれかがハイレベルの信号を出力すると、
スイッチ５１５はＯＲ回路のハイレベル出力信号に応答
してオフとされ、電池ユニット５０１を装置５０２から
切り離す。これにより、少なくとも１つの電池セルの出
力電圧が過放電限界電圧以下となると、電池ユニット５
０１からの出力が遮断されて電池セルＥ１〜Ｅ３の過放
電を防止する。
【０００８】尚、装置５０２には、抵抗Ｒ１，Ｒ２から
なる分圧回路や電圧測定回路５２０等が設けられてい
る。電圧測定回路５２０は、分圧回路を介して得られる
電池ユニット５０１の出力電圧を測定し、所定の基準電
圧と比較することで電池ユニット５０１の残量を予測す
る。この所定の基準電圧は、電池セルＥ１〜Ｅ３の容量
のバラツキを考慮して、電池ユニット５０１の基準電圧
ｅ１の３倍よりも多少大き目に設定されている。これに
より、装置５０２側では、電池セルＥ１〜Ｅ３の出力電
圧の総和である電池ユニット５０１の出力電圧が所定の
基準電圧以下となると、電池ユニット５０１の出力電圧
が過放電電圧に近くなったと判断し、例えば使用者にア
ラームを出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】電池ユニット５０１の
過放電による劣化は、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧
が基準電圧ｅ１以下となることで発生する。電池ユニッ
ト５０１内で直列接続された電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧
のバランスがとれている場合には、個々の電池セルＥ１
〜Ｅ３の電圧を監視しなくても、電池セルＥ１〜Ｅ３の
出力電圧の総和を監視し、この総和が基準電圧以下とな
った時に過放電防止回路を動作させれば良い。
【００１０】しかし、実際には、個々の電池セルＥ１〜
Ｅ３の容量にはバラツキがあり、各電池セルＥ１〜Ｅ３
間で容量が１０％程度異なることは極く普通である。
又、この容量差は、電池ユニット５０１の充放電のサイ
クル数が多くなるにつれて、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３
の劣化状態による容量のバラツキも加わるため、更に大
きくなる。このため、電池ユニット５０１に内蔵される
過放電防止回路は、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧を
監視して、１つでも電池セルの電圧が基準電圧以下とな
るとスイッチ５１５をオフとして、電池ユニット５０１
を装置５０２から切り離すことで電池ユニット５０１の
出力を遮断する。
【００１１】他方、装置５０２では、電池ユニット５０
１の出力電圧、即ち、電池セルＥ１〜Ｅ３の出力電圧の
総和を監視し、この総和から電池ユニット５０１の残量
を予測して、電池ユニット５０１内の過放電防止回路が
スイッチ５１５をオフとするのを事前に察知する。この
ため、各電池セルＥ１〜Ｅ３間の容量差を考慮して、十
分なマージンを見込んで所定の基準電圧を設定する必要
がある。
【００１２】ところが、上記マージンが大きすぎると、
電池ユニット５０１の残量が実際にはまだ十分ある状態
であるにも拘らず、装置５０２では電池ユニット５０１
の放電終了が近いと判断されてしまうため、電池ユニッ
ト５０１の利用効率が悪いという問題があった。又、電
池ユニット５０１の残量がまだ十分ある状態での充電及
び放電が繰り返されると、特に過充電により電池ユニッ
ト５０１の寿命が短くなるという問題もあった。
【００１３】これとは逆に、上記マージンが小さすぎる
と、実際には電池ユニット５０１の放電終了が近いにも
拘らず、装置５０２は電池ユニット５０１を使用し続け
るため、装置５０２の動作中に突然電池ユニット５０１
の出力が過放電防止回路により遮断されてしまうという
問題もあった。装置５０２の動作中に、突然電池ユニッ
ト５０１の出力が遮断されてしまうと、装置５０２内の
データ破壊等が発生してしまい、使用者にとっては致命
的な電源停止となりかねない。
【００１４】そこで、本発明は、電池の利用効率を向上
し、電池の充放電が繰り返されても過充電を防止して寿
命を延ばすと共に、正確に電池残量を予測可能とする電
池寿命予測方法及び電池ユニットを使用する装置を提供
することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項１
記載の、複数の直列接続された電池セルを有する電池ユ
ニットの寿命を、該電池ユニットを使用する装置におい
て予測する電池寿命予測方法であって、該複数の電池セ
ルの各々の電圧を比較するステップと、比較された該複
数の電池セルの電圧のうち最大電圧及び最小電圧に基づ
いて該電池ユニットの寿命を予測するステップとを含む
ことを特徴とする電池寿命残量予測方法によって達成で
きる。
【００１６】請求項２記載の発明では、請求項１におい
て、前記予測するステップは、前記最大電圧と前記最小
電圧との差に基づいて前記電池ユニットの寿命を予測す
ることを特徴とする。
【００１７】上記の課題は、請求項３記載の、複数の直
列接続された電池セルを有する電池ユニットの寿命を予
測する装置であって、該電池ユニットを該装置に電気的
に接続する接続部と、該複数の電池セルの電圧のうち最
大電圧及び最小電圧に基づいて該電池ユニットの寿命を
判断する判断部とを備えたことを特徴とする装置によっ
ても達成できる。
【００１８】上記の課題は、請求項４記載の、複数の直
列接続された電池セルを有する電池ユニットの寿命を予
測する装置であって、該複数の電池セルの電圧のうち最
大電圧及び最小電圧に基づいて該電池ユニットの寿命を
判断する判断部とを備えたことを特徴とする装置によっ
ても達成できる。
【００１９】上記の課題は、請求項５記載の、複数の直
列接続された電池セルを有する電池ユニットの寿命を予
測する装置であって、該複数の電池セルの各々の電圧を
比較し、該複数の電池セルの電圧のうち最大電圧及び最
小電圧を求める比較部と、前記最大電圧及び最小電圧に
基づいて該電池ユニットの寿命を判断する判断部とを備
えたことを特徴とする装置によっても達成できる。
【００２０】請求項６記載の発明では、請求項５におい
て、前記判断部は、前記最大電圧と前記最小電圧との差
に基づいて前記電池ユニットの寿命を予測することを特
徴とする。
【００２１】請求項１及び３〜５記載の発明によれば、
電池寿命を正確に予測することができるので、電池ユニ
ットの使用効率を向上することができる。
【００２２】請求項２及び６記載の発明によれば、電池
ユニットの放電時及び充電時の電池寿命を正確に予測す
ることができ、電池ユニットの寿命及び利用効率を向上
することができる。
【００２３】従って、本発明によれば、電池の利用効率
を向上し、電池の充放電が繰り返されても過充電を防止
して寿命を延ばすと共に、正確に電池寿命を予測可能と
なる。
【００２４】
【発明の実施の形態】上記の問題を解決するために、装
置内においても電池ユニット内と同様に、各電池セルの
電圧を監視することも考えられる。しかし、この場合に
は、各電池セルの出力電圧を装置側に供給するための端
子を設けると共に、装置内で各電池セルの電圧を対応す
る基準電圧と比較する回路も設ける必要があり、構成が
複雑化してしまう。上記の例では、説明の便宜上電池ユ
ニットは３個の電池セルを有するが、電池セルの数が増
加するに従って上記端子数も増加してしまい、電池ユニ
ットと装置との接続に極めて大きな数の端子が必要とな
ってしまうので、実用的ではない。
【００２５】そこで、本発明では、電池ユニット内の複
数の電池セルの出力電圧のうち、少なくとも最小電圧を
出力するように電池ユニットを構成する。電池ユニット
を使用する装置は、電池ユニットから得られる最小電圧
に基づいて、電池ユニットの残量を予測する。
【００２６】これにより、電池の利用効率を向上し、電
池の充放電が繰り返されても過充電を防止して寿命を延
ばすと共に、正確に電池残量を予測することが可能とな
る。又、電池ユニット内の複数の電池セルの出力電圧の
うち、最大電圧も出力するように電池ユニットを構成す
れば、電池ユニットを使用する装置は、電池ユニットか
ら得られる最大電圧に基づいて、充電を行うべきか否か
を判断することができる。
【００２７】この場合、電池の過充電を確実に防止する
ことができるので、電池の寿命を延ばすことができる。
【００２８】更に、電池ユニット内の複数の電池セルの
出力電圧のうち、最小電圧及び最大電圧も出力するよう
に電池ユニットを構成すれば、最小電圧及び最大電圧の
うち少なくとも一方に基づいて電池残量を予測可能であ
る。
【００２９】
【実施例】先ず、本発明になる電池寿命予測方法の第１
実施例を説明する。図１は、本発明になる電池ユニット
の第１実施例及び本発明になる電池ユニットを使用する
装置の一部の第１実施例を示す。この装置は、電池寿命
予測方法の第１実施例を採用している。
【００３０】図１において、電池ユニット１は、ノート
型のパーソナルコンピュータ等の装置２に接続される。
同図では、信号線により電池ユニット１と装置２とが接
続されているかの如く図示されているが、実際には電池
ユニット１側の複数の端子と装置２側の対応する複数の
端子とが周知の方法で接続される。これにより、装置２
は、電池ユニット１からのＥ１＋Ｅ２＋Ｅ３なる電圧
と、後述する電圧Ｅ（ｍｉｎ）及び／又は電圧Ｅ（ｍａ
ｘ）とを供給される。
【００３１】電池ユニット１には、回路部分１０及びス
イッチ２０からなる過放電防止回路が内蔵されている。
回路部分１０は、電圧比較器１１〜１３，オア（ＯＲ）
回路１４と、電圧変換用増幅器１５〜１７と、電圧比較
器１８と、マルチプレクサ１９とを有する。本実施例で
は、電池ユニット１内に３つの電池セルＥ１〜Ｅ３が直
列に接続されており、電圧比較器１１〜１３には夫々電
池セルＥ１〜Ｅ３の出力電圧及び電池セルＥ１〜Ｅ３の
過放電限界電圧を示す基準電圧ｅ１が供給される。スイ
ッチ２０は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）からな
る。
【００３２】電池セルＥ１〜Ｅ３は、例えばＬｉ＋電池
からなる。電池の残量を予測する方法は、大別すると電
池の容量から使用した電力を減算して残量を予測する方
法と、電池の電圧から残量を予測する方法とに分けられ
るが、Ｌｉ＋電池は、満充状態の時の電圧が最も高く、
放電が進むに従って電圧が低下する特性を有する。この
ため、本実施例では上記の方法のうち、後者の方法を用
いて電池の残量を予測する。
【００３３】電圧比較器１１〜１３は、対応する電池セ
ルＥ１〜Ｅ３の電圧が基準電圧ｅ１以下となるとハイレ
ベルの信号を出力する。従って、電圧比較器１１〜１３
のいずれかがハイレベルの信号を出力すると、スイッチ
２０はＯＲ回路１４のハイレベル出力信号に応答してオ
フとされ、電池ユニット１を装置２から切り離す。これ
により、少なくとも１つの電池セルの出力電圧が過放電
限界電圧以下となると、電池ユニット１からの出力が遮
断されて電池セルＥ１〜Ｅ３の過放電を防止する。
【００３４】電圧変換用増幅器１５〜１７は、対応する
電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧を夫々電圧比較器１８及びマ
ルチプレクサ１９に供給する。電圧比較器１８は、電圧
変換用増幅器１５〜１７から得られる電圧を比較し、マ
ルチプレクサ１９は、少なくとも最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）
を電圧比較器１８での比較結果に応じて選択出力する。
尚、本実施例では、電圧比較器１８は、電圧変換用増幅
器１５〜１７から得られる電圧を比較し、マルチプレク
サ１９は、最大電圧Ｅ（ｍａｘ）も電圧比較器１８の比
較結果に応じて選択出力する。後述する如く、この最大
電圧Ｅ（ｍａｘ）は、電池ユニット１の過充電を防止す
るのに用い得る。
【００３５】他方、装置２には、電圧測定回路２１等が
設けられている。電圧測定回路２１は、マルチプレクサ
１９から得られる電池ユニット１の出力電圧を測定し、
所定の基準電圧と比較することで電池ユニット１の残量
を予測する。より具体的には、電池ユニット１から得ら
れる最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）を所定の基準電圧と比較し、
最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）が所定の基準電圧以下となると、
電池ユニット１の電池セルＥ１〜Ｅ３のうち少なくとも
１つの電池セルの出力電圧が過放電電圧に近くなったと
判断し、例えば使用者にアラームを出力する。この場
合、上記所定の基準電圧は、電池セルＥ１〜Ｅ３の容量
のバラツキを考慮したマージンを含むように設定される
必要はない。
【００３６】電池ユニット１の過放電による劣化は、個
々の電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧が基準電圧ｅ１以下とな
ることで発生する。電池ユニット１内で直列接続された
電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧のバランスがとれている場合
には、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧を監視しなくて
も、電池セルＥ１〜Ｅ３の出力電圧の総和を監視し、こ
の総和が基準電圧以下となった時に過放電防止回路を動
作させれば良い。
【００３７】しかし、実際には、個々の電池セルＥ１〜
Ｅ３の容量にはバラツキがあり、各電池セルＥ１〜Ｅ３
間で容量が１０％程度異なることは極く普通である。
又、この容量差は、電池ユニット１の充放電のサイクル
数が多くなるにつれて、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の劣
化状態による容量のバラツキも加わるため、更に大きく
なる。このため、電池ユニット１に内蔵される過放電防
止回路は、個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の電圧を監視し
て、１つでも電池セルの電圧が基準電圧以下となるとス
イッチ２０をオフとして、電池ユニット１を装置２から
切り離すことで電池ユニット１の出力を遮断する。
【００３８】又、装置２でも、電池ユニット１の電池セ
ルＥ１〜Ｅ３のうち、最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）を電池セル
の出力電圧を監視し、この最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）に基づ
いて電池ユニット１の残量を予測して、電池ユニット１
内の過放電防止回路がスイッチ２０をオフとするのを事
前に察知する。本実施例では、各電池セルＥ１〜Ｅ３間
の容量差を考慮して、十分なマージンを見込んで上記所
定の基準電圧を設定する必要はない。このため、本実施
例では、正確に電池ユニット１の残量を予測することが
でき、電池ユニット１の使用効率を向上させることが可
能となる。
【００３９】従って、本実施例によれば、電池ユニット
１の残量が実際にはまだ十分ある状態であるにも拘ら
ず、装置２では電池ユニット１の放電終了が近いと判断
されてしまうことはなく、電池ユニット１の利用効率が
向上する。又、電池ユニット１の残量がまだ十分ある状
態での充電及び放電が繰り返されると、特に過充電によ
り電池ユニット１の寿命が短くなってしまうが、本実施
例ではそのような問題は解消される。
【００４０】更に、実際には電池ユニット１の放電終了
が近いにも拘らず、装置２は電池ユニット１を使用し続
けてしまうことで、装置２の動作中に突然電池ユニット
１の出力が過放電防止回路により遮断されてしまうとい
うこともない。つまり、装置２の動作中に、突然電池ユ
ニット１の出力が遮断されてしまうと、装置２内のデー
タ破壊等が発生してしまい、使用者にとっては致命的な
電源停止となりかねないが、本実施例ではそのような問
題は発生しない。
【００４１】ところで、ノート型のパーソナルコンピュ
ータ等に代表される携帯型電子機器等の装置において
は、装置用の電源として電池が搭載されているが、装置
の運用コストや瞬間的に放電可能な電流容量等の関係
で、ＮｉＣｄ電池、ＮｉＭＨ電池やＬｉ＋電池が二次電
池として搭載されているのが一般的である。又、装置に
ＡＣアダプタ等を接続するだけで簡単に二次電池を充電
できるように、装置に充電回路が内蔵されている場合が
多い。携帯型の装置の場合、装置の電源として通常は二
次電池を使用するのが普通であるが、机上での使用中
は、ＡＣアダプタ等を用いた外部電源からの電力供給を
利用することもある。
【００４２】このような二次電池を使用する装置を、Ａ
Ｃアダプタ等を用いた外部電源からの電力供給で動作さ
せる場合、二次電池からの電力供給は利用しないので、
理論的には二次電池の電力が消費されることはない。し
かし、二次電池は自己放電により電力を消費するため、
たとえ装置がＡＣアダプタ等を用いた外部電源からの電
力供給を利用している場合でも、自己放電による電力消
費分は常に充電により補う必要がある。二次電池がＮｉ
Ｃｄ電池やＮｉＭＨ電池の場合、ＡＣアダプタ等を用い
た外部電源からの電力供給を利用している際には、低率
の充電レートで常に二次電池を充電していれば、自己放
電による目減りを防止できる。この種の充電を、トリク
ル充電という。
【００４３】しかし、二次電池がＬＩ＋電池の場合、Ｌ
ｉ＋電池の過充電により劣化を招くため、上記の如きト
リクル充電は行えない。そこで、Ｌｉ＋電池の場合に
は、装置がＡＣアダプタ等を用いた外部電源からの電力
供給を利用している際にも、Ｌｉ＋電池の電圧を監視し
て電池残量を予測する必要がある。又、監視しているＬ
ｉ＋電池の電圧が基準電圧以下になったら、充電を開始
して自己放電による電力消費分を補うことで、Ｌｉ＋電
池を常に満充電状態に近い状態に維持することによりト
リクル充電を行う。
【００４４】Ｌｉ＋電池セルからなる電池ユニットの過
充電による劣化は、個々の電池セル自身の電圧が基準電
圧以上になることで発生する。このため、電池ユニット
内で直列接続された電池セルの電圧のバランスがとれて
いる場合には、個々の電池セルの電圧を監視しなくて
も、電池セルの出力電圧の総和を監視し、この総和が基
準電圧以上となった時に電池ユニットに内蔵された過充
電防止回路を動作させれば良い。
【００４５】しかし、実際には、個々の電池セルの容量
にはバラツキがあり、各電池セル間で容量が１０％程度
異なることは極く普通である。又、この容量差は、電池
ユニットの充放電のサイクル数が多くなるにつれて、個
々の電池セルの劣化状態による容量のバラツキも加わる
ため、更に大きくなる。このため、電池ユニットに内蔵
される過充電防止回路は、個々の電池セルの電圧を監視
して、１つでも電池セルの電圧が過充電の上限である基
準電圧以上となると電池ユニットを装置から切り離すこ
とで電池ユニットの出力を遮断する。
【００４６】他方、上記の如き従来装置では、電池ユニ
ットの出力電圧、即ち、電池セルの出力電圧の総和を監
視し、この総和と所定の基準電圧とを比較することで電
池ユニットの残量を予測しているので、電池ユニット内
の過充電防止回路が動作するのを事前に察知する場合に
もこの予測に基づいて行われることになる。このため、
各電池セル間の容量差を考慮して、十分なマージンを見
込んで所定の基準電圧を低めに設定する必要がある。
【００４７】ところが、上記マージンが大きすぎると、
電池ユニットの充電が実際にはまだ不十分ある状態であ
るにも拘らず、装置では電池ユニットの充電終了が近い
と判断されてしまうため、電池ユニットの利用効率が悪
い。
【００４８】これとは逆に、上記マージンが小さすぎる
と、実際には電池ユニットの充電終了が近いにも拘ら
ず、装置は電池ユニットを充電し続けるため、電池ユニ
ットが過充電状態に維持されて電池ユニットの劣化を招
いてしまう。
【００４９】そこで、これらの不都合をも解消し得る実
施例を以下に説明する。
【００５０】次に、本発明になる電池寿命予測方法の第
２実施例を説明する。図２は、本発明になる電池ユニッ
トの第２実施例及び本発明になる電池ユニットを使用す
る装置の第２実施例を示す。この装置は、電池寿命予測
方法の第２実施例を採用している。図２中、図１と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５１】図２において、電池ユニット１にはスイッ
チ４０が更に設けられている。又、回路部分１０Ａは、
電圧比較器３１〜３３と、ＯＲ回路３４と、ＦＥＴから
なるスイッチ３５，３６とが更に設けられている。装置
２には、充電器５１が更に設けられている。過放電防止
回路は、回路部分１０Ａの一部とスイッチ２０により構
成され、過充電防止回路は、回路部分１０Ａの一部とス
イッチ４０により構成される。
【００５２】電圧比較器３１〜３３は、対応する電池セ
ルＥ１〜Ｅ３の電圧が上記基準電圧ｅ１とは異なる基準
電圧ｅ２以上となるとハイレベルの信号を出力する。従
って、電圧比較器３１〜３３のいずれかがハイレベルの
信号を出力すると、スイッチ４０はＯＲ回路３４のハイ
レベル出力信号に応答してオフとされ、電池ユニット１
を装置２から切り離す。これにより、少なくとも１つの
電池セルの出力電圧が過充電限界電圧以上となると、電
池ユニット１が装置２の充電器５１から遮断されて電池
セルＥ１〜Ｅ３の過充電を防止する。
【００５３】電池ユニット１のマルチプレクサ１９は、
電池ゼルＥ１〜Ｅ３の電圧のうち最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）
をスイッチ３５を介して装置２の電圧測定回路２１に供
給する。従って、電圧測定回路２１は、この最小電圧Ｅ
（ｍｉｎ）に基づいて電池ユニット１の残量を正確に予
測することができ、必要に応じて使用者に対してアラー
ムを出力することもできる。又、電池ユニット１のマル
チプレクサ１９は、電池ゼルＥ１〜Ｅ３の電圧のうち最
大電圧Ｅ（ｍａｘ）をスイッチ３６を介して装置２の電
圧測定回路２１に供給する。従って、電圧測定回路２１
は、この最大電圧Ｅ（ｍａｘ）に基づいて電池ユニット
１の残量、即ち、充電状態を正確に予測することがで
き、充電の要否を判断し、必要に応じて使用者に対して
充電の要否を示すアラームを出力することもできる。
【００５４】従って、電池ユニット１の残量を正確に予
測して、この予測に基づいて電池ユニット１の過放電及
び過充電を防止することができるので、電池ユニット１
の利用効率が向上し、電池ユニット１の寿命を延ばすこ
ともできる。
【００５５】尚、電池ユニット１を装置２から遮断した
後は、極力電池ユニット１からの放電を防止することが
望ましい。そこで、本実施例では、ＯＲ回路１４の出力
信号がハイレベルとなるとスイッチ３５，３６をオフと
することにより、電池ユニット１を装置２から遮断した
後は最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）及び最大電圧Ｅ（ｍａｘ）を
夫々０Ｖに設定する。これにより、電池ユニット１が装
置２から遮断した後に装置１の電圧測定回路２１等によ
り電池ユニット１の電力が消費されることを防止するこ
とができ、電池ユニット１の放電を最小限に抑制するこ
とが可能となる。
【００５６】図３〜図６は、夫々本発明者らが電池セル
Ｅ１〜Ｅ３の容量のバラツキを調べた実験結果を説明す
る図である。
【００５７】図３は、放電終了電圧及び充電終了電圧の
充放電サイクル数との関係を電池セルＥ１〜Ｅ３につい
て示す図であり、電池セルＥ１の電圧を三角印、電池セ
ルＥ２の電圧を四角印、電池セルＥ３の電圧を五角印で
示す。放電終了電圧は、１Ｃ（＝２．５Ａ）定電流
（８．５Ｖｃｕｔ）の条件下で測定し、充電終了電圧は
１２．３Ｖまで１Ｃ（＝２．５Ａ）定電流定電圧（４０
ｍＡ又は２．５ｈｃｕｔ）の条件下で測定した。
【００５８】図４は、電池電圧と放電時間との関係を充
放電を未使用の電池セルＥ１〜Ｅ３について示す図であ
り、電池セルＥ１の電圧を細かい破線、電池セルＥ２の
電圧を実線、電池セルＥ３の電圧を粗い破線で示す。放
電は、１Ｃ（＝２．５Ａ）定電流（８．５Ｖｃｕｔ）の
条件下で測定し、充電は１２．３Ｖまで１Ｃ（＝２．５
Ａ）定電流定電圧（４０ｍＡ又は２．５ｈｃｕｔ）の条
件下で測定した。
【００５９】図５は、電池電圧と放電時間との関係を充
放電を３００サイクル行った電池セルＥ１〜Ｅ３につい
て示す図であり、電池セルＥ１の電圧を細かい破線、電
池セルＥ２の電圧を実線、電池セルＥ３の電圧を粗い破
線で示す。放電は、１Ｃ（＝２．５Ａ）定電流（８．５
Ｖｃｕｔ）の条件下で測定し、充電は１２．３Ｖまで１
Ｃ（＝２．５Ａ）定電流定電圧（４０ｍＡ又は２．５ｈ
ｃｕｔ）の条件下で測定した。
【００６０】図６は、電池電圧と放電時間との関係を充
放電を５００サイクル行った電池セルＥ１〜Ｅ３につい
て示す図であり、電池セルＥ１の電圧を細かい破線、電
池セルＥ２の電圧を実線、電池セルＥ３の電圧を粗い破
線で示す。放電は、１Ｃ（＝２．５Ａ）定電流（８．５
Ｖｃｕｔ）の条件下で測定し、充電は１２．３Ｖまで１
Ｃ（＝２．５Ａ）定電流定電圧（４０ｍＡ又は２．５ｈ
ｃｕｔ）の条件下で測定した。
【００６１】図３〜図６からも明らかなように、個々の
電池セルＥ１〜Ｅ３の容量にはバラツキがあり、各電池
セルＥ１〜Ｅ３間で容量が１０％程度異なることは極く
普通であることが確認された。又、この容量差は、電池
ユニット１の充放電のサイクル数が多くなるにつれて、
個々の電池セルＥ１〜Ｅ３の劣化状態による容量のバラ
ツキも加わるため、更に大きくなることも確認された。
しかし、本実施例によれば、このような個々の電池セル
Ｅ１〜Ｅ３の容量にバラツキがあっても、装置２側で最
小電圧Ｅ（ｍｉｎ）及び／又は最大電圧Ｅ（ｍａｘ）に
基づいて正確に電池ユニット１の残量を予測できた。こ
れは、上記第１実施例の場合も同様であった。
【００６２】尚、装置２内の電圧測定回路２１は、例え
ば周知の中央処理装置（ＣＰＵ）及びメモリの組み合わ
せからなる構成としても良い。図７は、この場合の電圧
測定回路２１の構成を示すブロック図である。同図中、
電圧測定回路２１は、図示の如く接続されたＣＰＵ２１
０及びメモリ２１１からなる。メモリ２１１は、ＣＰＵ
２１０が実行するプログラムやデータを格納する。ＣＰ
Ｕ２１０には、図２に示す電池ユニット１からの最小電
圧Ｅ（ｍｉｎ）及び最大電圧Ｅ（ｍａｘ）が供給され
る。
【００６３】図８は、ＣＰＵ２１０の動作の一実施例を
説明するフローチャートである。同図中、ステップＳ１
は、装置２が電池ユニット１の充電状態にあるか否かを
判定する。装置２が電池ユニット１を充電する際には、
ＡＣアダプタ等（図示せず）を介して外部電源からの電
力が装置１に供給されるので、ＣＰＵ２１０はＡＣアダ
プタが装置２に接続されたことを示す検出信号Ｅｘに基
づいて、装置２が電池ユニット１の充電状態にあるか否
かを判定することができる。
【００６４】ステップＳ１の判定結果がＮＯであると、
ステップＳ２で最大電圧Ｅ（ｍａｘ）及び最小電圧Ｅ
（ｍｉｎ）を測定し、ステップＳ３でｖ＝Ｅ（ｍａｘ）
−Ｅ（ｍｉｎ）なる電圧差ｖを計算する。ステップＳ４
は、電圧差ｖが放電時の過放電下限電圧ＶＤＣＨより小
さいか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであると処理は
終了する。ステップＳ４の判定結果がＮＯであれば、ス
テップＳ５で電池ユニット１の寿命が来ていると判定し
て処理が終了する。電池ユニット１の寿命が来ていると
判定された場合、例えばＣＰＵ２１０から周知の方法で
使用者に対してアラームを出力する。
【００６５】ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合、
ステップＳ６で最大電圧Ｅ（ｍａｘ）及び最小電圧Ｅ
（ｍｉｎ）を測定し、ステップＳ７でｖ＝Ｅ（ｍａｘ）
−Ｅ（ｍｉｎ）なる電圧差ｖを計算する。ステップＳ８
は、電圧差ｖが放電時の過充電上限電圧ＶＣＨＧより小
さいか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであると処理は
終了する。ステップＳ８の判定結果がＮＯであれば、ス
テップＳ５で電池ユニット１の寿命が来ていると判定
し、例えばＣＰＵ２１０から周知の方法で使用者に対し
てアラームを出力してから処理が終了する。
【００６６】従って、装置２は、電池ユニット１からの
最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）及び最大電圧Ｅ（ｍａｘ）に基づ
いて、放電時及び充電時における電池ユニット１の寿命
を正確に判断することができる。
【００６７】図９は、ＣＰＵ２１０の動作の他の実施例
を説明するフローチャートである。同図中、ステップＳ
１１は、電池ユニット１からの最小電圧Ｅ（ｍｉｎ）を
測定して電池ユニット１全体としての出力電圧Ｅを求め
る。本実施例では、電池ユニット１は３つの電池セルＥ
１〜Ｅ３を有するので、例えばＥ＝Ｅ（ｍｉｎ）×３か
ら求める。ステップＳ１２は、電圧Ｅが残量が１００％
での電池電圧Ｖ（１００）以上であるか否かを判定し、
判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ１３が電池ユニ
ット１の残量が１００％であると判定して処理が終了す
る。ステップＳ１２の判定結果がＮＯであると、ステッ
プＳ１４は、電圧Ｅが残量が９０％での電池電圧Ｖ（９
０）以上であるか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであ
ると、ステップＳ１５が電池ユニット１の残量が９０％
であると判定して処理が終了する。ステップＳ１４の判
定結果がＮＯであると、ステップＳ１６は、電圧Ｅが残
量が８０％での電池電圧Ｖ（８０）以上であるか否かを
判定し、判定結果がＹＥＳであると、ステップＳ１７が
電池ユニット１の残量が８０％であると判定して処理が
終了する。以下同様な処理が行われ、ステップＳ１８
は、電圧Ｅが残量が１０％での電池電圧Ｖ（１０）以上
であるか否かを判定し、判定結果がＹＥＳであると、ス
テップＳ１９が電池ユニット１の残量が１０％であると
判定して処理が終了する。他方、ステップＳ１８の判定
結果がＮＯであると、ステップＳ２０で電池ユニット１
の残量が０％であると判定して処理が終了する。
【００６８】ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１
９，Ｓ２０等の判定の結果は、例えばＣＰＵ２１０から
周知の方法で使用者に対して出力される。又、例えばス
テップＳ１９，Ｓ２０等の判定の結果は、例えばＣＰＵ
２１０から周知の方法で使用者に対してアラームの形で
出力しても良い。
【００６９】上記実施例では、電池セルがＬｉ＋電池セ
ルの場合を例にとって説明したが、本発明が適用できる
電池セルの種類はＬｉ＋電池セルに限定されるものでは
なく、例えばＮｉＭＨ電池セルにも同様にして適用可能
である。
【００７０】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言う
までもない。
【００７１】
【発明の効果】請求項１及び３〜５記載の発明によれ
ば、電池寿命を正確に予測することができるので、電池
ユニットの使用効率を向上することができる。
【００７２】請求項２及び６記載の発明によれば、電池
ユニットの放電時及び充電時の電池寿命を正確に予測す
ることができ、電池ユニットの寿命及び利用効率を向上
することができる。
【００７３】従って、本発明によれば、電池の利用効率
を向上し、電池の充放電が繰り返されても過充電を防止
して寿命を延ばすと共に、正確に電池寿命を予測可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる電池ユニットの第１実施例及び本
発明になる電池ユニットを使用する装置の一部の第１実
施例を示す回路図である。
【図２】本発明になる電池ユニットの第２実施例及び本
発明になる電池ユニットを使用する装置の一部の第２実
施例を示す回路図である。
【図３】放電終了電圧及び充電終了電圧の充放電サイク
ル数との関係を各電池セルについて示す図である。
【図４】電池電圧と放電時間との関係を未使用の電池セ
ルについて示す図である。
【図５】電池電圧と放電時間との関係を充放電を３００
サイクル行った電池セルについて示す図である。
【図６】電池電圧と放電時間との関係を充放電を５００
サイクル行った電池セルについて示す図である。
【図７】電圧測定回路の構成を示すブロック図である。
【図８】ＣＰＵの動作の一実施例を説明するフローチャ
ートである。
【図９】ＣＰＵの動作の他の実施例を説明するフローチ
ャートである。
【図１０】従来の電池残量予測方法を説明するための回
路図である。
【符号の説明】
１ 電池ユニット ２ 装置 １０，１０Ａ 回路部分 １１〜１３，３１〜３３ 電圧比較器 １４，３４ ＯＲ回路 １５〜１７ 電圧変換用増幅器 １８ 電圧比較器 １９ マルチプレクサ ２０，３５，３６，４０ スイッチ ２１ 電圧測定回路 ５１ 充電器 ２１０ ＣＰＵ ２１１ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸山 正美 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 武田 義郎 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2G016 CB05 CB12 CC01 CC04 CC06 CC12 CC23 CC27 CC28 CD01 CD04 CE07 5G003 BA03 DA02 DA13 EA05 GA01 5H030 AA04 AS06 AS11 FF44 FF52 FF68

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の直列接続された電池セルを有する
    電池ユニットの寿命を、該電池ユニットを使用する装置
    において予測する電池寿命予測方法であって、 該複数の電池セルの各々の電圧を比較するステップと、 比較された該複数の電池セルの電圧のうち最大電圧及び
    最小電圧に基づいて該電池ユニットの寿命を予測するス
    テップとを含むことを特徴とする、電池寿命残量予測方
    法。
  2. 【請求項２】 前記予測するステップは、前記最大電圧
    と前記最小電圧との差に基づいて前記電池ユニットの寿
    命を予測することを特徴とする、請求項１記載の電池寿
    命予測方法。
  3. 【請求項３】 複数の直列接続された電池セルを有する
    電池ユニットの寿命を予測する装置であって、 該電池ユニットを該装置に電気的に接続する接続部と、 該複数の電池セルの電圧のうち最大電圧及び最小電圧に
    基づいて該電池ユニットの寿命を判断する判断部とを備
    えたことを特徴とする、装置。
  4. 【請求項４】 複数の直列接続された電池セルを有する
    電池ユニットの寿命を予測する装置であって、 該複数の電池セルの電圧のうち最大電圧及び最小電圧に
    基づいて該電池ユニットの寿命を判断する判断部とを備
    えたことを特徴とする、装置。
  5. 【請求項５】 複数の直列接続された電池セルを有する
    電池ユニットの寿命を予測する装置であって、 該複数の電池セルの各々の電圧を比較し、該複数の電池
    セルの電圧のうち最大電圧及び最小電圧を求める比較部
    と、 前記最大電圧及び最小電圧に基づいて該電池ユニットの
    寿命を判断する判断部とを備えたことを特徴とする、装
    置。
  6. 【請求項６】 前記判断部は、前記最大電圧と前記最小
    電圧との差に基づいて前記電池ユニットの寿命を予測す
    ることを特徴とする、請求項５記載の装置。
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TW (1) TW328122B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102765331A (zh) * 2011-05-04 2012-11-07 朴昌浩 一种电池系统在线寿命预测方法
FR3128790A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-05 Psa Automobiles Sa Surveillance des tensions des cellules d’une batterie cellulaire d’un véhicule

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10215524A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Rohm Co Ltd 電源監視ｉｃ及び電池パック
DE19827878A1 (de) * 1998-06-23 1999-12-30 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Spannungsversorgungsschaltung sowie Spannungsmeßschaltung eines Brennstoffzellenverbundsystem
KR100572309B1 (ko) * 1998-12-28 2006-08-18 삼성전자주식회사 스마트 배터리의 충방전 상태에 따른 배터리 잔량 정보의 정확도를 확인하는 장치 및 방법
US6166549A (en) * 1998-12-31 2000-12-26 Daimlerchrysler Corporation Electronic circuit for measuring series connected electrochemical cell voltages
JP2000215919A (ja) 1999-01-26 2000-08-04 Fujitsu Ltd 電子機器及び電池ユニット
JP2001238358A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池装置
US6417648B2 (en) * 2000-06-28 2002-07-09 Nissan Motor Co., Ltd. Method of and apparatus for implementing capacity adjustment in battery pack
JP4287077B2 (ja) * 2001-07-12 2009-07-01 株式会社デンソー 充電状態検出装置
KR100414068B1 (ko) * 2001-08-13 2004-01-07 엘지전자 주식회사 휴대폰의 배터리전압 검출 장치 및 방법
US7225353B1 (en) * 2001-10-03 2007-05-29 Palm, Inc. Information preservation on a portable electronic device
DE10250302B4 (de) * 2002-10-29 2004-12-09 Bayerische Motoren Werke Ag Drallerzeugungseinrichtung für einen Verdichter
DE10301823A1 (de) 2003-01-20 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der aus einem Energiespeicher entnehmbaren Ladung
CN100492750C (zh) * 2003-11-24 2009-05-27 密尔沃基电动工具公司 用于电池保护的方法和系统
JP4449829B2 (ja) * 2005-06-13 2010-04-14 日産自動車株式会社 電源装置
DE102005045700A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Metabowerke Gmbh Akkupack sowie Verfahren und Elektrohandwerkzeuggerät
US20070096689A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Wozniak John A Battery analysis system and method
JP4888041B2 (ja) * 2006-02-16 2012-02-29 株式会社デンソー 組電池の電圧調整装置
JP2007311255A (ja) * 2006-05-19 2007-11-29 Fuji Electric Systems Co Ltd 組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラム
US7612540B2 (en) * 2006-10-24 2009-11-03 Honeywell International Inc. Lithium-ion battery diagnostic and prognostic techniques
JP4886588B2 (ja) * 2007-05-10 2012-02-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電圧センサモジュール及び電圧監視装置
CN101836174B (zh) * 2007-10-25 2012-11-14 富士通株式会社 电源装置和电压监视方法
WO2009091395A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Backup power system management
CN101639522B (zh) * 2008-08-01 2014-06-04 株式会社杰士汤浅国际 二次电池的劣化状态诊断装置
DE102008037193A1 (de) * 2008-08-11 2010-02-18 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zur Überwachung der Reststandzeit einer Batterie
WO2010038665A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 日本碍子株式会社 ナトリウム－硫黄電池の制御方法
TW201017196A (en) * 2008-10-28 2010-05-01 Td Hitech Energy Inc Series-connection battery voltage detecting apparatus
US9091736B2 (en) * 2009-01-06 2015-07-28 Texas Instruments Incorporated Systems and methods of battery cell anomaly detection
US8253383B2 (en) * 2009-02-05 2012-08-28 O2Micro Inc Circuits and methods for monitoring multi-cell battery packs
CN102472799B (zh) * 2009-07-31 2015-04-08 本田技研工业株式会社 蓄电容量管理装置
US8723481B2 (en) * 2010-06-25 2014-05-13 O2Micro, Inc. Battery pack with balancing management
JP5235959B2 (ja) * 2010-09-10 2013-07-10 日立ビークルエナジー株式会社 電池コントローラ及び電圧異常検出方法
JP5477254B2 (ja) * 2010-10-18 2014-04-23 株式会社デンソー 電池状態監視装置
JP5299397B2 (ja) 2010-10-18 2013-09-25 株式会社デンソー 電池状態監視装置
JP5754964B2 (ja) 2011-02-07 2015-07-29 キヤノン株式会社 充電装置
FR2975238B1 (fr) * 2011-05-09 2016-06-10 Commissariat Energie Atomique Procede de gestion et diagnostic d'une batterie
FR2976677A1 (fr) * 2011-06-17 2012-12-21 Commissariat Energie Atomique Procede de gestion et diagnostic d'une batterie
CN102916458B (zh) 2011-08-05 2015-06-17 凹凸电子（武汉）有限公司 电池均衡系统、电路及其方法
WO2014010051A1 (ja) * 2012-07-11 2014-01-16 三菱電機株式会社 エレベータ装置
CN110221228A (zh) * 2014-07-25 2019-09-10 株式会社东芝 内部状态推测系统及其推测方法
US9947497B2 (en) 2014-09-30 2018-04-17 Johnson Controls Technology Company Integrated connector having sense and switching conductors for a relay used in a battery module
KR102338460B1 (ko) 2015-01-22 2021-12-13 삼성전자주식회사 배터리의 상태를 추정하는 방법 및 장치
KR102291133B1 (ko) 2018-03-07 2021-08-20 주식회사 엘지화학 배터리 수명 예측 장치 및 방법
CN109617167B (zh) * 2018-12-21 2021-06-01 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 一种电池过放电警示方法、装置、电池及飞行器
KR20200107614A (ko) 2019-03-08 2020-09-16 삼성전자주식회사 배터리 장치의 충전 상태를 결정하기 위한 전자 장치 및 상기 전자 장치의 동작 방법
JP7415373B2 (ja) * 2019-08-26 2024-01-17 沖電気工業株式会社 電源回路
DE102020215243B4 (de) 2020-12-02 2023-05-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Überwachung von Batteriezellen eines Batteriestranges im Ruhezustand
CN116068413B (zh) * 2023-03-22 2023-08-18 长安新能源南京研究院有限公司 一种电池电压预测方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE589287C (de) * 1933-12-06 Josef Schmittlein Einrichtung zum Befestigen von Seife an Buersten mittels eines federnden Halters
DE576805C (de) * 1932-02-14 1933-05-16 Siemens & Halske Akt Ges Vorrichtung zur Anpassung von hoechstempfindlichen Galvanometern an den Galvanometerwiderstaenden nicht angepasste Messkreise
US4484140A (en) * 1982-04-23 1984-11-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Battery scanning system
JPS59158276U (ja) * 1983-04-08 1984-10-24 日本電池株式会社 蓄電池寿命判定器
JPS61133583A (ja) * 1984-12-04 1986-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の並列接続体
JP3231801B2 (ja) * 1991-02-08 2001-11-26 本田技研工業株式会社 バッテリの充電装置
JPH04331425A (ja) * 1991-04-26 1992-11-19 Sony Corp 過充電防止装置、過放電防止装置、過充電・過放電防止装置、プリント基板並びにバッテリーパック
US5302902A (en) * 1991-04-26 1994-04-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Abnormal battery cell voltage detection circuitry
DE4231732C2 (de) * 1991-09-27 1994-09-01 Mentzer Electronic Gmbh Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie
DE4132229C2 (de) * 1991-09-27 1994-02-24 Mentzer Electronic Gmbh Mikrocontroller-gesteuerte Einrichtung zur Analyse des Ladezustands einer mehrzeiligen Batterie
US5349668A (en) * 1992-04-15 1994-09-20 International Business Machines Battery operated computer having improved battery monitor and cell reversal protection circuit
DE4221894C1 (de) * 1992-07-03 1993-10-28 Benning Elektrotechnik Verfahren zur Ermittlung des aktuellen Ladezustandes einer Traktionsbatterie eines Flurförderfahrzeuges
JP3291530B2 (ja) * 1992-09-17 2002-06-10 ソニー株式会社 バッテリー保護回路
US5530336A (en) * 1992-09-17 1996-06-25 Sony Corporation Battery protection circuit
EP0589287A3 (de) * 1992-09-22 1995-02-01 Mentzer Electronic Gmbh Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie.
US5680027A (en) * 1992-10-23 1997-10-21 Sony Corporation Battery pack including internal capacity monitor for monitoring groups of battery cells
JPH06295747A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Canon Inc 安全装置
JP3121963B2 (ja) * 1993-06-30 2001-01-09 太陽誘電株式会社 バッテリーパック
JP3382002B2 (ja) * 1994-02-28 2003-03-04 株式会社東芝 電池パック及び電池パックを動作用電源とする機器
US5825155A (en) * 1993-08-09 1998-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery set structure and charge/ discharge control apparatus for lithium-ion battery
JP3249261B2 (ja) * 1993-09-30 2002-01-21 三洋電機株式会社 パック電池
JP3389670B2 (ja) * 1994-03-11 2003-03-24 日産自動車株式会社 ２次電池の直列接続回路
FI99170C (fi) * 1994-05-09 1997-10-10 Muuntolaite Oy Akun valvontajärjestelmä
DE4422005A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Lennart Preu Personenkraftwagen mit Elektroantrieb
US5610495A (en) * 1994-06-20 1997-03-11 Motorola, Inc. Circuit and method of monitoring battery cells
JPH0850902A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池発電装置
JPH08140206A (ja) * 1994-11-09 1996-05-31 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車のバッテリ管理方法
JPH08140209A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Fuji Heavy Ind Ltd 電気自動車のバッテリ管理システム
US5652501A (en) * 1994-12-12 1997-07-29 Unitrode Corporation Voltage sensor for detecting cell voltages
CA2169706A1 (en) * 1995-03-03 1996-09-04 Troy Lynn Stockstad Circuit and method for battery charge control
US5656915A (en) * 1995-08-28 1997-08-12 Eaves; Stephen S. Multicell battery pack bilateral power distribution unit with individual cell monitoring and control
US5677077A (en) * 1996-02-22 1997-10-14 Compaq Computer Corporation Sensor circuit for providing maximum and minimum cell voltages of a battery
JP3528428B2 (ja) * 1996-05-22 2004-05-17 日産自動車株式会社 電気自動車の電力制御装置
US5703463A (en) * 1997-02-18 1997-12-30 National Semiconductor Corporation Methods and apparatus for protecting battery cells from overcharge

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102765331A (zh) * 2011-05-04 2012-11-07 朴昌浩 一种电池系统在线寿命预测方法
FR3128790A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-05 Psa Automobiles Sa Surveillance des tensions des cellules d’une batterie cellulaire d’un véhicule
WO2023079220A1 (fr) * 2021-11-04 2023-05-11 Psa Automobiles Sa Surveillance des tensions des cellules d'une batterie cellulaire d'un véhicule

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JP3749538B2 (ja) 2006-03-01
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TW328122B (en) 1998-03-11
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FR2750507A1 (fr) 1998-01-02
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DE19654045A1 (de) 1998-01-08

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