JP3111082B2 - 容量表示回路 - Google Patents
容量表示回路Info
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- JP3111082B2 JP3111082B2 JP03094258A JP9425891A JP3111082B2 JP 3111082 B2 JP3111082 B2 JP 3111082B2 JP 03094258 A JP03094258 A JP 03094258A JP 9425891 A JP9425891 A JP 9425891A JP 3111082 B2 JP3111082 B2 JP 3111082B2
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
して充電電流からトリクル電流へ切り換える充電器に接
続可能にされ、蓄電池への充電電流及び放電電流を計測
することにより残容量を検知して表示する容量表示回路
に関する。
路を電池パックに設けた容量表示回路が知られている。
図5はかかる容量表示回路を示すもので、電池パック1
10は、抵抗3の端子間電圧を増幅器4,5を介してマ
イコン101に入力してA/D変換器10によりデジタ
ル値に変換し、該デジタル値から充電電流検出回路11
及び放電電流検出回路13により充電電流値あるいは放
電電流値を求め、残容量演算回路14により上記充電電
流値あるいは放電電流値に基づいて充電量あるいは放電
量を演算して、蓄電池Bの残容量の記憶値に加算あるい
は減算を施して現在の残容量を求め、該残容量を表示回
路6に表示するようにしている。
うに、マイコン101は動作を開始すると、残容量値C
をリセットし、Δt時間経過すると充電電流値を求める
べくA/D変換器10に増幅器4の出力を取り込んでデ
ジタル値に変換する(ステップS41〜ステップS4
3)。このとき、充電器20が接続されており、充電電
流ICが検出されると(ステップS44でNO)、該充
電電流ICより残容量Cが下式より求められる(ステッ
プS45)。
される(ステップS46)。また、上記充電器20は充
電が開始されると、温度検出回路202あるいは電圧検
出回路203によりΔT方式あるいは−ΔV方式の満充
電検知を行ない、図7に示すように、例えばt0時点で
満充電が検知されると充電電流からトリクル電流I0へ
切り換えるようにしている。そして、電池パック110
は上記トリクル電流I0も充電電流ICとして検出して
(ステップS44でNO)、残容量Cに加算するように
している。
“0”の場合(ステップS44でYES)、放電電流値
を求めるべくA/D変換器10に増幅器5の出力を取り
込んでデジタル値に変換する(ステップS47)。すな
わち、このときは負荷30が接続されており、放電電流
IDが検出されると(ステップS48でNO)、該放電
電流IDより残容量Cが下式より求められ、表示回路6
に表示される(ステップS49,S46)。
(ステップS48でYES)、自己放電量を減算すべく
予め記憶している自己消費電流IHより残容量Cが下式
より求められ、表示回路6に表示される(ステップS5
0,S46)。
充放電を繰り返すと寿命に近づいて容量が劣化するた
め、この容量が劣化した蓄電池Bの容量を表示回路6に
表示しても誤差が生じるだけで意味のない表示となる。
充電器20に接続される可能性があるため、図7の一点
鎖線Aや実線Bに示すように充電電流が異なる場合や充
電制御方法が異なる場合があり、これらの場合であって
も電池パック110の電池容量表示を対応させる必要が
ある。
電池の容量の劣化を検出して容量表示を適正に行なう容
量表示回路を提供することを目的とする。
に、本発明は、充電制御を行なう充電器に接続可能にさ
れ、蓄電池への充電電流を計測することにより容量を検
知し、表示する電池パックの容量表示回路において、充
電電流からトリクル電流へ切り換わったことを検知する
検知手段と、上記充電電流からトリクル電流への切換時
点での蓄電池の容量を基準容量と比較する比較手段と、
蓄電池の容量が基準容量以下のときに容量劣化と判断す
る判別手段とを備えたものである。
らトリクル電流へ切り換わったことが検知されると、充
電電流からトリクル電流への切換時点の蓄電池の容量と
基準容量とが比較され、蓄電池の容量が基準値以下であ
ると蓄電池の容量が劣化したと判断される。
池パックの第1実施例を示す回路図である。本電池パッ
クはマイコン1、定電圧電源を供給する定電圧回路2、
低抵抗からなる抵抗3、増幅器4,5、表示回路6及び
蓄電池Bを有している。また、本電池パックは着脱自在
の充電器20が端子7,8に接続されることにより蓄電
池Bへ充電電流が流れ、一方、負荷30が接続されるこ
とにより蓄電池Bから放電電流が流れるようになってい
る。上記充電器20は電池パックに充電電流を供給する
充電回路201、ΔT方式の満充電検知を行なう温度検
出回路202、−ΔV方式の満充電検知を行なう電圧検
出回路203及び満充電が検知されると充電回路201
に制御信号を出力して充電電流からトリクル電流に切り
換える充電制御回路204を有している。
電流検出回路11、充電完了検出回路12、放電電流検
出回路13、残容量演算回路14及び電池容量劣化回路
15を有し、蓄電池Bの残容量を検知するようにしてい
る。
れた抵抗3の端子間電圧を増幅器4,5を介して入力す
ることにより、該端子間電圧をデジタル値に変換して充
電電流検出回路11及び放電電流検出回路13に出力す
るものである。充電電流検出回路11はA/D変換器1
0からのデジタル値から蓄電池Bへの電流値ICを換算
して求めて充電完了検出回路12及び残容量演算回路1
4に出力するものである。充電完了検出回路12は上記
充電電流検出回路11により求められた電流値ICより
充電電流からトリクル電流への切換時点を検知して電池
容量劣化回路15に出力するものである。
からのデジタル値から放電電流値IDを換算して求めて
残容量演算回路14に出力するものである。残容量演算
回路14は充電電流検出回路11あるいは放電電流検出
回路13により求められた電流値IC,IDに基づいて
充電量あるいは放電量を演算し、記憶している蓄電池B
の残容量値Cに加算あるいは減算を施して電池容量劣化
回路15あるいは表示回路6に出力するものである。
12により検知された切換時点で蓄電池Bの容量劣化を
検出すべく蓄電池Bの残容量値Cと予め記憶している基
準容量値(容量劣化レベル)CR(例えば公称容量の7
0%)とを比較して残容量値Cが基準容量値CR以下の
場合に蓄電池Bの容量が劣化したと判断して表示回路6
に劣化表示信号を出力するものである。
算回路14からの残容量表示信号に応じて蓄電池Bの残
容量を表示するとともに、電池容量劣化回路15からの
劣化表示信号に応じて蓄電池Bの容量劣化をLEDの点
滅等により表示するようにしている。
について図2のフローチャートを用いて説明する。な
お、図7に示すように、充電器20により蓄電池Bへト
リクル電流I0が供給されると、この電流値ICは予め
定めた所定電流値IT以下になるようにしている。電池
パックが充電器20に装着されてマイコン1が動作を開
始すると、残容量値Cがリセットされ、急速充電開始フ
ラグ及び充電完了フラグがリセットされる(ステップS
1,S2)。この後、Δt時間が経過すると(ステップ
S3でYES)、充電完了フラグがセットされているか
どうかが判別され、充電完了フラグはリセット状態なの
で(ステップS4でNO)、A/D変換器10に増幅器
4の出力が取り込まれてデジタル値に変換される(ステ
ップS5)。
池Bへの電流値ICが検出されたか、すなわち電流値I
Cが“0”かどうかが判別され、電流値ICが検出され
ると(ステップS6でNO)、該電流値ICが予め定め
た所定電流値IT以上かどうかが判別され、電流値IC
が所定電流値IT以上であれば(ステップS7でYE
S)、充電器20により蓄電池Bへ通常の充電電流が供
給されているので、急速充電開始フラグがセットされた
後、残容量値Cが下式より求められる(ステップS8,
S9)。
路6に表示され(ステップS10)、ステップS3に戻
る。充電が継続された後、充電器20により満充電が検
知され、トリクル電流(図7,I0参照)に切り換えら
れると、ステップS7でその電流値ICが所定電流値I
T以下になり(ステップS7でNO)、急速充電開始フ
ラグがセットされているかどうかが判別され、上記ステ
ップS8で急速充電開始フラグがセットされているので
(ステップS11でYES)、充電完了フラグがセット
された後(ステップS12)、残容量値Cと基準容量C
Rとが比較され、残容量値Cが基準容量値CR以下であ
れば(ステップS13でNO)、蓄電池Bが容量劣化し
ているので、表示回路6に容量劣化を表示する(ステッ
プS14)。一方、残容量値Cが基準容量値CR以上で
あれば(ステップS13でYES)、蓄電池Bが正常に
満充電になったと判断してステップS14の処理を行な
うことなくステップS9に移行する。
と、ステップS4で充電完了フラグがセットされている
(ステップS8)ので(ステップS4でYES)、ステ
ップS15に移行し、放電電流値IDを求めるべくA/
D変換器10に増幅器5の出力を取り込んでデジタル値
に変換する。そして、放電電流検出回路13により放電
電流値IDが検出されたか、すなわち放電電流値IDが
“0”かどうかが判別され、放電電流値IDが検出され
ると(ステップS16でNO)、該放電電流IDより残
容量値Cが下式より求められ、表示回路6に表示される
(ステップS18,S10)。
(ステップS16でYES)、すなわち、充電後に放置
され、あるいは負荷30が駆動されていない状態のとき
は残容量値Cから自己放電量を減算すべく予め記憶して
いる自己消費電流IHに基づいて残容量値Cが下式より
求められ、表示回路6に表示される(ステップS17,
S10)。
に表示することにより、蓄電池Bの容量が劣化したこと
を確認することができる。従って、蓄電池Bの容量と表
示回路6の表示との誤差が生じることを未然に防止し、
表示の信頼性を向上させることができる。
た電池パックの第2実施例を図3を用いて説明する。な
お、図1と同一符号が付されたものは同一機能を果たす
ものである。
出する電池温度検出手段9を設けている。すなわち、充
電器20の種類によっては電池温度が充電可能温度範囲
外になった場合に満充電前であってもトリクル電流に切
り換えて蓄電池Bの保護を図るものがあり、かかる場合
にトリクル電流に切り換わった時点で残容量値Cと基準
容量値CRとを比較してしまうと蓄電池Bが容量劣化し
たと判断されることになる。このため、第2実施例で
は、電池温度が充電可能温度範囲外の場合には蓄電池B
の容量劣化を検出しないようにしている。
0、比較器91,92及び抵抗R1〜R5を有し、サー
ミスタ90は蓄電池Bの電池温度に応じて抵抗値が変化
するものである。比較器91,92及び抵抗R1〜R5
からなる検出回路は蓄電池Bの電池温度が充電可能温度
範囲外になるとハイ信号を出力するものである。
点で蓄電池Bの残容量値Cと基準容量値CRとを比較し
て残容量値Cが基準容量値CR以下の場合に表示回路6
に劣化表示信号を出力し、一方、電池温度検出手段9か
らのハイ信号が入力されているときは上記蓄電池Bの容
量劣化の検出を中止するものである。
について図4のフローチャートを用いて説明する。電池
パックが充電器20に装着されてマイコン100が動作
を開始すると、残容量値Cがリセットされ、急速充電開
始フラグ及び充電完了フラグがリセットされ、充電完了
フラグがリセット状態なので、Δt時間経過後、A/D
変換器10に増幅器4の出力が取り込まれてデジタル値
に変換される(ステップS21〜ステップS25)。
池Bへの電流値ICが検出され(ステップS26でN
O)、該電流値ICが予め定めた所定電流値IT以上で
あれば(ステップS27でYES)、充電器20により
充電電流が供給されているので、急速充電開始フラグが
セットされた後、残容量値Cが前記(1)式より求めら
れ、表示回路6に表示される(ステップS28〜S3
0)。
の電流値ICが所定電流値IT以下になると(ステップ
S27でNO)、電池温度が充電可能温度範囲外かどう
か、すなわち電池温度検出手段9からハイ信号が出力さ
れたかどうかが判別される。そして、電池温度が充電可
能温度範囲内であれば(ステップS31でYES)、上
記ステップS28で急速充電開始フラグがセットされて
いるので(ステップS32でYES)、充電完了フラグ
がセットされた後(ステップS33)、残容量値Cが基
準容量値CR以下であれば(ステップS34でNO)、
表示回路6に容量劣化を表示する(ステップS35)。
一方、ステップS34で残容量値Cが基準容量値CR以
上であれば(ステップS34でYES)、正常に満充電
になったと判断してステップS35の処理を行なうこと
なくステップS29に移行する。
が充電可能温度範囲外であれば(ステップS31でN
O)、充電器20が蓄電池Bの異常温度上昇を検出して
充電電流をトリクル電流に切り換えたと判断してステッ
プS32〜ステップS35の処理を行なうことなくステ
ップS29に移行する。
と、ステップS33で充電完了フラグがセットされてい
るので(ステップS24でYES)、ステップS36で
A/D変換器10に増幅器5の出力が取り込まれてデジ
タル値に変換され、放電電流値IDが検出されると(ス
テップS37でNO)、該放電電流IDより残容量値C
が前記(2)式より求められ、表示回路6に表示される
(ステップS39,S30)。
ップS37でYES)、すなわち、充電後に放置され、
あるいは負荷30が駆動されていない状態のときは残容
量値Cから自己放電量を減算すべく自己消費電流IHよ
り残容量値Cが前記(3)式より求められ、表示回路6
に表示される(ステップS38,S30)。
外の場合には蓄電池Bの容量劣化を検出しないので、充
電器20が蓄電池Bの異常温度上昇を検出して満充電前
に充電電流をトリクル電流に切り換えた場合に電池パッ
ク側で当該切換時点の残容量値Cと基準容量値CRとを
比較して容量劣化と誤判断することを防止することがで
きる。
の切換時点の蓄電池の容量が基準容量以下のとき、蓄電
池の容量が劣化したと判断するので、寿命による蓄電池
の容量劣化を確認することができる。従って、蓄電池の
容量と表示との誤差が生じることを未然に防止し、表示
の信頼性を向上させることができる。
の第1実施例を示す回路図である。
る。
の第2実施例を示す回路図である。
る。
である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 充電制御を行なう充電器に接続可能にさ
れ、蓄電池への充電電流を計測することにより容量を検
知し、表示する電池パックの容量表示回路において、充
電電流からトリクル電流へ切り換わったことを検知する
検知手段と、上記充電電流からトリクル電流への切換時
点での蓄電池の容量を基準容量と比較する比較手段と、
蓄電池の容量が基準容量以下のときに容量劣化と判断す
る判別手段とを備えたことを特徴とする容量表示回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094258A JP3111082B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 容量表示回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094258A JP3111082B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 容量表示回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04325834A JPH04325834A (ja) | 1992-11-16 |
JP3111082B2 true JP3111082B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=14105264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03094258A Expired - Lifetime JP3111082B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 容量表示回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3111082B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5186690B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2013-04-17 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド建設機械における蓄電装置の劣化状態判定方法および装置 |
JP5226733B2 (ja) * | 2010-05-20 | 2013-07-03 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド建設機械およびハイブリッド建設機械の蓄電器容量計測方法 |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP03094258A patent/JP3111082B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04325834A (ja) | 1992-11-16 |
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