JP3249272B2 - How to display the remaining capacity of the battery pack - Google Patents
How to display the remaining capacity of the battery packInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はバッテリーパックの残存
容量表示方法に関し、とくに負荷変動の大きい電動工具
等に最適な残存容量表示方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of displaying a remaining capacity of a battery pack, and more particularly to a method of displaying a remaining capacity which is optimal for a power tool having a large load variation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バッテリーパックは種々の用途に使用さ
れる。バッテリーパックが負荷変動の比較的少ない用途
に使用されると、使用できる時間はほぼ一定となる。し
かしながら、電動工具のように負荷変動の激しい用途に
使用されると、使用時間が著しく変動する。大きな負荷
で使用すると使用時間は非常に短く、軽い負荷で使用す
る使用時間は相当に長くなる。電動工具はほとんど停止
するほどに重い負荷で使用され、またある時はほとんど
無負荷に近い状態で使用されることがある。このため、
このような用途ではバッテリーパックの使用時間を推測
することが難しくなる。使用できる時間が大幅に変動す
ると、使用途中でバッテリーパックが完全放電してしま
うことがあって便利に使用できない欠点がある。2. Description of the Related Art Battery packs are used for various purposes. When the battery pack is used for an application having a relatively small load fluctuation, the usable time becomes almost constant. However, when it is used for an application with a large load variation such as an electric tool, the usage time varies significantly. When used with a large load, the usage time is very short, and when used with a light load, the usage time is considerably long. Power tool is used in heavy load as almost stopped, there is a used Turkey in a state close to almost no load when there again. For this reason,
In such an application, it is difficult to estimate the usage time of the battery pack. If the usable time fluctuates greatly, there is a disadvantage that the battery pack may be completely discharged during use and cannot be used conveniently.
【０００３】この欠点を解消するために残存容量を表示
するバッテリーパックが開発されている。残存容量を表
示するバッテリーパックは残りの使用時間がわかるので
便利に使用できる。とくに負荷が大幅に変動する電動工
具用に極めて便利に使用できる。[0003] In order to solve this drawback, a battery pack for displaying the remaining capacity has been developed. The battery pack that displays the remaining capacity can be used conveniently because the remaining usage time is known. It can be used very conveniently especially for power tools whose load fluctuates greatly.
【０００４】残存容量を表示するバッテリーパックは、
内部に電池の残存容量を演算する回路を内蔵している。
この演算回路は、充放電電流の積算値と電池電圧から残
存容量を演算している。充放電電流を積算する方法は充
電電流を積算して残存容量を増加し、放電電流を積算し
て残存容量を減少させる。この方法は電池電圧がほとん
ど変化しないとき、すなわち、残存容量が比較的多いと
きは正確に残存容量を演算できる。ところが、残存容量
が少なくなって電池が完全放電に近い状態になると、残
存容量の演算値の誤差が大きくなる。それは、電池の充
電電流の積算値から、放電電流の積算値を引いた値が正
確に残存容量とはならず、実際に電池を使用できる残存
容量は、充放電電流の積算値よりも小さくなるからであ
る。電池の残存容量が、充放電電流の積算値からどの程
度小さくなるかは、電池の実質容量、放電電流の大きさ
と、周囲温度等によって変化する。[0004] A battery pack indicating the remaining capacity is:
A circuit for calculating the remaining capacity of the battery is built in.
This arithmetic circuit calculates the remaining capacity from the integrated value of the charge / discharge current and the battery voltage. In the method of integrating the charge / discharge current, the charge current is integrated to increase the remaining capacity, and the discharge current is integrated to decrease the remaining capacity. This method can calculate the remaining capacity accurately when the battery voltage hardly changes, that is, when the remaining capacity is relatively large. However, when the remaining capacity decreases and the battery approaches a state of complete discharge, the error in the calculated value of the remaining capacity increases. That is, the value obtained by subtracting the integrated value of the discharging current from the integrated value of the charging current of the battery does not accurately represent the remaining capacity, and the remaining capacity that can actually use the battery is smaller than the integrated value of the charging and discharging current. Because. The extent to which the remaining capacity of the battery becomes smaller than the integrated value of the charge / discharge current varies depending on the actual capacity of the battery, the magnitude of the discharge current, the ambient temperature, and the like.
【０００５】電池を放電させると、図１に示すように電
池電圧が低下する。残存容量が多いとき、電池電圧の低
下は少ない。とくに、ニッケルカドミウム電池やニッケ
ル水素電池は、残存容量が大きいときの電圧低下が小さ
く、この領域では定電圧特性を示す好ましい特性があ
る。ところが、残存容量が少なくなって電池が完全放電
に近付くと、電池電圧は急激に低下する。このため、電
池電圧を検出して残存容量を演算する方法は、残存容量
が少なくなったとき、たとえば、残存容量が５〜１０％
となったときに正確に残存容量を検出できる。したがっ
て、従来の残存容量表示方法は、残存容量が大きいとき
は充放電電流の積算値で残存容量を演算し、残存容量が
少なくなって完全放電に近くなると、電池電圧で残存容
量を補正するようにしている。When the battery is discharged, the battery voltage decreases as shown in FIG. When the remaining capacity is large, the decrease in the battery voltage is small. In particular, a nickel cadmium battery or a nickel hydride battery has a small voltage drop when the remaining capacity is large, and has a preferable characteristic of exhibiting a constant voltage characteristic in this region. However, when the remaining capacity decreases and the battery approaches full discharge, the battery voltage sharply decreases. For this reason, the method of calculating the remaining capacity by detecting the battery voltage is performed when the remaining capacity is low, for example, when the remaining capacity is 5 to 10%.
, The remaining capacity can be accurately detected. Therefore, the conventional remaining capacity display method calculates the remaining capacity based on the integrated value of the charging / discharging current when the remaining capacity is large, and corrects the remaining capacity based on the battery voltage when the remaining capacity decreases and approaches full discharge. I have to.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この方法はバッテリー
パックを大電流で使用しない用途では、残存容量を正確
に表示できる特長がある。しかしながら、大電流で使用
すると正確に残存容量を表示できなくなる欠点がある。
バッテリーパックを大電流で放電させると電池電圧は鎖
線で示すように低下する。実線は充電電流が小さいとき
の電池電圧の変化を示している。この図において、電池
の電圧が設定電圧ＶLに低下すると、残存容量が２０％
であることを表示するように設計すると、充電電流の小
さい実線のときには正確に表示できるが、充電電流が大
きい鎖線のときには正確に表示できなくなる。鎖線で示
すように電圧が低下すると、残存容量が２０％以上ある
にもかかわらず、容量が２０％以下と表示をしてしまう
欠点がある。This method has a feature that the remaining capacity can be accurately displayed in an application in which the battery pack is not used at a large current. However, when used at a large current, there is a disadvantage that the remaining capacity cannot be displayed accurately.
When the battery pack is discharged with a large current, the battery voltage decreases as shown by a chain line. The solid line shows the change in battery voltage when the charging current is small. In this figure, when the battery voltage drops to the set voltage VL, the remaining capacity becomes 20%.
If it is designed to indicate that the charging current is small, it can be displayed accurately when the solid line has a small charging current, but cannot be displayed accurately when it has a large dashed line. When the voltage decreases as indicated by the chain line, there is a disadvantage that the capacity is displayed as 20% or less even though the remaining capacity is 20% or more.
【０００７】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、大電流放
電したときに間違った残存容量表示がされるのを防止で
きるバッテリーパックの残存容量表示方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been developed to solve this drawback, and an important object of the present invention is to provide a battery pack capable of preventing an erroneous remaining capacity display when a large current is discharged. The present invention provides a method for displaying the remaining capacity.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のバッテリーパッ
クの残存容量表示方法は、前述の目的を達成するために
下記のようにして残存容量を表示する。本発明は、電池
の充放電電流の積算値と、電池電圧とを検出して残存容
量を演算し、電池電圧が設定電圧よりも高いときには充
放電電流の積算値で残存容量を演算し、電池電圧が設定
電圧に低下すると電池電圧で残存容量を補正して残存容
量を表示するバッテリーパックの残存容量表示方法を改
良したものである。According to the present invention, there is provided a method for displaying a remaining capacity of a battery pack, wherein the remaining capacity is displayed as follows in order to achieve the above-mentioned object. The present invention detects the integrated value of the charge and discharge current of the battery and the battery voltage to calculate the remaining capacity, and calculates the remaining capacity by the integrated value of the charge and discharge current when the battery voltage is higher than the set voltage. The present invention is an improved method for displaying the remaining capacity of a battery pack in which the remaining capacity is displayed by correcting the remaining capacity with the battery voltage when the voltage drops to a set voltage.
【０００９】本発明の残存容量表示方法は、電池の放電
電流を検出し、放電電流が設定電流よりも大きいとき
は、電池電圧で残存容量を計算するのをキャンセルする
ことを特徴とする。The remaining capacity display method according to the present invention is characterized in that the discharge current of the battery is detected, and when the discharge current is larger than the set current, the calculation of the remaining capacity based on the battery voltage is canceled.
【００１０】本発明の請求項２に記載される残存容量表
示方法は、放電電流が設定電流よりも大きくなって、電
池電圧によって残存容量を計算するのをキャンセルする
ときに、充放電電流の積算値で残存容量を表示する。According to a second aspect of the present invention, when the discharge current becomes larger than the set current and the calculation of the remaining capacity based on the battery voltage is canceled, the integration of the charge / discharge current is performed. Displays the remaining capacity by value.
【００１１】さらに、本発明の請求項３に記載される残
存容量表示方法は、放電電流が設定電流よりも大きくな
ったときは、電池電圧を検出して残存容量を補正するの
をキャンセルすると共に、過負荷表示をして正確に残存
容量が表示されていないことを表示する。電池電圧によ
る残存容量の補正をキャンセルするときの放電電流と、
過負荷表示をする放電電流とは、同じにすることもでき
るが、過負荷表示するときの放電電流を大きく設定する
こともできる。Further, according to the remaining capacity display method of the present invention, when the discharge current becomes larger than the set current, the battery voltage is detected and the correction of the remaining capacity is canceled and The overload is displayed to indicate that the remaining capacity is not accurately displayed. The discharge current when canceling the correction of the remaining capacity by the battery voltage,
The discharge current for performing the overload display can be the same as the discharge current for performing the overload display, but the discharge current for performing the overload display can be set to be large.
【００１２】さらにまた、本発明の請求項４に記載され
る残存容量表示方法は、放電電流が設定電流よりも大き
くなったときに、残存容量表示を点滅させて過負荷表示
をする。Further, according to a remaining capacity display method according to a fourth aspect of the present invention, when the discharge current becomes larger than a set current, the remaining capacity display blinks to display an overload.
【００１３】[0013]
【作用】本発明のバッテリーパックの残存容量表示方法
は下記の方法で残存容量を表示する。 放電電流が設定電流よりも小さいとき このときには、従来の残存容量表示方法と同じように、
電池電圧が設定電圧ＶLよりも高いときは、充放電電流
の積算値で残存容量を演算し、電池電圧が設定電圧ＶL
に低下すると、電池電圧で残存容量を補正して残存容量
を表示する。The remaining capacity of the battery pack according to the present invention is displayed by the following method. When the discharge current is smaller than the set current At this time, as with the conventional remaining capacity display method,
When the battery voltage is higher than the set voltage VL, the remaining capacity is calculated based on the integrated value of the charge / discharge current.
, The remaining capacity is corrected by the battery voltage and the remaining capacity is displayed.
【００１４】 放電電流が設定電流よりも大きいとき 電池の放電電流が設定電流よりも大きくなると、電池電
圧を検出して残存容量を補正するのをキャンセルする。
電池電圧を検出して正確に残存容量を特定できないから
である。このときに残存容量を表示するには、充放電電
流の積算値で演算した結果を表示する。ただ、本発明の
残存容量表示方法は、放電電流が設定電流よりも大きい
ときに、残存容量を表示させなくすることもできる。残
存容量が表示されないと、バッテリーパックの残存容量
がわからなくなるが、間違った表示をすることはない。When the discharge current is larger than the set current When the discharge current of the battery becomes larger than the set current, the correction of the remaining capacity by detecting the battery voltage is canceled.
This is because the remaining capacity cannot be accurately specified by detecting the battery voltage. At this time, in order to display the remaining capacity, a result calculated based on the integrated value of the charge / discharge current is displayed. However, according to the remaining capacity display method of the present invention, when the discharge current is larger than the set current, the remaining capacity may not be displayed. If the remaining capacity is not displayed, the remaining capacity of the battery pack will not be known, but will not be erroneously displayed.
【００１５】図２に示すように、放電電流が脈動して、
放電電流が設定電流よりも大きいときは、電池電圧で残
存容量を補正するのをキャンセルし、放電電流が設定電
流以下になったときに電池電圧を検出して残存容量を表
示する。As shown in FIG. 2, the discharge current pulsates,
When the discharge current is larger than the set current, the correction of the remaining capacity by the battery voltage is canceled, and when the discharge current falls below the set current, the battery voltage is detected and the remaining capacity is displayed.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例にかかるバッテリーパ
ックを説明し、このバッテリーパックに基づいて残存容
量表示方法を詳述する。ただし、以下に示す実施例は、
本発明の技術思想を具体化するための方法を例示するも
のであって、本発明は残存容量表示方法を下記の方法に
特定しない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described, and a method of displaying a remaining capacity based on the battery pack will be described in detail. However, the examples shown below are
The present invention exemplifies a method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the remaining capacity display method as the following method.
【００１７】本発明の残存容量表示方法を採用するバッ
テリーパックの回路図を図３に示す。この図に示すバッ
テリーパックは、充電できる電池と、充放電電流を検出
する電流検出部１と、電池の電圧を検出する電圧検出部
２と、電流検出部１と電圧検出部２の出力をデジタル信
号に変換して演算回路４に入力するＡ／Ｄコンバータ３
と、入力値を演算して残存容量を演算する演算回路４
と、残存容量を表示する表示手段５と、残存容量を表示
するときに押されるスイッチ６とを備える。FIG. 3 is a circuit diagram of a battery pack that employs the remaining capacity display method of the present invention. The battery pack shown in FIG. 1 includes a chargeable battery, a current detector 1 for detecting a charge / discharge current, a voltage detector 2 for detecting a voltage of the battery, and digital outputs of the current detector 1 and the voltage detector 2. A / D converter 3 that converts the signal into a signal and inputs it to arithmetic circuit 4
And an arithmetic circuit 4 for calculating the input value and calculating the remaining capacity
And display means 5 for displaying the remaining capacity, and a switch 6 pressed to display the remaining capacity.
【００１８】電池はニッケルカドミウム電池、ニッケル
水素電池、リチウムイオン二次電池等の充電できる二次
電池で、複数個を直列に接続して出力電圧を調整してい
る。The battery is a rechargeable secondary battery such as a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, and a lithium ion secondary battery, and a plurality of batteries are connected in series to adjust the output voltage.
【００１９】電流検出部１は、電池と直列に接続された
電流検出抵抗７の電圧を増幅してＡ／Ｄコンバータ３に
入力する。電流検出抵抗７は電圧降下によるロスを少な
くするために、小さい抵抗値のものが使用される。小抵
抗の電流検出抵抗７は、両端に発生する電圧が小さくな
る。電流検出抵抗７の電圧降下が、電流と抵抗の積に比
例するからである。電流検出部１は、電流検出抵抗７の
両端に発生する小さい電圧を増幅して、充放電電流を正
確に検出する。電圧検出部２は、電池電圧を抵抗で分圧
してＡ／Ｄコンバータ３に入力する。The current detector 1 amplifies the voltage of the current detection resistor 7 connected in series with the battery and inputs the amplified voltage to the A / D converter 3. As the current detection resistor 7, a resistor having a small resistance value is used in order to reduce a loss due to a voltage drop. The voltage generated at both ends of the small current detection resistor 7 is small. This is because the voltage drop of the current detection resistor 7 is proportional to the product of the current and the resistance. The current detection unit 1 amplifies a small voltage generated across the current detection resistor 7 to accurately detect a charge / discharge current. The voltage detector 2 divides the battery voltage with a resistor and inputs the voltage to the A / D converter 3.
【００２０】Ａ／Ｄコンバータ３は、電流検出部１と電
圧検出部２から入力されるアナログ信号を、演算回路４
であるマイクロコンピュータで演算するためにデジタル
量に変換する。The A / D converter 3 converts the analog signals input from the current detector 1 and the voltage detector 2 into an arithmetic circuit 4
Is converted into a digital quantity for calculation by a microcomputer.
【００２１】演算回路４はワンチップマイコンで、Ａ／
Ｄコンバータ３を介して入力される電池の充放電電流と
電圧から残存容量を演算し、さらに電池電圧で残存容量
を補正して残存容量を表示手段５で表示をする。図３に
示す表示手段５は、２０％ピッチで残存容量を表示す
る。したがって、演算回路４は計算した残存容量から点
灯する発光ダイオード８の数を調整する。The operation circuit 4 is a one-chip microcomputer,
The remaining capacity is calculated from the charge / discharge current and voltage of the battery input via the D converter 3, the remaining capacity is corrected by the battery voltage, and the remaining capacity is displayed on the display means 5. The display means 5 shown in FIG. 3 displays the remaining capacity at a pitch of 20%. Therefore, the arithmetic circuit 4 adjusts the number of light emitting diodes 8 to be turned on based on the calculated remaining capacity.
【００２２】表示手段５は電池の残存容量を表示するた
めに５個の発光ダイオード８を備え、演算回路４で演算
された残存容量を表示する。発光ダイオード８を点灯す
る数を調整して、電池の残存容量が表示される。残存容
量が８０〜１００％の範囲にあると５個の発光ダイオー
ド８が点灯される。残存容量が２０％少なくなると、１
個の発光ダイオード８が消灯される。最後に１個の発光
ダイオード８が点灯されるのは、残存容量が０〜２０％
となったときである。図に示す表示手段５は、５個の発
光ダイオード８で残存容量を表示する。表示手段は１個
の発光ダイオードで残存容量を表示することもできる。
この場合、たとえば、電池の残存容量が５〜３０％以下
になったときに、発光ダイオードを点灯し、この値より
も残存容量が大きいときに、発光ダイオードを消灯す
る。さらに、複数の色に発光できる発光ダイオードは、
発光色を変えて１個で残存容量を表示することもでき
る。The display means 5 includes five light emitting diodes 8 for displaying the remaining capacity of the battery, and displays the remaining capacity calculated by the arithmetic circuit 4. By adjusting the number of light-emitting diodes 8 to be turned on, the remaining capacity of the battery is displayed. When the remaining capacity is in the range of 80 to 100%, the five light emitting diodes 8 are turned on. When the remaining capacity decreases by 20%, 1
The light emitting diodes 8 are turned off. Finally, one light emitting diode 8 is turned on when the remaining capacity is 0 to 20%.
It is when it becomes. The display means 5 shown in the figure displays the remaining capacity with five light emitting diodes 8. The display means can display the remaining capacity with one light emitting diode.
In this case, for example, the light emitting diode is turned on when the remaining capacity of the battery becomes 5 to 30% or less, and turned off when the remaining capacity is larger than this value. Furthermore, light emitting diodes that can emit light in multiple colors
It is also possible to display the remaining capacity by changing the emission color.
【００２３】表示手段５が常に残存容量を表示すると、
表示手段５の発光ダイオード８で電池を消耗する。この
弊害を防止するために、表示手段５はバッテリーパック
を充電するときと、放電するとき、スイッチ６を押した
後一定の時間に限って残存容量を表示する。スイッチ６
は演算回路４に残存容量を表示するトリガー信号を入力
する。スイッチ６からトリガー信号が入力されると、演
算回路４は一定時間、たとえば、１〜１０秒間残存容量
を表示する。When the display means 5 always displays the remaining capacity,
The battery is consumed by the light emitting diode 8 of the display means 5. In order to prevent this adverse effect, the display means 5 displays the remaining capacity only for a certain period of time after pressing the switch 6 when charging and discharging the battery pack. Switch 6
Inputs a trigger signal indicating the remaining capacity to the arithmetic circuit 4. When a trigger signal is input from the switch 6, the arithmetic circuit 4 displays the remaining capacity for a fixed time, for example, 1 to 10 seconds.
【００２４】図３に示すバッテリーパックは、図４に示
すフローチャートで示すように、下記のステップで残存
容量を表示する。 (1) 電池の充電電流と放電電流を積算して、電池の残
存容量を演算する。充電電流の積算値で残存容量を増加
させる。放電電流の積算値で残存容量を減少させる。電
池の充電電流と放電電流とは、電流検出部１とＡ／Ｄコ
ンバータ３とを介して演算回路４に入力される。演算回
路４が充放電電流の積算値から電池の残存容量を演算す
る。As shown in the flowchart of FIG. 4, the battery pack shown in FIG. 3 displays the remaining capacity in the following steps. (1) by a product calculated the charge and discharge current of the battery, it calculates the remaining capacity of the battery. The remaining capacity is increased by the integrated value of the charging current. The remaining capacity is reduced by the integrated value of the discharge current. The charge current and the discharge current of the battery are input to the arithmetic circuit 4 via the current detector 1 and the A / D converter 3. The arithmetic circuit 4 calculates the remaining capacity of the battery from the integrated value of the charge / discharge current.
【００２５】(2) 電池の放電電流を検出し、検出した
放電電流をあらかじめ決めている設定電流Ｉ1に比較す
る。設定電流Ｉ1は演算回路４のメモリに記憶してお
く。設定電流Ｉ1は、たとえば単２タイプのニッケルカ
ドミウム電池を内蔵するバッテリーパックの場合２０Ａ
に設定する。ただ、設定電流Ｉ1は１０〜４０Ａに設定
することもできる。大きな電池を内蔵するバッテリーパ
ックは、設定電流Ｉ1を大きく設定し、小さい電池を内
蔵するバッテリーパックは、設定電流Ｉ1を小さく設定
する。放電電流が設定電流Ｉ1よりも大きいか小さいか
は、演算回路４が判定する。演算回路４には電流検出部
１とＡ／Ｄコンバータ３を介して電池の放電電流が入力
される。(2) The discharge current of the battery is detected, and the detected discharge current is compared with a predetermined set current I1. The set current I1 is stored in the memory of the arithmetic circuit 4. The set current I1 is, for example, 20 A in the case of a battery pack containing a C2 type nickel cadmium battery.
Set to. However, the set current I1 can be set to 10 to 40A. For a battery pack containing a large battery, the set current I1 is set large, and for a battery pack containing a small battery, the set current I1 is set small. The arithmetic circuit 4 determines whether the discharge current is larger or smaller than the set current I1. The arithmetic circuit 4 receives the battery discharge current via the current detector 1 and the A / D converter 3.
【００２６】(3) 電池の放電電流が設定電流Ｉ1よりも
小さいと、演算回路４は電池電圧を設定電圧ＶLに比較
する。電池電圧が低下して残存容量が少なくなると、充
放電電流の積算値で演算して残存容量を、電池電圧で補
正するためである。電池電圧は電圧検出部２とＡ／Ｄコ
ンバータ３から演算回路４に入力される。(3) If the discharge current of the battery is smaller than the set current I1, the arithmetic circuit 4 compares the battery voltage with the set voltage VL. This is because when the battery voltage decreases and the remaining capacity decreases, the remaining capacity is calculated using the integrated value of the charge / discharge current and the remaining capacity is corrected using the battery voltage. The battery voltage is input from the voltage detector 2 and the A / D converter 3 to the arithmetic circuit 4.
【００２７】(4) 電池電圧が設定電圧ＶLよりも低いと
判定されると、演算回路４は電池容量低下フラグをオン
とする。電池容量低下フラグがオンになると、最少の残
存容量が表示がされる。図３の表示手段５は１個の発光
ダイオード８が点灯される。(4) When it is determined that the battery voltage is lower than the set voltage VL, the arithmetic circuit 4 turns on a battery capacity reduction flag. When the low battery capacity flag is turned on, the minimum remaining capacity is displayed. In the display means 5 of FIG. 3, one light emitting diode 8 is turned on.
【００２８】電池の放電電流が設定電流Ｉ1よりも小さ
いときは、以上のように電池電圧で残存容量を補正して
残存容量を表示するが、放電電流が設定電流Ｉ1よりも
大きいときには、(2)のステップから次の(5)のステップ
にジャンプする。When the discharge current of the battery is smaller than the set current I1, the remaining capacity is corrected by the battery voltage as described above, and the remaining capacity is displayed. When the discharge current is larger than the set current I1, (2 Jump from step) to the next step (5).
【００２９】(5) このステップになると、充放電電流
の積算値から演算した残存容量を、電池電圧で補正する
のがキャンセルされる。残存容量は電池電圧によらず、
充放電電流の積算値で計算される。充放電電流の積算値
から演算した電池の残存容量が最低の残存容量Ｙ0より
も小さくなると、表示手段５は１個の発光ダイオード８
を点灯して最低の残存容量を表示する。充放電電流の積
算値から積算した電池の残存容量が、最低の残存容量Ｙ
0よりも大きいと、次の(6)にジャンプする。(5) In this step, the correction of the remaining capacity calculated from the integrated value of the charge / discharge current with the battery voltage is canceled. The remaining capacity does not depend on the battery voltage,
It is calculated by the integrated value of the charge / discharge current. When the remaining capacity of the battery calculated from the integrated value of the charging / discharging current becomes smaller than the minimum remaining capacity Y0, the display means 5 displays one light emitting diode 8
Lights up to indicate the minimum remaining capacity. The remaining capacity of the battery integrated from the integrated value of the charging and discharging current is the minimum remaining capacity Y
If it is greater than 0, jump to the next (6).
【００３０】(6) 電池が過負荷の状態で使用されてい
るかどうかを判定するために、演算回路４は、電池の放
電電流を設定電流Ｉ2に比較する。設定電流Ｉ2は電池の
過負荷を判定する電流であるから、設定電流Ｉ1よりも
大きく設定される。設定電流Ｉ2も演算回路４のメモリ
に記憶されている。設定電流Ｉ2は、たとえば、設定電
流Ｉ1を２０Ａとするとき３０Ａに設定される。(6) In order to determine whether the battery is used in an overloaded state, the arithmetic circuit 4 compares the discharge current of the battery with the set current I2. Since the set current I2 is a current for determining the overload of the battery, it is set to be larger than the set current I1. The set current I2 is also stored in the memory of the arithmetic circuit 4. Set current I2 is set to 30A, for example, when set current I1 is 20A.
【００３１】(7) 電池の放電電流が設定電流Ｉ2よりも
小さいと判定すると、表示手段５は通常の状態で残存容
量を表示する。すなわち、この状態において、表示手段
５である発光ダイオード８が点灯されて残存容量を表示
する。(7) When it is determined that the discharge current of the battery is smaller than the set current I2, the display means 5 displays the remaining capacity in a normal state. That is, in this state, the light emitting diode 8 as the display means 5 is turned on to display the remaining capacity.
【００３２】(8) 電池の放電電流が設定電流Ｉ2よりも
大きいと判定されると、電池には過負荷の電流が流れて
いるとして、過負荷表示をする。過負荷表示は図６に示
すように、発光ダイオード８を点滅して表示される。(8) If it is determined that the discharge current of the battery is larger than the set current I2, it is determined that an overload current is flowing through the battery, and an overload is displayed. The overload indication is displayed by blinking the light emitting diode 8 as shown in FIG.
【００３３】以上のように、発光ダイオード８を点滅し
て残存容量を表示すると、電池の残存容量に加えて、過
負荷であることも表示される。過負荷表示を見て電池の
負荷を小さくすると、バッテリーパックの寿命を延長で
きる。さらに、電池の過負荷が表示されるときは、電池
電圧による残存容量の補正がキャンセルされた時である
から、発光ダイオード８が点滅する状態では、残存容量
が正確に表示されないことも明確になる。As described above, when the remaining capacity is displayed by blinking the light emitting diode 8, the fact that the battery is overloaded is also displayed in addition to the remaining capacity of the battery. The life of the battery pack can be extended by reducing the load on the battery while watching the overload indication. Furthermore, since the overload of the battery is displayed when the correction of the remaining capacity based on the battery voltage is canceled, it is clear that the remaining capacity is not accurately displayed when the light emitting diode 8 is blinking. .
【００３４】以上のバッテリーパックの残存容量表示方
法は、電池の放電電流が設定電流Ｉ1よりも大きいとき
は、充放電電流の積算値から演算して残存容量を表示手
段５に表示させる。ただ、本発明の残存容量表示方法
は、放電電流が設定電流Ｉ1よりも大きいときに、残存
容量の表示を中断させることもできる。残存容量の表示
が中断されると残存容量が表示されなくなるので、残存
容量を知ることはできなくなるが、間違った残存容量が
表示されることがないので、残存容量の表示を見て、使
用時間を間違う弊害もない。According to the above-described method for displaying the remaining capacity of the battery pack, when the discharge current of the battery is larger than the set current I1, the remaining capacity is calculated on the integrated value of the charge / discharge current and displayed on the display means 5. However, the remaining capacity display method of the present invention, when the discharge current is greater than the set current I1, it is also possible to interrupt the display of the residual <br/> capacity. If the display of the remaining capacity is interrupted, the remaining capacity is not displayed because the remaining capacity is not displayed. However, the wrong remaining capacity is not displayed. There is no evil mistake.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明のバッテリーパックの残存容量表
示方法は、放電電流が大きいときには、充放電電流の積
算値から演算した残存容量を電池電圧で補正するのをキ
ャンセルする。したがって、本発明の残存容量表示方法
は、バッテリーパックを大電流で使用するときに、残存
容量が間違って表示されるのが防止される。本発明の残
存容量表示方法は、電池の放電電流が大きいときには、
充放電電流の積算値で演算して残存容量を表示し、ある
いは、残存容量の表示を中止するので、間違った残存容
量の表示をせず、あるいは、従来の方法よりも正確に残
存容量を表示できる特長がある。According to the battery pack remaining capacity display method of the present invention, when the discharge current is large, the correction of the remaining capacity calculated from the integrated value of the charge / discharge current by the battery voltage is canceled. Therefore, the remaining capacity display method of the present invention prevents incorrect display of the remaining capacity when the battery pack is used with a large current. The method for displaying the remaining capacity of the present invention, when the discharge current of the battery is large,
The remaining capacity is displayed by calculating the integrated value of the charge / discharge current, or the display of the remaining capacity is stopped, so the wrong remaining capacity is not displayed, or the remaining capacity is displayed more accurately than the conventional method. There are features that can be done.
【００３６】とくに、チョッパー動作をする電動工具の
バッテリーパックに採用すると、より正確に残存容量を
表示できる特長がある。電池をより効率よく使用する電
動工具に、一定の周期で負荷をオンオフするチョッパー
動作が採用されている。チョッパー動作はオンオフする
デューティを変更して、負荷に供給する電力を制御す
る。チョッパー動作はオンのときに大電流が流れる。こ
のため、従来の残存容量表示方法では正確に残存容量を
表示することができない。ところが、本発明の残存容量
表示方法は、放電電流が設定電流Ｉ1よりも大きいとき
に、充放電電流の積算値から演算した残存容量を電池電
圧で補正するのをキャンセルするので、チョッパー動作
する電動工具に使用して、残存容量を正確に表示できる
特長がある。In particular, when the present invention is applied to a battery pack of a power tool that performs a chopper operation, there is a feature that the remaining capacity can be displayed more accurately. A power tool that uses a battery more efficiently employs a chopper operation that turns a load on and off at a constant cycle. The chopper operation controls the power supplied to the load by changing the duty to be turned on and off. When the chopper operation is on, a large current flows. For this reason, the remaining capacity cannot be accurately displayed by the conventional remaining capacity display method. However, according to the remaining capacity display method of the present invention, when the discharge current is larger than the set current I1, the correction of the remaining capacity calculated from the integrated value of the charge / discharge current by the battery voltage is canceled, so that the chopper operation is performed. It has the feature that it can be used as a tool to accurately display the remaining capacity.
【図１】 放電時に電池電圧が低下する状態を示すグラ
フFIG. 1 is a graph showing a state in which a battery voltage decreases during discharging.
【図２】 チョッパー動作して電池電圧が低下する状態
を示すグラフFIG. 2 is a graph showing a state in which a chopper operates and a battery voltage decreases.
【図３】 本発明の残存容量表示方法を利用するバッテ
リーパックの回路図FIG. 3 is a circuit diagram of a battery pack using the remaining capacity display method of the present invention.
【図４】 図３に示すバッテリーパックが残存容量を表
示するフローチャート図FIG. 4 is a flowchart showing the remaining capacity of the battery pack shown in FIG. 3;
【図５】 表示手段が残存容量を表示する状態を示す平
面図FIG. 5 is a plan view showing a state where the display means displays the remaining capacity.
【図６】 表示手段が過負荷の表示をする状態を示す平
面図FIG. 6 is a plan view showing a state in which the display means displays an overload.
１…電流検出部 ２…電圧検出部 ３…Ａ／Ｄコンバータ ４…演算回路 ５…表示手段 ６…スイッチ ７…電流検出抵抗 ８…発光ダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current detection part 2 ... Voltage detection part 3 ... A / D converter 4 ... Operation circuit 5 ... Display means 6 ... Switch 7 ... Current detection resistance 8 ... Light emitting diode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−87896（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240583（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/42 - 10/48 H02J 7/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-87896 (JP, A) JP-A-4-240583 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01M 10/42-10/48 H02J 7/00
Claims (4)
とを検出して残存容量を演算し、電池電圧が設定電圧よ
りも高いときには充放電電流の積算値で残存容量を演算
し、電池電圧が設定電圧に低下すると電池電圧で残存容
量を補正して表示するバッテリーパックの残存容量表示
方法において、 電池の放電電流を検出し、放電電流が設定電流よりも大
きいときは、電池電圧による残存容量の補正をキャンセ
ルすることを特徴とするバッテリーパックの残存容量表
示方法。1. A method for calculating a remaining capacity by detecting an integrated value of a charge / discharge current of a battery and a battery voltage, and calculating a remaining capacity by an integrated value of a charge / discharge current when the battery voltage is higher than a set voltage. When the battery voltage drops to the set voltage, the remaining capacity is corrected using the battery voltage and displayed. In the remaining capacity display method of the battery pack, the discharge current of the battery is detected. A method for displaying the remaining capacity of a battery pack, wherein the correction of the remaining capacity is canceled.
て、電池電圧によって残存容量を計算するのをキャンセ
ルするときに、充放電電流の積算値で残存容量を表示す
る請求項１記載のバッテリーパックの残存容量表示方
法。2. When the discharge current becomes larger than a set current and the calculation of the remaining capacity based on the battery voltage is canceled, the remaining capacity is displayed by an integrated value of the charging / discharging current. A method for displaying the remaining capacity of a battery pack according to claim 1.
ときに、過負荷表示をする請求項１記載のバッテリーパ
ックの残存容量表示方法。3. The method according to claim 1, wherein an overload is displayed when the discharge current becomes larger than a set current.
ときに、残存容量の表示を点滅させて過負荷表示をする
請求項３記載のバッテリーパックの残存容量表示方法。4. The method for displaying a remaining capacity of a battery pack according to claim 3, wherein when the discharge current becomes larger than the set current, the display of the remaining capacity blinks to display an overload.
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| JP32798693A JP3249272B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | How to display the remaining capacity of the battery pack |
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