JP3273639B2 - 電池の残容量表示装置 - Google Patents
電池の残容量表示装置Info
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- JP3273639B2 JP3273639B2 JP25488092A JP25488092A JP3273639B2 JP 3273639 B2 JP3273639 B2 JP 3273639B2 JP 25488092 A JP25488092 A JP 25488092A JP 25488092 A JP25488092 A JP 25488092A JP 3273639 B2 JP3273639 B2 JP 3273639B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｉ−Ｃｄ電池等の充
放電可能な電池の残容量を表示する装置に関するもので
ある。
放電可能な電池の残容量を表示する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】充放電可能な電池は、携帯用の電池応用
機器等に装着されて使用され、電池容量がなくなる毎に
機器から取り外されて充電器で充電された後、再度機器
に装着されるという作業を繰り返すことで、多数回の使
用が可能にされるものである。
機器等に装着されて使用され、電池容量がなくなる毎に
機器から取り外されて充電器で充電された後、再度機器
に装着されるという作業を繰り返すことで、多数回の使
用が可能にされるものである。
【０００３】ここで、電池の充電を使用者に催促するた
めに、電池の残容量を算出し、表示するようになされた
ものが知られている。この電池の残容量は、電流検出用
の抵抗等により放電電流値を検出し、マイクロコンピュ
ータ等を用いて単位時間当りの放電電流量を電池の初期
容量から順次減算して算出されている。
めに、電池の残容量を算出し、表示するようになされた
ものが知られている。この電池の残容量は、電流検出用
の抵抗等により放電電流値を検出し、マイクロコンピュ
ータ等を用いて単位時間当りの放電電流量を電池の初期
容量から順次減算して算出されている。
【０００４】図５は一定電流で連続放電したときの電池
の放電効率特性を示す図である。図５に示すように、電
池は一般に、放電電流値が増大するにしたがって、取り
出せる容量が減少する。
の放電効率特性を示す図である。図５に示すように、電
池は一般に、放電電流値が増大するにしたがって、取り
出せる容量が減少する。
【０００５】図６（ｂ）は、電流値２０（Ａ）で１０秒
間放電し、Ｔ秒間休止する間欠放電を示す説明図で、図
６（ａ）は、図６（ｂ）に示すような間欠放電を行った
ときの休止時間に対する放電効率特性を示す図である。
図６（ａ）に示すように、休止時間Ｔが短縮されると効
率は低下する。これは、放電により電池内部の温度が上
昇すると電池内部抵抗の発熱等により損失が増大するこ
とが関係していると考えられる。
間放電し、Ｔ秒間休止する間欠放電を示す説明図で、図
６（ａ）は、図６（ｂ）に示すような間欠放電を行った
ときの休止時間に対する放電効率特性を示す図である。
図６（ａ）に示すように、休止時間Ｔが短縮されると効
率は低下する。これは、放電により電池内部の温度が上
昇すると電池内部抵抗の発熱等により損失が増大するこ
とが関係していると考えられる。
【０００６】通常、電池の残容量表示においては、残容
量が２０％以下になると充電を催促する表示を行うもの
が多い。
量が２０％以下になると充電を催促する表示を行うもの
が多い。
【０００７】ここで、放電電流の大小による放電効率の
変動を補正しないときには、電流値が増大するほど、残
容量が２０％になって充電を催促する表示をしたとき
に、実際に使用可能な容量がもっと減少しているという
問題がある。
変動を補正しないときには、電流値が増大するほど、残
容量が２０％になって充電を催促する表示をしたとき
に、実際に使用可能な容量がもっと減少しているという
問題がある。
【０００８】例えば、図５に示すように、放電電流２０
（Ａ）で連続放電したときの電池の放電容量は、１０
（Ａ）のときを１００％とすると、約９０％である。従
って、放電効率の変動を補正しない場合、計算上残容量
２０％になって充電の催促表示をしたときには、使用可
能な容量は初期容量の約１０％ということになる。
（Ａ）で連続放電したときの電池の放電容量は、１０
（Ａ）のときを１００％とすると、約９０％である。従
って、放電効率の変動を補正しない場合、計算上残容量
２０％になって充電の催促表示をしたときには、使用可
能な容量は初期容量の約１０％ということになる。
【０００９】そこで、従来は、マイクロコンピュータ等
において単位時間当りの放電電流量を順次減算するとき
に、放電電流値に応じて減算量を変えることにより放電
特性の変動を補正する方法が行われている。
において単位時間当りの放電電流量を順次減算するとき
に、放電電流値に応じて減算量を変えることにより放電
特性の変動を補正する方法が行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電動工
具等のように、負荷の大小による放電電流の変動幅が大
きく、また間欠的に使用されることの多い場合、かかる
電流値の大幅変動や作業間隔の煩雑な変更に対応して、
その都度放電効率の変動に補正を施そうとすると、マイ
クロコンピュータに大きなメモリが必要となる。
具等のように、負荷の大小による放電電流の変動幅が大
きく、また間欠的に使用されることの多い場合、かかる
電流値の大幅変動や作業間隔の煩雑な変更に対応して、
その都度放電効率の変動に補正を施そうとすると、マイ
クロコンピュータに大きなメモリが必要となる。
【００１１】また、電池温度を直接検出して補正する方
法も考えられるが、電池温度を検出するための回路が別
途必要となるので、回路全体を構成する部品点数が増加
し、コストも高くなるという問題がある。
法も考えられるが、電池温度を検出するための回路が別
途必要となるので、回路全体を構成する部品点数が増加
し、コストも高くなるという問題がある。
【００１２】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、簡易な構成で放電効率の変動を補正しうる電池の残
容量表示装置を提供することを目的とする。
で、簡易な構成で放電効率の変動を補正しうる電池の残
容量表示装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電流検出抵抗の両端電圧により電池の放
電電流を検出し、検出された放電電流の時間積算値を減
算して電池の残容量を算出し、算出された上記残容量を
表示する電池の残容量表示装置において、上記電流検出
抵抗は、放電電流値の増大による電池の内部抵抗値の上
昇と、放電電流値の増大による電流検出抵抗の抵抗値の
上昇とが、ほぼ等しくなる抵抗の温度係数を有する抵抗
体で構成されている（請求項１）。
に、本発明は、電流検出抵抗の両端電圧により電池の放
電電流を検出し、検出された放電電流の時間積算値を減
算して電池の残容量を算出し、算出された上記残容量を
表示する電池の残容量表示装置において、上記電流検出
抵抗は、放電電流値の増大による電池の内部抵抗値の上
昇と、放電電流値の増大による電流検出抵抗の抵抗値の
上昇とが、ほぼ等しくなる抵抗の温度係数を有する抵抗
体で構成されている（請求項１）。
【００１４】また、請求項１記載の電池の残容量表示装
置において、上記電流検出抵抗は、所定の厚み、長さを
有する所定形状のニッケル板で構成されている（請求項
２）。
置において、上記電流検出抵抗は、所定の厚み、長さを
有する所定形状のニッケル板で構成されている（請求項
２）。
【００１５】
【作用】本発明によれば、放電電流値が増大すると、電
池の放電効率が低下し、使用可能な容量が減少する。こ
のとき、電流検出抵抗の温度特性により、放電電流値の
増大による電池の内部抵抗値の上昇とほぼ等しくなる抵
抗値の上昇が電流検出抵抗で発生し、放電電流の検出値
が電流値以上に増大するので単位時間当りの減算量が増
大し、残容量が順次より大きめに減算されることによ
り、残容量の初期容量に対する比率はより正確に算出さ
れ、放電効率の低下が補正されることとなる。
池の放電効率が低下し、使用可能な容量が減少する。こ
のとき、電流検出抵抗の温度特性により、放電電流値の
増大による電池の内部抵抗値の上昇とほぼ等しくなる抵
抗値の上昇が電流検出抵抗で発生し、放電電流の検出値
が電流値以上に増大するので単位時間当りの減算量が増
大し、残容量が順次より大きめに減算されることによ
り、残容量の初期容量に対する比率はより正確に算出さ
れ、放電効率の低下が補正されることとなる。
【００１６】また、請求項２の発明によれば、電流検出
抵抗は、所定の厚み、長さを有する所定形状のニッケル
板で構成されているので、単位時間当りの減算量の増大
幅を所要の値に設定することが可能になる。
抵抗は、所定の厚み、長さを有する所定形状のニッケル
板で構成されているので、単位時間当りの減算量の増大
幅を所要の値に設定することが可能になる。
【００１７】
【実施例】図１は本発明に係る電池の残容量表示装置を
示す回路ブロック図である。電池パックＰの正極Ｂ１、
負極Ｂ２間に、電池１と電流検出抵抗２とが直列に接続
されている。
示す回路ブロック図である。電池パックＰの正極Ｂ１、
負極Ｂ２間に、電池１と電流検出抵抗２とが直列に接続
されている。
【００１８】電流検出抵抗２は、後述するニッケル板で
構成され、電池１からの放電電流または電池１に流入す
る充電電流を電圧に変換するものである。
構成され、電池１からの放電電流または電池１に流入す
る充電電流を電圧に変換するものである。
【００１９】充電電流増幅回路５は、充電電流により電
流検出抵抗２で発生する正電圧を増幅するものである。
放電電流増幅回路６は、放電電流により電流検出抵抗２
で発生する負電圧を増幅するものである。ＡＤ変換回路
７，８は、充電，放電電流増幅回路５，６からの出力電
圧をディジタル値に変換するものである。
流検出抵抗２で発生する正電圧を増幅するものである。
放電電流増幅回路６は、放電電流により電流検出抵抗２
で発生する負電圧を増幅するものである。ＡＤ変換回路
７，８は、充電，放電電流増幅回路５，６からの出力電
圧をディジタル値に変換するものである。
【００２０】残容量演算回路９は、マイクロコンピュー
タ等で構成され、電池１の残容量を算出するもので、Ａ
Ｄ変換回路７から入力が有るときは現在の残容量に充電
電流量を加算し、ＡＤ変換回路８から入力が有るときは
現在の残容量から放電電流量を減算するようになってい
る。
タ等で構成され、電池１の残容量を算出するもので、Ａ
Ｄ変換回路７から入力が有るときは現在の残容量に充電
電流量を加算し、ＡＤ変換回路８から入力が有るときは
現在の残容量から放電電流量を減算するようになってい
る。
【００２１】表示回路１０は、ＬＥＤまたはＬＣＤ等で
構成され、残容量演算回路９からの出力信号に応じて電
池１の残容量を例えば５段階で表示するもので、残容量
が電池１の初期容量の１／５未満のときは２０％表示す
るとともに赤色ＬＥＤ等を点灯させて充電を催促し、１
／５以上２／５未満のとき４０％、２／５以上３／５未
満のとき６０％及び３／５以上４／５未満のとき８０
％、４／５以上のとき１００％を表示するようになって
いる。
構成され、残容量演算回路９からの出力信号に応じて電
池１の残容量を例えば５段階で表示するもので、残容量
が電池１の初期容量の１／５未満のときは２０％表示す
るとともに赤色ＬＥＤ等を点灯させて充電を催促し、１
／５以上２／５未満のとき４０％、２／５以上３／５未
満のとき６０％及び３／５以上４／５未満のとき８０
％、４／５以上のとき１００％を表示するようになって
いる。
【００２２】定電圧回路４は、所要の一定電圧を発生す
るもので、上記各回路に電源を供給するものである。
るもので、上記各回路に電源を供給するものである。
【００２３】図２は本装置の電流検出抵抗２に用いられ
るニッケル板の抵抗の温度特性を示す特性図である。図
３はニッケル板の抵抗の電流特性を示す特性図である。
るニッケル板の抵抗の温度特性を示す特性図である。図
３はニッケル板の抵抗の電流特性を示す特性図である。
【００２４】一般に、温度Ｔ1（℃）のときの抵抗値を
Ｒ1（Ω）、温度Ｔ2（℃）のときの抵抗値をＲ2（Ω）
とすると、 Ｒ2＝Ｒ1｛１＋α（Ｔ2−Ｔ1）｝…（１） となる。
Ｒ1（Ω）、温度Ｔ2（℃）のときの抵抗値をＲ2（Ω）
とすると、 Ｒ2＝Ｒ1｛１＋α（Ｔ2−Ｔ1）｝…（１） となる。
【００２５】ここで、α（％／℃）は温度Ｔ1（℃）に
おける抵抗の温度係数で、Ｔ1（℃）を基準に１℃の温
度変化に対する抵抗値の変化の割合を示すもので、例え
ば、温度Ｔ1＝２０（℃）において、マンガニンはα≒
０．００００１、ニッケルはα＝０．００６である。電
流検出抵抗２には、従来、マンガニン等が使用され、温
度変化の影響を受けないようになされていた。
おける抵抗の温度係数で、Ｔ1（℃）を基準に１℃の温
度変化に対する抵抗値の変化の割合を示すもので、例え
ば、温度Ｔ1＝２０（℃）において、マンガニンはα≒
０．００００１、ニッケルはα＝０．００６である。電
流検出抵抗２には、従来、マンガニン等が使用され、温
度変化の影響を受けないようになされていた。
【００２６】そこで、放電電流１０（Ａ）のとき温度Ｔ
1（℃）、抵抗値Ｒ10（Ω）で、放電電流Ｉ（Ａ）のと
き温度Ｔ1＋Ｔ（℃）、抵抗値ＲI（Ω）とすると、
（１）式は、 ＲI＝Ｒ10［１＋α｛（Ｔ1＋Ｔ）−Ｔ1｝］ ＝Ｒ10（１＋α・Ｔ）…（２） となる。
1（℃）、抵抗値Ｒ10（Ω）で、放電電流Ｉ（Ａ）のと
き温度Ｔ1＋Ｔ（℃）、抵抗値ＲI（Ω）とすると、
（１）式は、 ＲI＝Ｒ10［１＋α｛（Ｔ1＋Ｔ）−Ｔ1｝］ ＝Ｒ10（１＋α・Ｔ）…（２） となる。
【００２７】一方、抵抗で発生する熱量Ｗは、 Ｗ＝Ｒ・Ｉ2 …（３） であるので、抵抗の温度上昇Ｔは、ほぼＩ2に比例す
る。
る。
【００２８】よって、放電電流１０（Ａ）での抵抗値を
基準とすると、 α・Ｔ＝Ｋ（Ｉ／１０）2 …（４） と、置き換えられる。但し、Ｋは係数である。従って、
（２）式より、 ＲI＝Ｒ10｛１＋Ｋ（Ｉ／１０）2｝ …（５） となる。
基準とすると、 α・Ｔ＝Ｋ（Ｉ／１０）2 …（４） と、置き換えられる。但し、Ｋは係数である。従って、
（２）式より、 ＲI＝Ｒ10｛１＋Ｋ（Ｉ／１０）2｝ …（５） となる。
【００２９】そこで、放電電流増幅回路６のゲインをＧ
とすると、放電電流１０（Ａ）のときの残容量演算回路
９に入力される電圧Ｖ10は、 Ｖ10＝Ｉ・Ｒ・Ｇ ＝１０・Ｒ10・Ｇ …（６） 例えば、放電電流２０（Ａ）のときの同電圧Ｖ20は、 Ｖ20＝Ｉ・Ｒ・Ｇ ＝２０・Ｒ20・Ｇ …（７） となる。一方、（５）式より、 Ｒ20＝Ｒ10｛１＋Ｋ（２０／１０）2｝ ＝Ｒ10（１＋４Ｋ） …（８） が得られるので、（７）式は、 Ｖ20＝２０・Ｒ10（１＋４Ｋ）・Ｇ …（９） となる。
とすると、放電電流１０（Ａ）のときの残容量演算回路
９に入力される電圧Ｖ10は、 Ｖ10＝Ｉ・Ｒ・Ｇ ＝１０・Ｒ10・Ｇ …（６） 例えば、放電電流２０（Ａ）のときの同電圧Ｖ20は、 Ｖ20＝Ｉ・Ｒ・Ｇ ＝２０・Ｒ20・Ｇ …（７） となる。一方、（５）式より、 Ｒ20＝Ｒ10｛１＋Ｋ（２０／１０）2｝ ＝Ｒ10（１＋４Ｋ） …（８） が得られるので、（７）式は、 Ｖ20＝２０・Ｒ10（１＋４Ｋ）・Ｇ …（９） となる。
【００３０】従って、放電電流２０（Ａ）のときの減算
量ＣD20Aの、放電電流１０（Ａ）のときの減算量ＣD10A
に対する比ＣD20A／ＣD10Aは、 ＣD20A／ＣD10A＝Ｖ20／Ｖ10 ＝２０・Ｒ10（１＋４Ｋ）・Ｇ／１０・Ｒ10・Ｇ ＝２（１＋４Ｋ） ＝２（１＋４・０．０２５） ＝２．２ となる。但し、Ｋ＝０．０２５とする。なお、係数Ｋは
ニッケル板の厚み、長さ、形状等を変えることにより所
要の値に設定可能である。
量ＣD20Aの、放電電流１０（Ａ）のときの減算量ＣD10A
に対する比ＣD20A／ＣD10Aは、 ＣD20A／ＣD10A＝Ｖ20／Ｖ10 ＝２０・Ｒ10（１＋４Ｋ）・Ｇ／１０・Ｒ10・Ｇ ＝２（１＋４Ｋ） ＝２（１＋４・０．０２５） ＝２．２ となる。但し、Ｋ＝０．０２５とする。なお、係数Ｋは
ニッケル板の厚み、長さ、形状等を変えることにより所
要の値に設定可能である。
【００３１】すなわち、放電電流２０（Ａ）で連続放電
したとすると、マンガニン等で構成された従来の電流検
出抵抗を使用すれば、残容量は放電電流１０（Ａ）のと
きの２倍の速さで減算していくが、本発明に係るニッケ
ル板で構成された電流検出抵抗を使用すれば、２．２倍
の速さで減算していくので、従来の場合の放電電流２０
（Ａ）のときに比べて、１．１倍の速さで減算していく
こととなる。
したとすると、マンガニン等で構成された従来の電流検
出抵抗を使用すれば、残容量は放電電流１０（Ａ）のと
きの２倍の速さで減算していくが、本発明に係るニッケ
ル板で構成された電流検出抵抗を使用すれば、２．２倍
の速さで減算していくので、従来の場合の放電電流２０
（Ａ）のときに比べて、１．１倍の速さで減算していく
こととなる。
【００３２】次に、残容量を表示する手順について、図
４のフローチャートを用いて説明する。
４のフローチャートを用いて説明する。
【００３３】最初に残容量Ｃを０にリセットし（ステッ
プＳ１）。サンプリング時間Δｔ毎に（ステップＳ
２）、以下の動作を行う。
プＳ１）。サンプリング時間Δｔ毎に（ステップＳ
２）、以下の動作を行う。
【００３４】まず、ＡＤ変換回路７の出力電圧値ＡＤＣ
を取り込み（ステップＳ３）、ＡＤＣ＝０かどうかを判
別し（ステップＳ４）、ＡＤＣ＝０ならば、充電中では
ないのでステップＳ７に進む。
を取り込み（ステップＳ３）、ＡＤＣ＝０かどうかを判
別し（ステップＳ４）、ＡＤＣ＝０ならば、充電中では
ないのでステップＳ７に進む。
【００３５】一方、ステップＳ４で、ＡＤＣ＝０でなけ
れば、充電電流Ｉを、 Ｉ＝ＡＤＣ／（Ｒ１・Ｇ１） により算出する（ステップＳ５）。但し、Ｒ１は電流検
出抵抗２の抵抗値、Ｇ１は充電電流増幅回路５のゲイン
である。
れば、充電電流Ｉを、 Ｉ＝ＡＤＣ／（Ｒ１・Ｇ１） により算出する（ステップＳ５）。但し、Ｒ１は電流検
出抵抗２の抵抗値、Ｇ１は充電電流増幅回路５のゲイン
である。
【００３６】そして、残容量の加算を、 Ｃ＝Ｃ＋Ｉ・Δｔ により行う（ステップＳ６）。
【００３７】次に、残容量Ｃが計算上Ｃ＜０かどうかを
判別し（ステップＳ７）、Ｃ＜０でなければ、ステップ
Ｓ９に進み、一方、Ｃ＜０ならば、Ｃ＝０にリセットし
ておく（ステップＳ８）。
判別し（ステップＳ７）、Ｃ＜０でなければ、ステップ
Ｓ９に進み、一方、Ｃ＜０ならば、Ｃ＝０にリセットし
ておく（ステップＳ８）。
【００３８】続いて、ＡＤ変換回路８の出力電圧値ＡＤ
Ｄを取り込み（ステップＳ９）、ＡＤＤ＝０かどうかを
判別し（ステップＳ１０）、ＡＤＤ＝０ならば、放電中
ではないのでステップＳ１３に進み、一方、ＡＤＤ＝０
でなければ、放電電流Ｉを、 Ｉ＝ＡＤＤ／（Ｒ１・Ｇ２） により算出する（ステップＳ１１）。但し、Ｇ２は放電
電流増幅回路６のゲインである。
Ｄを取り込み（ステップＳ９）、ＡＤＤ＝０かどうかを
判別し（ステップＳ１０）、ＡＤＤ＝０ならば、放電中
ではないのでステップＳ１３に進み、一方、ＡＤＤ＝０
でなければ、放電電流Ｉを、 Ｉ＝ＡＤＤ／（Ｒ１・Ｇ２） により算出する（ステップＳ１１）。但し、Ｇ２は放電
電流増幅回路６のゲインである。
【００３９】そして、残容量の減算を、 Ｃ＝Ｃ−Ｉ・Δｔ により行う（ステップＳ１２）。
【００４０】ここで、放電電流が増加して電流検出抵抗
２の温度が上昇すれば、その抵抗値Ｒ１が増大し、ステ
ップＳ９で取り込まれる電圧値ＡＤＤが増大する。従っ
て、ステップＳ１１での計算上の電流値Ｉは、実際に増
加した放電電流値よりも大きくなり、ステップＳ１２で
の減算量も大きくなる。
２の温度が上昇すれば、その抵抗値Ｒ１が増大し、ステ
ップＳ９で取り込まれる電圧値ＡＤＤが増大する。従っ
て、ステップＳ１１での計算上の電流値Ｉは、実際に増
加した放電電流値よりも大きくなり、ステップＳ１２で
の減算量も大きくなる。
【００４１】次に、残容量Ｃと初期容量ＣMAXとを比較
し（ステップＳ１３）、Ｃ＞ＣMAXでなければステップ
Ｓ１５に進み、一方、Ｃ＞ＣMAXならば、Ｃ＝ＣMAXとす
る（ステップＳ１４）。
し（ステップＳ１３）、Ｃ＞ＣMAXでなければステップ
Ｓ１５に進み、一方、Ｃ＞ＣMAXならば、Ｃ＝ＣMAXとす
る（ステップＳ１４）。
【００４２】そして、Ｃ＜ＣMAX・１／５ならば（ステ
ップＳ１５でＹＥＳ）、残容量２０％を表示するととも
に、充電を催促する信号を表示し（ステップＳ２０）、
ステップＳ２に戻る。また、Ｃ＜ＣMAX・２／５ならば
（ステップＳ１６でＹＥＳ）、残容量４０％を表示し
（ステップＳ２１）、ステップＳ２に戻る。また、Ｃ＜
ＣMAX・３／５ならば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、残
容量６０％を表示し（ステップＳ２２）、ステップＳ２
に戻る。また、Ｃ＜ＣMAX・４／５ならば（ステップＳ
１８でＹＥＳ）、残容量８０％を表示し（ステップＳ２
３）、ステップＳ２に戻る。
ップＳ１５でＹＥＳ）、残容量２０％を表示するととも
に、充電を催促する信号を表示し（ステップＳ２０）、
ステップＳ２に戻る。また、Ｃ＜ＣMAX・２／５ならば
（ステップＳ１６でＹＥＳ）、残容量４０％を表示し
（ステップＳ２１）、ステップＳ２に戻る。また、Ｃ＜
ＣMAX・３／５ならば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、残
容量６０％を表示し（ステップＳ２２）、ステップＳ２
に戻る。また、Ｃ＜ＣMAX・４／５ならば（ステップＳ
１８でＹＥＳ）、残容量８０％を表示し（ステップＳ２
３）、ステップＳ２に戻る。
【００４３】一方、Ｃ＜ＣMAX・４／５でなければ（ス
テップＳ１８でＮＯ）、残容量１００％を表示して（ス
テップＳ１９）、ステップＳ２に戻る。
テップＳ１８でＮＯ）、残容量１００％を表示して（ス
テップＳ１９）、ステップＳ２に戻る。
【００４４】例えば、２０（Ａ）で連続放電した場合、
補正しない場合に比べて１．１倍の速さで減算するの
で、２０％毎の残容量の表示は、 ２０／１．１＝１８．２（％） より、実際の容量では１８．２％毎に表示が行われる。
補正しない場合に比べて１．１倍の速さで減算するの
で、２０％毎の残容量の表示は、 ２０／１．１＝１８．２（％） より、実際の容量では１８．２％毎に表示が行われる。
【００４５】そして、充電の催促表示を行う残容量２０
％を表示する時点の実際の電池の残容量は、 ９０−１８．２×４＝９０−７２．８ ＝１７．２（％） となる。
％を表示する時点の実際の電池の残容量は、 ９０−１８．２×４＝９０−７２．８ ＝１７．２（％） となる。
【００４６】このように、電池容量の１００％から空ま
での２０％毎の表示を行うときの容量変化の割合をほぼ
等しくすることができる。
での２０％毎の表示を行うときの容量変化の割合をほぼ
等しくすることができる。
【００４７】また、間欠放電の場合には、休止時間が短
いほど電池温度が低下する時間が少ないため、電池内部
の温度上昇が大きくなり、放電効率が低下して取り出せ
る容量も減少する。
いほど電池温度が低下する時間が少ないため、電池内部
の温度上昇が大きくなり、放電効率が低下して取り出せ
る容量も減少する。
【００４８】一方、ニッケル板で構成された電流検出抵
抗２の温度も、同様に休止時間が短いほど温度上昇が大
きくなるので抵抗値が増大するため、サンプリング時間
毎に減算するときの容量が大きくなる。
抗２の温度も、同様に休止時間が短いほど温度上昇が大
きくなるので抵抗値が増大するため、サンプリング時間
毎に減算するときの容量が大きくなる。
【００４９】従って、放電効率の低下による電池の放電
可能な容量の減少は、電流検出抵抗２の抵抗値の増大に
よる減算容量の増加で相殺、補正されることとなる。
可能な容量の減少は、電流検出抵抗２の抵抗値の増大に
よる減算容量の増加で相殺、補正されることとなる。
【００５０】すなわち、電流の増大による電池１の内部
抵抗の抵抗値の上昇と電流検出抵抗２の抵抗値の上昇と
がほぼ等しければ、電池１での発熱による損失を電流検
出抵抗２での発熱による抵抗値の上昇で補正できること
になる。
抵抗の抵抗値の上昇と電流検出抵抗２の抵抗値の上昇と
がほぼ等しければ、電池１での発熱による損失を電流検
出抵抗２での発熱による抵抗値の上昇で補正できること
になる。
【００５１】なお、充電時には、通常１０（Ａ）以下の
一定電流で充電するので、ニッケル板の使用による電流
検出抵抗２の抵抗値の変動が問題となることはない。
一定電流で充電するので、ニッケル板の使用による電流
検出抵抗２の抵抗値の変動が問題となることはない。
【００５２】また、電池パックに電池の残容量表示装置
を組み込んだ実施例で説明したが、これに限定されず、
負荷、電池や充電回路等が内蔵された電池応用機器に組
み込んでも良い。
を組み込んだ実施例で説明したが、これに限定されず、
負荷、電池や充電回路等が内蔵された電池応用機器に組
み込んでも良い。
【００５３】
【発明の効果】以上、本発明は、放電電流値の増大によ
る電池の内部抵抗値の上昇と、放電電流値の増大による
電流検出抵抗の抵抗値の上昇とが、ほぼ等しくなる抵抗
の温度係数を有する抵抗体で、電流検出抵抗を構成し、
その抵抗体の温度特性により放電電流値に応じて変動す
る電池の放電効率を補正するようにしたので、簡易な構
成で、残容量をより正確に表示することができる。
る電池の内部抵抗値の上昇と、放電電流値の増大による
電流検出抵抗の抵抗値の上昇とが、ほぼ等しくなる抵抗
の温度係数を有する抵抗体で、電流検出抵抗を構成し、
その抵抗体の温度特性により放電電流値に応じて変動す
る電池の放電効率を補正するようにしたので、簡易な構
成で、残容量をより正確に表示することができる。
【図１】本発明に係る電池の残容量表示装置を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】ニッケル板の抵抗の温度特性を示す特性図であ
る。
る。
【図３】ニッケル板の抵抗の電流特性を示す特性図であ
る。
る。
【図４】残容量表示の手順を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】一定電流で連続放電したときの電池の放電効率
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図６】（ａ）は（ｂ）に示すような間欠放電を行った
ときの休止時間に対する放電効率特性を示す図、（ｂ）
は電流値２０（Ａ）で１０秒間放電し、Ｔ秒間休止する
間欠放電を示す説明図である。
ときの休止時間に対する放電効率特性を示す図、（ｂ）
は電流値２０（Ａ）で１０秒間放電し、Ｔ秒間休止する
間欠放電を示す説明図である。
１ 電池 ２ 電流検出抵抗 ４ 定電圧回路 ５ 充電電流増幅回路 ６ 放電電流増幅回路 ７，８ ＡＤ変換回路 ９ 残容量演算回路 １０ 表示回路 Ｐ 電池パック
Claims (2)
- 【請求項１】 電流検出抵抗の両端電圧により電池の放
電電流を検出し、検出された放電電流の時間積算値を減
算して電池の残容量を算出し、算出された上記残容量を
表示する電池の残容量表示装置において、上記電流検出
抵抗は、放電電流値の増大による電池の内部抵抗値の上
昇と、放電電流値の増大による電流検出抵抗の抵抗値の
上昇とが、ほぼ等しくなる抵抗の温度係数を有する抵抗
体で構成されていることを特徴とする電池の残容量表示
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電池の残容量表示装置に
おいて、上記電流検出抵抗は、所定の厚み、長さを有す
る所定形状のニッケル板で構成されていることを特徴と
する電池の残容量表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25488092A JP3273639B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電池の残容量表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25488092A JP3273639B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電池の残容量表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109819A JPH06109819A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3273639B2 true JP3273639B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17271118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25488092A Expired - Fee Related JP3273639B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 電池の残容量表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3273639B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMO20080283A1 (it) * | 2008-11-07 | 2010-05-08 | Giflor S R L | Stampo per la iniezione di tubetti con pareti sottili in materiale plastico. |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25488092A patent/JP3273639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06109819A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080201 Year of fee payment: 6 |
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