JP3422792B2 - 残量計付きバッテリ - Google Patents
残量計付きバッテリInfo
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- JP3422792B2 JP3422792B2 JP2002239820A JP2002239820A JP3422792B2 JP 3422792 B2 JP3422792 B2 JP 3422792B2 JP 2002239820 A JP2002239820 A JP 2002239820A JP 2002239820 A JP2002239820 A JP 2002239820A JP 3422792 B2 JP3422792 B2 JP 3422792B2
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- electric energy
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギを蓄
えるバッテリの残量計付きバッテリに係り、特に、充放
電された電気エネルギ量を予め設定された放電時点と満
充電時点とを基準に積算することで、積算誤差を小さく
した残量計付きバッテリに関する。
えるバッテリの残量計付きバッテリに係り、特に、充放
電された電気エネルギ量を予め設定された放電時点と満
充電時点とを基準に積算することで、積算誤差を小さく
した残量計付きバッテリに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の残量計付きバッテリとしては、実
開昭５８−８１８６５号公報等で開示されているよう
に、電池放電電圧又は開放電圧と同一の温度係数を有す
る基準電圧と電圧を比較、増巾し、放電量と比例する設
定電圧と比較して表示する回路を蓄電池の電漕と蓋との
間に設けた容量表示付密閉型蓄電池がある。
開昭５８−８１８６５号公報等で開示されているよう
に、電池放電電圧又は開放電圧と同一の温度係数を有す
る基準電圧と電圧を比較、増巾し、放電量と比例する設
定電圧と比較して表示する回路を蓄電池の電漕と蓋との
間に設けた容量表示付密閉型蓄電池がある。
【０００３】上記公報で開示される残量計付きバッテリ
では、押ボタンスイッチ１０（上記公報の図２参照）を
押すと、残量が表示される。これは、押ボタンスイッチ
１０が押された際に、設定された基準電圧とバッテリ電
圧を比較して、基準電圧よりもバッテリ電圧が大きい
か、小さいかを表示するものである。
では、押ボタンスイッチ１０（上記公報の図２参照）を
押すと、残量が表示される。これは、押ボタンスイッチ
１０が押された際に、設定された基準電圧とバッテリ電
圧を比較して、基準電圧よりもバッテリ電圧が大きい
か、小さいかを表示するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の残量計付き
バッテリは、基準電圧と比較して、基準以上か以下かを
表示するのみで、残量の表示精度が高いものではなかっ
た。さらに、バッテリの容量は温度により非常に影響を
受けるが、従来の残量計付きバッテリでは、温度による
バッテリの容量の変化は考慮されていなかったので、表
示精度が高いものではなかった。また、精度が低かった
ため、表示に関するさらなる工夫などもされていなかっ
た。一方、精度のよい残量計であれば、その汎用性など
も考慮すれば精度が良い上に安価なものが提供できる。
バッテリは、基準電圧と比較して、基準以上か以下かを
表示するのみで、残量の表示精度が高いものではなかっ
た。さらに、バッテリの容量は温度により非常に影響を
受けるが、従来の残量計付きバッテリでは、温度による
バッテリの容量の変化は考慮されていなかったので、表
示精度が高いものではなかった。また、精度が低かった
ため、表示に関するさらなる工夫などもされていなかっ
た。一方、精度のよい残量計であれば、その汎用性など
も考慮すれば精度が良い上に安価なものが提供できる。
【０００５】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたものであって、第１の目的は、様々
なバッテリに汎用性が高い残量計付きバッテリを提供す
ることにある。
するためになされたものであって、第１の目的は、様々
なバッテリに汎用性が高い残量計付きバッテリを提供す
ることにある。
【０００６】第２の目的は、様々なバッテリに応じて、
バッテリの色々な特性を記憶し、精度の高い表示が可能
な残量計付きバッテリを提供することにある。
バッテリの色々な特性を記憶し、精度の高い表示が可能
な残量計付きバッテリを提供することにある。
【０００７】第３の目的は、様々なバッテリに応じて、
バッテリの温度に関する特性を記憶し、精度の高い表示
が可能な残量計付きバッテリを提供することにある。
バッテリの温度に関する特性を記憶し、精度の高い表示
が可能な残量計付きバッテリを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る残量計付
きバッテリは、電気エネルギを蓄えるバッテリの電気エ
ネルギ量を複数の表示区分で表示する表示器であるバー
グラフメータと、表示区分を表示させる表示ボタンとを
備える残量計を具備したバッテリにおいて、残量計がバ
ッテリの電気エネルギ量に対する値を積算値とし、充放
電された電気エネルギを積算する積算手段と、この積算
手段の出力に基づいてバッテリの残量を表示する表示手
段とを備え、この表示手段はバーグラフメータの複数の
表示区分の内、最も残量の少ない表示区分のみを積算値
に応じて点灯状態と点滅状態のいずれかに切替えるよう
制御し、表示ボタンは、最も残量の少ない表示を表わす
表示手段に隣接して設けられたことを特徴とする。従っ
て、バッテリ残量が積算され、バーグラフにより表示さ
れるので、残量の表示精度が極めて高くなる。
きバッテリは、電気エネルギを蓄えるバッテリの電気エ
ネルギ量を複数の表示区分で表示する表示器であるバー
グラフメータと、表示区分を表示させる表示ボタンとを
備える残量計を具備したバッテリにおいて、残量計がバ
ッテリの電気エネルギ量に対する値を積算値とし、充放
電された電気エネルギを積算する積算手段と、この積算
手段の出力に基づいてバッテリの残量を表示する表示手
段とを備え、この表示手段はバーグラフメータの複数の
表示区分の内、最も残量の少ない表示区分のみを積算値
に応じて点灯状態と点滅状態のいずれかに切替えるよう
制御し、表示ボタンは、最も残量の少ない表示を表わす
表示手段に隣接して設けられたことを特徴とする。従っ
て、バッテリ残量が積算され、バーグラフにより表示さ
れるので、残量の表示精度が極めて高くなる。
【０００９】請求項２では、電気エネルギを蓄えるバッ
テリの電気エネルギ量を複数の表示区分で表示する表示
器であるバーグラフメータと、表示区分を表示させる表
示ボタンとを備える残量計を具備したバッテリにおい
て、残量計がバッテリの電気エネルギ量に対する値を積
算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積算手
段と、この積算手段の出力に基づいてバッテリの残量を
表示する表示手段とを備え、この表示手段はバーグラフ
メータの複数の表示区分の内、最も残量の少ない表示区
分のみを積算値に応じて点灯状態と点滅状態のいずれか
に切替えるよう制御し、表示ボタンは、最も残量の少な
い表示を表わす表示手段に隣接して設けられた残量計付
きバッテリにおいて、好ましくは、残量計の基板への配
線はカプラにより接続されていることを特徴とする。上
記構成の残量計付きバッテリによれば、様々なバッテリ
に汎用性が高い。
テリの電気エネルギ量を複数の表示区分で表示する表示
器であるバーグラフメータと、表示区分を表示させる表
示ボタンとを備える残量計を具備したバッテリにおい
て、残量計がバッテリの電気エネルギ量に対する値を積
算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積算手
段と、この積算手段の出力に基づいてバッテリの残量を
表示する表示手段とを備え、この表示手段はバーグラフ
メータの複数の表示区分の内、最も残量の少ない表示区
分のみを積算値に応じて点灯状態と点滅状態のいずれか
に切替えるよう制御し、表示ボタンは、最も残量の少な
い表示を表わす表示手段に隣接して設けられた残量計付
きバッテリにおいて、好ましくは、残量計の基板への配
線はカプラにより接続されていることを特徴とする。上
記構成の残量計付きバッテリによれば、様々なバッテリ
に汎用性が高い。
【００１０】請求項３では、請求項１記載の残量計付き
バッテリにおいて、好ましくは、残量計は、バッテリの
特性を記憶したＲＯＭを備えることを特徴とする。上記
構成の残量計付きバッテリによれば、バッテリの色々な
特性を記憶しているので、精度の高い表示が可能であ
る。
バッテリにおいて、好ましくは、残量計は、バッテリの
特性を記憶したＲＯＭを備えることを特徴とする。上記
構成の残量計付きバッテリによれば、バッテリの色々な
特性を記憶しているので、精度の高い表示が可能であ
る。
【００１１】請求項４では、上記の構成の残量計付きバ
ッテリにおいて、好ましくは、バッテリの特性は、バッ
テリ温度に関する特性であることを特徴とする。上記構
成の残量計付きバッテリによれば、様々なバッテリに応
じて、バッテリの温度に関する特性を記憶しているの
で、精度の高い表示が可能である。
ッテリにおいて、好ましくは、バッテリの特性は、バッ
テリ温度に関する特性であることを特徴とする。上記構
成の残量計付きバッテリによれば、様々なバッテリに応
じて、バッテリの温度に関する特性を記憶しているの
で、精度の高い表示が可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。図１は、本発明のバッテリ残量
計のブロック構成図である。
態に基づいて説明する。図１は、本発明のバッテリ残量
計のブロック構成図である。
【００１３】バッテリ残量計１は、アシスト自転車の動
力用電気エネルギを蓄えるバッテリ２と、このバッテリ
２の予め設定された放電時点と予め設定された満充電時
点とを検出する検出手段３と、放電時点と満充電時点で
は該時点でのバッテリ２の電気エネルギ量に対応する値
を積算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積
算手段４と、この積算手段４の出力に基づいてバッテリ
残量の絶対値を表示する表示手段５と、を備えている。
さらに、バッテリ残量計１は抵抗Ｒと、ダイオードＤ
と、ヒューズＦＳと、コネクタ６ａ，７ａとを備えてい
る。
力用電気エネルギを蓄えるバッテリ２と、このバッテリ
２の予め設定された放電時点と予め設定された満充電時
点とを検出する検出手段３と、放電時点と満充電時点で
は該時点でのバッテリ２の電気エネルギ量に対応する値
を積算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積
算手段４と、この積算手段４の出力に基づいてバッテリ
残量の絶対値を表示する表示手段５と、を備えている。
さらに、バッテリ残量計１は抵抗Ｒと、ダイオードＤ
と、ヒューズＦＳと、コネクタ６ａ，７ａとを備えてい
る。
【００１４】バッテリ２の（−）端子は、抵抗Ｒを介し
てコネクタ７ａの一方の端子およびコネクタ６ａの一方
の端子と接続されている。バッテリ２の（＋）端子は、
ヒューズＦＳを介してコネクタ７ａの他方の端子と接続
され、また、ダイオードＤを介してコネクタ６ａの他方
の端子と接続されている。
てコネクタ７ａの一方の端子およびコネクタ６ａの一方
の端子と接続されている。バッテリ２の（＋）端子は、
ヒューズＦＳを介してコネクタ７ａの他方の端子と接続
され、また、ダイオードＤを介してコネクタ６ａの他方
の端子と接続されている。
【００１５】検出手段３は、バッテリ２の端子電圧から
予め設定された放電時点を検出（Ｅ検出）してそのこと
を示す検出信号を積算手段４に出力すると共に、バッテ
リ２の温度から予め設定された満充電時点を検出（Ｆ検
出）してそのことを示す検出信号を積算手段４に出力す
る。例えば、端子電圧と設定電圧とを比較するコンパレ
ータと、温度センサとを組み合わせて構成する。端子電
圧をＡ／Ｄ変換したデジタル値と設定値とを比較して予
め設定された放電時点を検出してもよい。
予め設定された放電時点を検出（Ｅ検出）してそのこと
を示す検出信号を積算手段４に出力すると共に、バッテ
リ２の温度から予め設定された満充電時点を検出（Ｆ検
出）してそのことを示す検出信号を積算手段４に出力す
る。例えば、端子電圧と設定電圧とを比較するコンパレ
ータと、温度センサとを組み合わせて構成する。端子電
圧をＡ／Ｄ変換したデジタル値と設定値とを比較して予
め設定された放電時点を検出してもよい。
【００１６】積算手段４は検出手段３からの検出信号を
受け取って放電時点と満充電時点では該時点でのバッテ
リ２の電気エネルギ量に対応する値を積算値とし、充放
電された電気エネルギとして電流値を積算する。積算値
は電流値の時間積分からなり、Ａｈ（アンペア・時）を
単位とする。バッテリ２に流入または流出する電流値
を、抵抗Ｒにより電圧に変換して検出する。積算手段４
は、例えば、抵抗Ｒの端子電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換器と、積算機能を持つマイコンで構成する。コンデ
ンサと抵抗と演算増幅器（オペアンプ）等からなるアナ
ログ回路の積分回路で構成してもよい。
受け取って放電時点と満充電時点では該時点でのバッテ
リ２の電気エネルギ量に対応する値を積算値とし、充放
電された電気エネルギとして電流値を積算する。積算値
は電流値の時間積分からなり、Ａｈ（アンペア・時）を
単位とする。バッテリ２に流入または流出する電流値
を、抵抗Ｒにより電圧に変換して検出する。積算手段４
は、例えば、抵抗Ｒの端子電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ
変換器と、積算機能を持つマイコンで構成する。コンデ
ンサと抵抗と演算増幅器（オペアンプ）等からなるアナ
ログ回路の積分回路で構成してもよい。
【００１７】表示手段５はバーグラフメータからなり、
満充電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量以下の電気
エネルギ量を表示する複数の表示区分５１〜５５を備
え、この表示区分５１〜５５をＬＥＤで構成している。
また、目盛５ａを備え、０Ａｈと、０．８Ａｈと、１．
６Ａｈと、２．４Ａｈと、３．２Ａｈと、４．０Ａｈと
を示す数値が付いている。満充電時点でのバッテリ２の
電気エネルギ量を４．０Ａｈとしている。
満充電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量以下の電気
エネルギ量を表示する複数の表示区分５１〜５５を備
え、この表示区分５１〜５５をＬＥＤで構成している。
また、目盛５ａを備え、０Ａｈと、０．８Ａｈと、１．
６Ａｈと、２．４Ａｈと、３．２Ａｈと、４．０Ａｈと
を示す数値が付いている。満充電時点でのバッテリ２の
電気エネルギ量を４．０Ａｈとしている。
【００１８】表示手段５は、積算手段４からの積算値を
示す出力信号に基づいて、表示区分５１〜５５を構成す
るＬＥＤの点灯によりバッテリ残量の絶対値を表示す
る。例えば、ＬＥＤマトリクス制御回路を備えてＬＥＤ
を点灯または点滅させる。
示す出力信号に基づいて、表示区分５１〜５５を構成す
るＬＥＤの点灯によりバッテリ残量の絶対値を表示す
る。例えば、ＬＥＤマトリクス制御回路を備えてＬＥＤ
を点灯または点滅させる。
【００１９】モータ８の（−）端子はコネクタ７ｂの一
方の端子と接続され、（＋）端子はコネクタ７ｂの他方
の端子と接続されている。コネクタ７ａとコネクタ７ｂ
は互いにはまり合う形状からなる。アシスト自転車など
の電動車の動力は、モータ８から供給される。
方の端子と接続され、（＋）端子はコネクタ７ｂの他方
の端子と接続されている。コネクタ７ａとコネクタ７ｂ
は互いにはまり合う形状からなる。アシスト自転車など
の電動車の動力は、モータ８から供給される。
【００２０】充電装置９の（−）端子はコネクタ６ｂの
一方の端子と接続され、（＋）端子はコネクタ６ｂの他
方の端子と接続されている。コネクタ６ａとコネクタ６
ｂは互いにはまり合う形状からなる。
一方の端子と接続され、（＋）端子はコネクタ６ｂの他
方の端子と接続されている。コネクタ６ａとコネクタ６
ｂは互いにはまり合う形状からなる。
【００２１】図２は、本発明のバッテリ残量計の残量表
示特性図である。図３は、本発明のバッテリ残量計の残
量表示の説明図である。図３および図２において、ＬＥ
Ｄの点灯と点滅は次のように設定する。
示特性図である。図３は、本発明のバッテリ残量計の残
量表示の説明図である。図３および図２において、ＬＥ
Ｄの点灯と点滅は次のように設定する。
【００２２】表示区分５１のＬＥＤは、バッテリ残量が
０．０Ａｈより大きく０．５Ａｈ以下のときに点滅す
る。表示区分５１のＬＥＤは、バッテリ残量が０．５Ａ
ｈより大きく０．８Ａｈ以下のときに点灯する。表示区
分５２のＬＥＤは、バッテリ残量が０．８Ａｈより大き
く１．６Ａｈ以下のときに点灯する。表示区分５３のＬ
ＥＤは、バッテリ残量が１．６Ａｈより大きく２．４Ａ
ｈ以下のときに点灯する。表示区分５４のＬＥＤは、バ
ッテリ残量が２．４Ａｈより大きく３．２Ａｈ以下のと
きに点灯する。表示区分５５のＬＥＤは、バッテリ残量
が３．２Ａｈより大きく４．０Ａｈ以下のときに点灯す
る。
０．０Ａｈより大きく０．５Ａｈ以下のときに点滅す
る。表示区分５１のＬＥＤは、バッテリ残量が０．５Ａ
ｈより大きく０．８Ａｈ以下のときに点灯する。表示区
分５２のＬＥＤは、バッテリ残量が０．８Ａｈより大き
く１．６Ａｈ以下のときに点灯する。表示区分５３のＬ
ＥＤは、バッテリ残量が１．６Ａｈより大きく２．４Ａ
ｈ以下のときに点灯する。表示区分５４のＬＥＤは、バ
ッテリ残量が２．４Ａｈより大きく３．２Ａｈ以下のと
きに点灯する。表示区分５５のＬＥＤは、バッテリ残量
が３．２Ａｈより大きく４．０Ａｈ以下のときに点灯す
る。
【００２３】このように表示すると、アシスト自転車の
走行可能距離が３ｋｍ／０．８Ａｈである場合に、１個
のＬＥＤの点灯を１目盛と換算して３ｋｍ／１目盛と
し、比例関係を用いることで、バッテリ残量の表示から
容易に走行可能距離を把握することができる。
走行可能距離が３ｋｍ／０．８Ａｈである場合に、１個
のＬＥＤの点灯を１目盛と換算して３ｋｍ／１目盛と
し、比例関係を用いることで、バッテリ残量の表示から
容易に走行可能距離を把握することができる。
【００２４】表示区分５５のＬＥＤは、バッテリ残量が
４．０Ａｈより大きく５．０Ａｈ以下のときにも点灯す
る。予め設定された満充電時点の電気エネルギ量を４．
０Ａｈとしており、充電量が４．０〜５．０Ａｈの場合
は満充電状態とするものである。満充電表示側最上位の
表示区分５５により、バッテリ容量や毎回の充電可能容
量が４．０〜５．０Ａｈの範囲で変動しても、この変動
を吸収して満充電状態を表示することができる。
４．０Ａｈより大きく５．０Ａｈ以下のときにも点灯す
る。予め設定された満充電時点の電気エネルギ量を４．
０Ａｈとしており、充電量が４．０〜５．０Ａｈの場合
は満充電状態とするものである。満充電表示側最上位の
表示区分５５により、バッテリ容量や毎回の充電可能容
量が４．０〜５．０Ａｈの範囲で変動しても、この変動
を吸収して満充電状態を表示することができる。
【００２５】バッテリ２の放電完了状態から充電を始め
ると満充電状態に近づくにつれてバッテリ２の温度が上
昇する。温度の上昇率または温度が予め設定された値
（Ｆ検出温度）になると、検出手段３は満充電を検出
し、この時点を予め設定された満充電時点（Ｆ検出時
点）として検出する。充電量（電気エネルギ量）とバッ
テリ温度の関係図を図４に示す。図中の記号Ｆが４．０
Ａｈに相当する。
ると満充電状態に近づくにつれてバッテリ２の温度が上
昇する。温度の上昇率または温度が予め設定された値
（Ｆ検出温度）になると、検出手段３は満充電を検出
し、この時点を予め設定された満充電時点（Ｆ検出時
点）として検出する。充電量（電気エネルギ量）とバッ
テリ温度の関係図を図４に示す。図中の記号Ｆが４．０
Ａｈに相当する。
【００２６】充電されてバッテリ容量近くになると、充
電装置９からバッテリ２へ電流が流れていても実際には
その分の電気エネルギはバッテリ２に殆ど充電されな
い。そこで、積算手段４は、バッテリ２の電気エネルギ
量が満充電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量以上で
あることを検出手段３が検出した場合に、それを示す検
出信号を受け取って電流値の積算を停止し、満充電時点
での充電量を基準値として積算値に代入し、積算値を
４．０とする。
電装置９からバッテリ２へ電流が流れていても実際には
その分の電気エネルギはバッテリ２に殆ど充電されな
い。そこで、積算手段４は、バッテリ２の電気エネルギ
量が満充電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量以上で
あることを検出手段３が検出した場合に、それを示す検
出信号を受け取って電流値の積算を停止し、満充電時点
での充電量を基準値として積算値に代入し、積算値を
４．０とする。
【００２７】これにより、満充電の状態で充電装置がバ
ッテリに長時間接続されて流入電流等があっても、積算
値を満充電時点の充電量に対応した値とすることがで
き、満充電の状態における積算値の誤差をバッテリ容量
と満充電時点の充電量の差以下に抑えることができる。
ッテリに長時間接続されて流入電流等があっても、積算
値を満充電時点の充電量に対応した値とすることがで
き、満充電の状態における積算値の誤差をバッテリ容量
と満充電時点の充電量の差以下に抑えることができる。
【００２８】モータ８を駆動したりしてバッテリ２を放
電した時は、積算手段４は放電された電気エネルギの分
だけ積算値から減算する。満充電の状態から徐々に放電
した場合に、満充電時点となったときにこの時点でのバ
ッテリ２の電気エネルギ量が積算値とされ、バッテリ２
の電気エネルギ量が満充電時点でのバッテリ２の電気エ
ネルギ量未満となったときに積算を開始するので、正確
な積算値で電気エネルギの積算を開始することができ
る。
電した時は、積算手段４は放電された電気エネルギの分
だけ積算値から減算する。満充電の状態から徐々に放電
した場合に、満充電時点となったときにこの時点でのバ
ッテリ２の電気エネルギ量が積算値とされ、バッテリ２
の電気エネルギ量が満充電時点でのバッテリ２の電気エ
ネルギ量未満となったときに積算を開始するので、正確
な積算値で電気エネルギの積算を開始することができ
る。
【００２９】更に放電させると目盛が徐々に減り、表示
区分５１のＬＥＤのみが点灯する。バッテリ２の端子電
圧が予め設定された値（Ｅ検出電圧）になると、検出手
段３は放電完了が近いことを検出し、この時点を予め設
定された放電時点（Ｅ検出時点）として検出する。表示
区分５１のＬＥＤは点滅に切り替り、積算値は予め設定
された放電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量に設定
され、０．５に設定される。バッテリ２の端子電圧とバ
ッテリ残量（電気エネルギ量）の関係図を図５に示す。
図中の記号Ｅが０．５Ａｈに相当する。
区分５１のＬＥＤのみが点灯する。バッテリ２の端子電
圧が予め設定された値（Ｅ検出電圧）になると、検出手
段３は放電完了が近いことを検出し、この時点を予め設
定された放電時点（Ｅ検出時点）として検出する。表示
区分５１のＬＥＤは点滅に切り替り、積算値は予め設定
された放電時点でのバッテリ２の電気エネルギ量に設定
され、０．５に設定される。バッテリ２の端子電圧とバ
ッテリ残量（電気エネルギ量）の関係図を図５に示す。
図中の記号Ｅが０．５Ａｈに相当する。
【００３０】積算（加減算）される電流値は、バッテリ
の温度などに基づいて、補正をかけてもよい。補正に
は、放電レート補正と、自己放電補正と、温度補正とが
ある。
の温度などに基づいて、補正をかけてもよい。補正に
は、放電レート補正と、自己放電補正と、温度補正とが
ある。
【００３１】図６（ａ）は、放電レート補正の説明図で
ある。放電レート補正は、バッテリ２から放電される電
流が大きくなると、電流値を大きくカウントする補正で
ある。
ある。放電レート補正は、バッテリ２から放電される電
流が大きくなると、電流値を大きくカウントする補正で
ある。
【００３２】図６（ｂ）は、自己放電補正の説明図であ
る。バッテリ２を充電して放置すると自己放電するが、
自己放電補正はこの自己放電量を積算値から減算する補
正である。
る。バッテリ２を充電して放置すると自己放電するが、
自己放電補正はこの自己放電量を積算値から減算する補
正である。
【００３３】図６（ｃ）は、温度補正の説明図である。
温度補正はバッテリの温度を検出して積算値を修正する
補正である。バッテリの温度が低いときは、積算値を小
さく見積もることとする。
温度補正はバッテリの温度を検出して積算値を修正する
補正である。バッテリの温度が低いときは、積算値を小
さく見積もることとする。
【００３４】電圧変動を加味しない電流積算を行うこと
で、簡素な構成とすることができ、特に、小型電動車に
適したバッテリ残量計とすることができる。
で、簡素な構成とすることができ、特に、小型電動車に
適したバッテリ残量計とすることができる。
【００３５】図７は、アシスト自転車の参考図である。
図８は、アシスト自転車のバッテリケース組立の参考図
である。図９は、本発明のバッテリ残量計のレイアウト
図である。図９は、図８のバッテリケース組立３０にお
ける、ハンドル３８近傍上面の簡略断面図である。
図８は、アシスト自転車のバッテリケース組立の参考図
である。図９は、本発明のバッテリ残量計のレイアウト
図である。図９は、図８のバッテリケース組立３０にお
ける、ハンドル３８近傍上面の簡略断面図である。
【００３６】図９において、バッテリ残量計はバッテリ
ケース組立３０に一体的に組み込まれており、バッテリ
２はバッテリケース１１にはめ込まれて固定され、基板
１６がバッテリケース１１に固定され、バッテリケース
１１の表面に表示区分５１〜５５の表示が見えると共に
表示ボタン１３が現れるようにされている。消費電力を
抑えるため、表示ボタン１３を押した時にバッテリ残量
を表示するように構成されている。
ケース組立３０に一体的に組み込まれており、バッテリ
２はバッテリケース１１にはめ込まれて固定され、基板
１６がバッテリケース１１に固定され、バッテリケース
１１の表面に表示区分５１〜５５の表示が見えると共に
表示ボタン１３が現れるようにされている。消費電力を
抑えるため、表示ボタン１３を押した時にバッテリ残量
を表示するように構成されている。
【００３７】基板１６に固定された表示区分５１〜５５
上のバッテリケース１１表面と表示ボタン１３の上面に
は、ＰＶＣフィルム１２が接着されている。また、基板
１６と積算手段（図示せず）とは、カプラ１４とハーネ
ス１５とを介して接続されている。
上のバッテリケース１１表面と表示ボタン１３の上面に
は、ＰＶＣフィルム１２が接着されている。また、基板
１６と積算手段（図示せず）とは、カプラ１４とハーネ
ス１５とを介して接続されている。
【００３８】バッテリ残量計は、アシスト自転車から取
り外しできるバッテリケース組立３０に組み込まれて、
バッテリケース組立３０単体でバッテリ残量をモニタで
きるようになっている。バッテリケース組立３０をアシ
スト自転車から取り外して屋内に持ち込んで充電するこ
ともでき、車載状態・取り外し状態を問わず、バッテリ
残量の表示ができる。
り外しできるバッテリケース組立３０に組み込まれて、
バッテリケース組立３０単体でバッテリ残量をモニタで
きるようになっている。バッテリケース組立３０をアシ
スト自転車から取り外して屋内に持ち込んで充電するこ
ともでき、車載状態・取り外し状態を問わず、バッテリ
残量の表示ができる。
【００３９】検査手段内に、図４と図５の各特性をテー
ブルとして記憶したＲＯＭを備えてもよい。積算手段内
に、図６の特性をテーブルとして記憶したＲＯＭを備え
てもよい。予め設定された放電時点と満充電時点でのバ
ッテリの電気エネルギ量を、積算手段に予めインプット
してもよい。表示区分５１〜５５は、ＬＥＤのほかにＬ
ＣＤで構成してもよい。また、表示手段は、デジタル表
示としてもよく、ＬＥＤやＬＣＤを用いて円グラフで表
示してもよく、また、可動コイル形計器で構成してもよ
い。
ブルとして記憶したＲＯＭを備えてもよい。積算手段内
に、図６の特性をテーブルとして記憶したＲＯＭを備え
てもよい。予め設定された放電時点と満充電時点でのバ
ッテリの電気エネルギ量を、積算手段に予めインプット
してもよい。表示区分５１〜５５は、ＬＥＤのほかにＬ
ＣＤで構成してもよい。また、表示手段は、デジタル表
示としてもよく、ＬＥＤやＬＣＤを用いて円グラフで表
示してもよく、また、可動コイル形計器で構成してもよ
い。
【００４０】本実施形態ではアシスト自転車の動力用電
気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計について
説明したが、電気自動車や電気スクータ等の電動車の動
力用電気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計に
本発明を適用してもよい。将来的には、モータボートの
動力用電気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計
に本発明を適用してもよい。
気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計について
説明したが、電気自動車や電気スクータ等の電動車の動
力用電気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計に
本発明を適用してもよい。将来的には、モータボートの
動力用電気エネルギを蓄えるバッテリのバッテリ残量計
に本発明を適用してもよい。
【００４１】なお、上記実施形態は本発明の一実施形態
であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。
であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、次の効果を奏する。
れば、次の効果を奏する。
【００４３】本発明に係る残量計付きバッテリによれ
ば、バッテリ残量が積算され、バーグラフにより表示さ
れるので、残量の表示精度が極めて高くなる。また、残
量が最も少ない状態では表示形態が点滅となるので、残
量を良好に認識することができる。さらに、基板への配
線がカプラにより接続されているので、様々なバッテリ
に汎用性が高い。また、バッテリの色々な特性を記憶し
たＲＯＭを備えているので、精度の高い表示ができる。
さらに、バッテリ温度に関する特性を記憶しているの
で、温度によるバッテリの容量への影響を受けずに、精
度の高い表示ができる。
ば、バッテリ残量が積算され、バーグラフにより表示さ
れるので、残量の表示精度が極めて高くなる。また、残
量が最も少ない状態では表示形態が点滅となるので、残
量を良好に認識することができる。さらに、基板への配
線がカプラにより接続されているので、様々なバッテリ
に汎用性が高い。また、バッテリの色々な特性を記憶し
たＲＯＭを備えているので、精度の高い表示ができる。
さらに、バッテリ温度に関する特性を記憶しているの
で、温度によるバッテリの容量への影響を受けずに、精
度の高い表示ができる。
【図１】本発明のバッテリ残量計のブロック構成図
【図２】本発明のバッテリ残量計の残量表示特性図
【図３】本発明のバッテリ残量計の残量表示の説明図
【図４】バッテリの充電量（電気エネルギ量）と温度の
関係図
関係図
【図５】バッテリ残量（電気エネルギ量）と端子電圧の
関係図
関係図
【図６】各種補正の説明図
【図７】アシスト自転車の参考図
【図８】アシスト自転車のバッテリケース組立の参考図
【図９】本発明のバッテリ残量計のレイアウト図
１…バッテリ残量計、２…バッテリ、３…検出手段、４
…積算手段、５…表示手段、５ａ…目盛、６ａ，６ｂ，
７ａ，７ｂ…コネクタ、８…モータ、９…充電装置、１
１…バッテリケース、１２…ＰＶＣフィルム、１３…表
示ボタン、１４…カプラ、１５…ハーネス、１６…基
板、２１…アシスト自転車、３０…バッテリケース組
立、３５…導電板、３８…ハンドル、３８ａ…ハンドル
軸、５１〜５５…表示区分、Ｄ…ダイオード、ＦＳ…ヒ
ューズ、Ｒ…抵抗。
…積算手段、５…表示手段、５ａ…目盛、６ａ，６ｂ，
７ａ，７ｂ…コネクタ、８…モータ、９…充電装置、１
１…バッテリケース、１２…ＰＶＣフィルム、１３…表
示ボタン、１４…カプラ、１５…ハーネス、１６…基
板、２１…アシスト自転車、３０…バッテリケース組
立、３５…導電板、３８…ハンドル、３８ａ…ハンドル
軸、５１〜５５…表示区分、Ｄ…ダイオード、ＦＳ…ヒ
ューズ、Ｒ…抵抗。
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/36
G01R 31/36
H01M 10/48
Claims (4)
- 【請求項１】 電気エネルギを蓄えるバッテリの電気エ
ネルギ量を複数の表示区分で表示する表示器と、前記表
示区分を表示させる表示ボタンとを備える残量計を具備
したバッテリにおいて、 前記残量計は、バッテリの電気エネルギ量に対する値を
積算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積算
手段と、この積算手段の出力に基づいてバッテリの残量
を表示する表示手段とを備え、 前記表示手段は前記表示器の複数の前記表示区分の内、
最も残量の少ない表示区分のみを前記積算値に応じて点
灯状態と点滅状態のいずれかに切替えるよう制御し、前
記表示ボタンは、最も残量の少ない表示を表わす表示手
段に隣接して設けられたことを特徴とする残量計付きバ
ッテリ。 - 【請求項２】 電気エネルギを蓄えるバッテリの電気エ
ネルギ量を複数の表示区分で表示する表示器と、前記表
示区分を表示させる表示ボタンとを備える残量計を具備
したバッテリにおいて、 前記残量計は、バッテリの電気エネルギ量に対する値を
積算値とし、充放電された電気エネルギを積算する積算
手段と、この積算手段の出力に基づいてバッテリの残量
を表示する表示手段とを備え、 前記表示手段は前記表示器の複数の前記表示区分の内、
最も残量の少ない表示区分のみを前記積算値に応じて点
灯状態と点滅状態のいずれかに切替えるよう制御し、前
記表示ボタンは、最も残量の少ない表示を表わす表示手
段に隣接して設けられ、 前記残量計の基板への配線はカプラにより接続されてい
ることを特徴とする残量計付きバッテリ。 - 【請求項３】 前記残量計は、バッテリの特性を記憶し
たＲＯＭを備えることを特徴とする請求項１記載の残量
計付きバッテリ。 - 【請求項４】 前記バッテリの前記特性は、バッテリ温
度に関する特性であることを特徴とする請求項３記載の
残量計付きバッテリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239820A JP3422792B2 (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | 残量計付きバッテリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239820A JP3422792B2 (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | 残量計付きバッテリ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00856496A Division JP3428795B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | バッテリ残量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003177166A JP2003177166A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3422792B2 true JP3422792B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=19196441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002239820A Expired - Lifetime JP3422792B2 (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | 残量計付きバッテリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422792B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006004911A (ja) * | 2004-05-18 | 2006-01-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | 蓄電池及び蓄電池識別装置 |
-
2002
- 2002-08-20 JP JP2002239820A patent/JP3422792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003177166A (ja) | 2003-06-27 |
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