JP3513971B2 - バッテリ温度検出装置 - Google Patents

バッテリ温度検出装置

Info

Publication number
JP3513971B2
JP3513971B2 JP09828295A JP9828295A JP3513971B2 JP 3513971 B2 JP3513971 B2 JP 3513971B2 JP 09828295 A JP09828295 A JP 09828295A JP 9828295 A JP9828295 A JP 9828295A JP 3513971 B2 JP3513971 B2 JP 3513971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
converter
differential amplifier
voltage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09828295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08293330A (ja
Inventor
俊也 中垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP09828295A priority Critical patent/JP3513971B2/ja
Publication of JPH08293330A publication Critical patent/JPH08293330A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3513971B2 publication Critical patent/JP3513971B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用バッテリ
を充電するときの充電制御に用いることができる高分解
能なバッテリ温度検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電気自動車の性能向上が急がれて
おり、特にバッテリシステムの性能改善が望まれてい
る。ニッケル水素電池は電気自動車用として有望視され
ているが、ニッケル水素電池を充電するときに充電完了
を約0.2℃の液温上昇によって検知するため0.02
℃程度の分解能で液温を検出する必要がある。従来は、
14ビットもしくは16ビットの分解能をもつADコン
バータシステムを用いて対処していたが、それらは非常
に高価なシステムでありすべての電気自動車に搭載する
には現実的ではなかった。
【0003】以下に、従来のバッテリ温度検出装置につ
いて図を参照しながら説明する。図4において、1はサ
ーミスタであり、2,3,4は抵抗であり、サーミスタ
1とともに抵抗2,3,4を用いて抵抗ブリッジを構成
する。5は差動増幅器であり、サーミスタ1及び抵抗
2,3,4からなるブリッジに接続される。6は高分解
能のADコンバータであり、通常14ビットまたは16
ビットのものが用いられ、上記差動増幅器5の出力に接
続される。7は制御部としてのマイコンであり、上記A
Dコンバータ6の出力に接続される。
【0004】以上のように構成されたバッテリ温度検出
装置について、以下にその動作について説明する。
【0005】まず、上記抵抗ブリッジからの差分電圧が
上記差動増幅器5に入力され、上記差動増幅器5の出力
はサーミスタ1の抵抗値変化に応じて0から5Vの電圧
値として得られる(以下、ADコンバータの基準電圧は
5Vとする。)。上記差動増幅器5の出力値は上記AD
コンバータ6によってディジタル値に変換され、マイコ
ン7はそのディジタル値を読み取り出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ニッケル水素電池の用
いられる環境を考慮すると、その充電制御において10
0℃の温度範囲を0.02℃の分解能で検出することが
必要となる。この分解能を得るためには、13ビット以
上の分解能が必要であるが、13ビット以上のADコン
バータシステムは大変高価となる。ニッケル水素電池の
充電制御用の温度測定に関する特徴として、分解能とし
ては少なくとも12ビット程度必要であり、その精度で
単調増加することが必要であるが、周囲の温度が決定す
れば、充電制御時に実際に必要となる温度範囲はその周
囲温度から上1℃未満であり、また温度の変化量のみを
用いて制御を行うため、温度自体の精度は8ビットあれ
ば十分であることがあげられる。
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、低ビットADコンバータを用いて、高ビットの分解
能を得ることができるバッテリ温度検出装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明におけるバッテリ温度検出装置は、温
度検出用サーミスタを含む抵抗ブリッジと、その抵抗ブ
リッジからの差分電圧を増幅する第1の差動増幅器と、
その第1の差動増幅器からの電圧値をディジタル値に変
換するnビットADコンバータと、そのADコンバータ
からのディジタル値を入力とし電圧−温度変換を行い、
また基準値を算出し出力する制御部と、この制御部から
の基準値をアナログ基準電圧値に変換するmビットDA
コンバータと、このDAコンバータからのアナログ基準
電圧値と上記第1の差動増幅器からの入力値の差分電圧
を増幅する差動増幅器とを備え、上記ADコンバータは
上記制御部からの制御信号に基づき上記第1の差動増幅
器からの電圧値を読み込み信号処理する第1モードと上
記第2の差動増幅器からの電圧値を読み込み信号処理す
る第2モードとに切換え使用し構成したものである。
【0009】
【作用】この構成によって、mビットDAコンバータが
基準電圧を出力し、入力値との差分をnビットADコン
バータによって読み取ることにより、誤差を含まない理
想的な各回路素子を用いた場合、n+mビットの分解能
をもつバッテリ温度検出を行うことができる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。
【0011】図1において、1はサーミスタであり、
2,3,4は抵抗でありサーミスタ1とともに抵抗2,
3,4を用いて抵抗ブリッジを構成する。5は差動増幅
器であり、サーミスタ1及び抵抗2,3,4からなる抵
抗ブリッジに接続される。10はnビットADコンバー
タであり、上記差動増幅器5の出力及び差動増幅器9の
出力に接続される。11は制御部としてのマイコンであ
り、AD入力端子は上記ADコンバータ10の出力に接
続され、AD制御端子は上記ADコンバータ10の制御
端子に接続される。8はmビットDAコンバータであ
り、上記マイコン7のDA出力端子に接続される。9は
差動増幅器であり、上記DAコンバータ8の出力及び差
動増幅器5の出力に接続される。
【0012】以上のように構成されたバッテリ温度検出
装置について、その動作を説明する。
【0013】まず、以下に示すようにnビット分解能で
大域的な温度測定を行う。上記マイコン11はAD制御
端子により上記ADコンバータ10の入力を1番端子に
設定する。上記抵抗ブリッジの差分電圧が上記差動増幅
器5に入力され、上記ADコンバータ10によって上記
差動増幅器5の出力をnビットのディジタル値に変換す
る。この値を上記マイコン11で読み取る。
【0014】次に、詳細な温度測定を図2を参照して説
明する。上記マイコン11は大域的な温度測定のモード
で得られたnビットの値NによりDA出力端子から上記
DAコンバータ8に出力するmビットの値Mを次のよう
に算出する。2^n個の値を2^m個の基準値で等分し
たとき、測定値Nを超えない最大の基準値Mを測定値N
に対する基準値とする。つまり、基準値Mは、 M=N/2^(n−m) (^はべき乗を表す。) として計算できる。ただし、’/’は商を表し、Mは整
数である。
【0015】また、上記マイコン11はAD制御端子に
より上記ADコンバータ10の入力を2番端子に設定す
る。上記DAコンバータ8は上記マイコン11の出力す
る基準値をアナログ値に変換し、その値と上記差動増幅
器5の出力との差分電圧が上記差動増幅器9に入力され
る。上記差動増幅器9の増幅率は、 A=2^n/2^(n−m)=2^m に設定されており、これにより上記差動増幅器9の出力
は上記ADコンバータ10の入力のフルスケールとな
る。
【0016】上記差動増幅器9の出力を上記ADコンバ
ータ10で8ビットディジタル値に変換し、その値を上
記マイコンで読み取る。その値をN0とすると、実際の
測定値はm+nビットの値、 M×2^ m +N0 で表され、上記マイコン11によって算出され、サーミ
スタの特性曲線に従った電圧−温度変換をすることによ
り温度値が得られる。
【0017】ここで、nビットADコンバータ10とし
て8ビットADコンバータを、mビットDAコンバータ
8として6ビットDAコンバータを用いたとする。
【0018】まず、大域的な温度測定を行う。上記抵抗
ブリッジの差分電圧が上記差動増幅器5に入力され、上
記差動増幅器5の出力はサーミスタ1の抵抗値変化に応
じて0から5Vの電圧値として得られる(以下、ADコ
ンバータの基準電圧は5Vとする)。上記マイコン11
はAD制御端子の出力により上記ADコンバータ10の
入力を1番に設定する。上記差動増幅器5の出力値は上
記ADコンバータ10によって8ビットのディジタル値
に変換され、上記マイコン11はその値を読み取る。
【0019】次に、詳細な温度測定を図3を参照して説
明する。上記マイコン11はAD制御端子により上記A
Dコンバータ10の入力を2番端子に設定する。基準値
は以下のように設定する。基準値は5ビットの値で表す
ことにし、オフセットとして、1/2LSB引いた値を
基準値とする。1/2LSBの減算をするためにDAコ
ンバータ8は6ビットとする。
【0020】これにより、差動増幅器9において、非反
転入力端子の電圧は反転入力端子の電圧よりも常に大き
くなるため、差動増幅器9の出力は0Vとなることがな
く、差動増幅器9の出力が0V近傍で不安定になっても
測定値に影響を与えない。また、差動増幅器9の増幅率
を20倍とすることで、差動増幅器9の出力はADコン
バータ10の入力範囲に対して上下にマージンを設ける
ことができる。上下にマージンを設けることによりヒス
テリシスを導入することができ、測定値のふらつきを防
ぐことができる。
【0021】この結果、ADコンバータ10の出力は最
大、 12×20=240 最小、 4×20=80 となる。つまり、マイコン11は大域的な温度測定値が
Nの場合、基準値Mとして、 M=(N/8)×2−1(ただし、/は割算の商) を算出し出力する。これをDAコンバータ8によってア
ナログ電圧値に変換する。
【0022】差動増幅器9によって、この基準値と差動
増幅器5の出力値の差分電圧を20倍増幅して、その値
をADコンバータ10によって8ビットのディジタル値
に変換し、マイコン11で読み取る。この値をN0とす
ると、実際の測定値は、 N×20+N0 となり、サーミスタの特性曲線に従った電圧−温度変換
をすることにより温度値が得られる。これにより、 5ビット+log(240−80)ビット=12.3ビ
ット となり、12ビット以上の分解能を得ることができる。
【0023】この回路において、基準値の推移に対する
精度は8ビット以下となるため、絶対値としての精度は
8ビット以下となる。しかし、同一の基準値に対して
は、12ビット以上の分解能での測定が可能であり、ニ
ッケル水素電池の充電制御用の温度検出回路として用い
ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は、温度検出用サー
ミスタを含む抵抗ブリッジと、その抵抗ブリッジの差分
電圧を増幅する第1の差動増幅器と、その第1の差動増
幅器の電圧値をディジタル値に変換するADコンバータ
と、そのADコンバータからのディジタル値を入力とし
電圧−温度変換を行い、また基準値を算出し出力する制
御部と、この制御部からの基準値をアナログ基準電圧値
に変換するDAコンバータと、このDAコンバータから
の基準値と第1の差動増幅器からの入力値の差分電圧を
増幅する第2の差動増幅器を備え、上記ADコンバータ
を上記制御部からの制御信号でもって切換え、第1、第
2の差動増幅器からの入力値をディジタル値に変換する
ようにしたので、上記ADコンバータが低ビットのもの
であっても高ビットの分解能が得られるニッケル水素電
池の充電制御用の温度測定に適した優れた温度検出装置
を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるバッテリ温度検出装置
の回路図
【図2】同装置における基準値をもとにした大域的な測
定と詳細な測定の関係を示す説明図
【図3】同じく基準値をもとにした大域的な測定と詳細
な測定の関係を示す説明図
【図4】従来のバッテリ温度検出装置の回路図
【符号の説明】
1 サーミスタ 2,3,4 抵抗 5,9 差動増幅器 8 DAコンバータ 10 ADコンバータ 11 制御部(マイコン)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01M 10/48 301 B60L 3/00 B60L 11/18 G01K 7/24 H03M 1/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度検出用サーミスタを含む抵抗ブリッ
    ジと、その抵抗ブリッジからの差分電圧を増幅する第1
    の差動増幅器と、その第1の差動増幅器からの電圧値を
    ディジタル値に変換するnビットADコンバータと、そ
    のADコンバータからのディジタル値を入力とし電圧−
    温度変換を行い、また基準値を算出し出力する制御部
    と、この制御部から出力される基準値をアナログ基準電
    圧値に変換するmビットDAコンバータと、このDAコ
    ンバータからのアナログ基準電圧値と上記抵抗ブリッジ
    の差分出力を増幅した値との差分電圧を増幅する第2の
    差動増幅器を備え、上記ADコンバータは上記制御部か
    らの制御信号に基づき上記第1の差動増幅器からの電圧
    値を読み込み信号処理する第1モードと上記第2の差動
    増幅器からの電圧値を読み込み信号処理する第2モード
    とに切換え使用し、最大n+mビットの分解能をもつよ
    う構成したバッテリ温度検出装置。
  2. 【請求項2】 ADコンバータが8ビットで、DAコン
    バータが6ビットである請求項1記載のバッテリ温度検
    出装置。
JP09828295A 1995-04-24 1995-04-24 バッテリ温度検出装置 Expired - Fee Related JP3513971B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09828295A JP3513971B2 (ja) 1995-04-24 1995-04-24 バッテリ温度検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09828295A JP3513971B2 (ja) 1995-04-24 1995-04-24 バッテリ温度検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08293330A JPH08293330A (ja) 1996-11-05
JP3513971B2 true JP3513971B2 (ja) 2004-03-31

Family

ID=14215581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09828295A Expired - Fee Related JP3513971B2 (ja) 1995-04-24 1995-04-24 バッテリ温度検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3513971B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107402081A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 中兴通讯股份有限公司 移动终端、电池温度的确定方法及装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000258257A (ja) * 1999-03-04 2000-09-22 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 温度判定方法および装置
JP4197602B2 (ja) * 2002-08-14 2008-12-17 株式会社東芝 交流回転電機の巻線導体温度測定装置および測定方法
KR100546384B1 (ko) * 2003-09-30 2006-01-26 삼성전자주식회사 현재의 온도를 감지하여 이에 상응하는 디지털 데이터를 출력하는 온도 감지기
JP2008111761A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Sanyo Electric Co Ltd 温度検出装置
KR101225454B1 (ko) * 2011-06-16 2013-01-23 주식회사 코디에스 배터리 팩 온도 측정 장치
CN105738004A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中车大连电力牵引研发中心有限公司 测温方法与电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107402081A (zh) * 2016-05-18 2017-11-28 中兴通讯股份有限公司 移动终端、电池温度的确定方法及装置
CN107402081B (zh) * 2016-05-18 2021-09-03 中兴通讯股份有限公司 移动终端、电池温度的确定方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08293330A (ja) 1996-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101114317B1 (ko) 배터리 전압의 영향을 받지 않는 절연저항 측정회로
JP4736508B2 (ja) 物理量検出方法及びセンサ装置
JPS61129532A (ja) ロ−ドセル秤
JP3513971B2 (ja) バッテリ温度検出装置
JPS6343005B2 (ja)
JP2002184470A (ja) 充放電電流測定装置
CN113703512B (zh) 一种霍尔传感器温度补偿电路及其补偿方法
JP2012208055A (ja) 電池温度検出装置
CN218782337U (zh) 一种车规级电流传感器温度补偿系统
CN113155159B (zh) 桥式检测器
JPH0833213A (ja) 二次電池の容量表示装置
JP2002050406A (ja) 電流検出装置と電流検出装置を備えるバッテリー装置
JPS6197543A (ja) 半導体圧力センサの補償回路
CN113612478B (zh) 一种adc按键电路校准方法、系统、存储介质及按键电路
CN218587165U (zh) 一种应用于宽范围电流检测的adc校正电路
JPS5847008B2 (ja) 計重方式
JP2869910B2 (ja) 磁気センサ装置
JP3351167B2 (ja) バッテリ電圧測定装置
JPS58167971A (ja) A/d変換回路
RU2731033C1 (ru) Тензопреобразователь давления мостового типа
JPH0915272A (ja) 電圧測定回路
JP3048377B2 (ja) 穀物の水分測定装置
JPH0313535B2 (ja)
CN115808653A (zh) 采样电阻的电流校准方法、电流采样电路及可读存储介质
KR200360584Y1 (ko) 디지털 측정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040106

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees