JP4016881B2 - Battery level measuring device - Google Patents

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置に関し、特に、リチウムイオン電池に蓄えられた電気量を正確に測定するための電池の残量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リチウムイオン電池が外部の負荷装置や充電装置と接続された充放電状態で、あるいは使用しないで放置されたままの休止状態で、リチウムイオン電池が蓄えている現在の放電可能電気量（残量）、あるいは充電可能電気量を正確に測定するための計測装置として、例えば後述する特許文献１に記載された二次電池残量表示装置のような電池の残量計測装置が使用されている。
【０００３】
図２０は、従来の電池の残量計測装置の一例を示すブロック図である。
図２０に示す残量計測装置では、電池パック３の中のリチウムイオン電池３１が充電可能な二次電池である。通常、この電池パック３の中には、リチウムイオン電池３１に流れる充放電電流を検出する電流センサ３２、リチウムイオン電池３１の温度を検出する温度センサ３３が一体に収められている。電流センサ３２及び温度センサ３３からの検出信号は、検出装置２によって演算装置１に取り込まれ、演算装置１では内部の演算アルゴリズム１０１が起動されてリチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量が演算され、残量計測装置の認識する残量とされる。
【０００４】
この演算装置１には、充電効率メモリテーブル４０１、放電効率メモリテーブル５０１、自己放電量メモリテーブル６０１、タイマ７、及びメモリ８が接続される。また、演算装置１の演算結果は外部装置９に出力され、そこに設けられた電気量表示部１０により、リチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量の残量が表示できる。リチウムイオン電池３１に蓄えられた残量はメモリ８に記憶するようにしている。演算装置１では、リチウムイオン電池３１の放電時に電流センサ３２で検出された放電電流、又は所定の電流値でこの残量を割る除算を行うことによって、放電残時間（放電可能時間）が演算される。この放電残時間は、外部装置９に設けられた時間表示部１１により表示される。
【０００５】
リチウムイオン電池３１の充電時には、満充電量からメモリ８に記憶された残量を差し引いて充電可能電気量を求め、この充電可能電気量を電流センサ３２で検出した充電電流、又は所定の電流値で割る除算を行うことにより、充電残時間（充電可能時間）を求める。この充電残時間は、外部装置９に設けられた時間表示部１１で表示するようにしている。なお、充放電可能時間の演算における所定の電流値としては、所定時間内に流れた平均電流値、あるいは外部の負荷等にこれから流そうとする予定電流値等を用いることができる。
【０００６】
演算アルゴリズム１０１では、リチウムイオン電池３１に電流が流れている充放電時と、電流が流れていない非充放電時とでそれぞれ異なるアルゴリズムが実行される。すなわち、充放電時には、メモリ８に記録された前回の残量に、充電電気量を加算すると共に放電電気量を減算することによって、新たな残量を求めているが、非充放電時には、メモリ８に記録された前回の残量から、所定の自己放電量を減算することによって、現在の残量を求める。
【０００７】
図２１は、従来の電池の残量計測装置における温度と充電効率との関係の一例を示すグラフである。
ここで、充電電気量とは電流センサ３２で検出された充電電流値とタイマ７で計測された充電時間との積、すなわち所定時間の充電電気量に充電効率（アンペアアワー効率）を乗算することで得られるものである。上記の充電効率は、リチウムイオン電池３１に充電可能な電気量（充電可能電気量）に対する実際に蓄えられた電気量の比であって、この値は、リチウムイオン電池３１の温度、リチウムイオン電池３１に流れる電流、そこに蓄えられている電気量（残量）によって変化する。図２１に示すグラフでは、温度が低くなる程、充電効率が低下している。
【０００８】
図２２は、従来の残量計測装置における温度と放電効率との関係の一例を示すグラフである。
放電電気量は、電流センサ３２で検出された放電電流値とタイマ７で計測された時間との積、すなわち所定時間の放電電気量を放電効率で除算することで得られるものである。図２２に示すグラフでは、温度が低く、電流が大きい程、放電効率が低下している。上記の放電効率は、常温（２０℃）で放電電流値０．２Ｃ［Ａ］のときの総放電電荷量（定格容量ＣN；以下、単にＣと記す。）を基準として、所定温度での所定の放電電流で放電される電荷量〔ｍＡＨ〕の割合を示す比率であって、この値は、温度と電流によって変化する。なお、放電電流の大きさは、Ｉ＝１．０ＣｍＡ、あるいはＩ＝０．２ＣｍＡのように、定格容量の倍数に電流の単位を付けて表す。
【０００９】
例えば、充電効率が０．９で検出した電流を積算することにより得られた充電電気量が１０００Ｃであった場合、認識される実際の充電電気量は９００Ｃ（１０００Ｃ×０．９）となる。また、例えば、放電効率が０．９で検出した電流を積算することにより得られた放電電気量が１０００Ｃであった場合、認識される実際の放電電気量は１１１１Ｃ（１０００Ｃ／０．９）となる。
【００１０】
図２３は、残量計測装置における満充電状態にした電池の、温度をパラメータとして放置期間と残量率との関係を示すグラフである。
一般に、リチウムイオン電池３１のような二次電池は、使用しない状態で放置した場合においても、その残量は低下する。これは、自己放電と呼ばれる現象であり、自己放電の大きさは温度、放置期間及び残量に依存する。図２３は、完全充電状態における電池の電気量（満充電量）を１００％として、自己放電によって残量率が低下していく様子を示している。満充電状態で放置されたリチウムイオン電池３１の残量率と温度、及び放置期間との間には、温度が高い程、リチウムイオン電池３１の自己放電量は大きく、また、放置期間と共に自己放電量が増加する関係がある。
【００１１】
図２１、図２２、図２３に示す充電効率、放電効率、自己放電量の値は、それぞれ図２０の充電効率メモリテーブル４０１、放電効率メモリテーブル５０１、自己放電量メモリテーブル６０１に格納されており、検出装置２によって検出された各種の条件に対応した値が選ばれて、演算装置１における演算の際に使用される。
【００１２】
なお、上述した従来技術に関連する先行出願には、特願２００２−１００３５４（平成１４年４月２日出願）がある。また、放電時と充電時の両者において、正確な二次電池の残余容量を測定可能な電源残余容量測定装置については、特許文献２に記載がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平６−２０７２３号公報
【特許文献２】
特開平５−１５２００６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の残量計測装置は、温度や電流により充放電効率が変化するという考え方が基となっていた。しかしながら、実験の結果、二次電池の充放電において条件（温度・電流等）が変化した場合、充放電効率が変化するのではなく、各充放電条件に応じて一時的に充電や放電ができない電気量が存在し、その量が変化するという考え方が適当であることがわかった。
【００１５】
図２４は、従来の電池の残量計測装置における先行充電温度に対する充電電気量の大きさを示すグラフである。
この図２４では、完全放電の後、所定温度で完全充電されるまで（例えば、充電電流が０．０５Ｃ［Ａ］になるまで）、定電圧・定電流で充電を行った結果を先行充電のグラフとして示している。また、追加充電のグラフは、常温（２０℃）でさらにもう一度、完全充電されるまで充電を行ったものである。２種類の充電条件（温度・電流）で連続的に充電を行った場合、それぞれ所定温度（−２０℃、及び０℃）で完全充電された後、その温度を常温（２０℃）に設定することによって、さらにある程度の電気量が充電される。しかも、その合計電気量は完全放電状態から完全充電状態まで常温で連続して充電した場合の電気量と等しいことが分かる。
【００１６】
このように、二次電池の充電効率（充電電気量）は一定であって、充電条件が変化した場合に、その周囲温度に応じて一時的に一部の電気量が充電できない状態となっている。すなわち、従来の残量計測装置における考え方で残量計測を行った場合、例えば０℃で充電した後に、温度が常温になった場合を想定すると、０℃では蓄えられる電気量を小さく見積もることになるため、常温における残量は実際の残量（実残量）に比べて小さくなるという問題が生じる。
【００１７】
図２５、図２６は、いずれも従来の電池の残量計測装置における２種類の放電条件（温度・電流）で連続的に放電した結果の一例を示すグラフである。
完全充電の後、所定温度で完全放電するまで（例えば、電池電圧が２．５Ｖになるまで）定電流放電を行った結果を、先行放電のグラフとして示している。また、追加放電のグラフは、常温（２０℃）でさらにもう一度完全放電するまで放電を行ったものである。
【００１８】
図２５のグラフでは、先行放電の電流値が０．２Ｃ［Ａ］であって、例えば温度が０℃であれば、放電電気量が５２５０Ｃとなった時点で残量がゼロとなり、また、温度が−２０℃であれば、放電電気量が４８００Ｃとなった時点で残量がゼロとなる。しかし、その後に温度を常温（２０℃）にして追加放電を行うと、前者では１００Ｃ、後者では５５０Ｃだけ追加放電が可能である。
【００１９】
また、図２６のグラフでは、先行放電の電流値が１Ｃ［Ａ］であって、例えば温度が０℃であれば、放電電気量Ａが４５５０Ｃとなった時点で放電可能電気量（残量）がゼロと認識されるが、その後に温度を常温（２０℃）にして追加放電を行うと、さらに残量Ｂが８００Ｃとなって、その大きさだけ追加放電が可能となる。
【００２０】
このように従来の残量計測装置においては、二次電池が所定条件で完全放電したと認識した後でも、常温（２０℃）でさらにある程度の電気量が放電され、その合計電気量は完全充電状態から完全放電状態まで常温（２０℃）で連続して放電した場合の電気量と等しい。
【００２１】
このように、リチウムイオン電池３１のような二次電池では、その温度が上昇したり、放電電流が減少したりすると、新たな充電が行われなくても見かけ上の残量が生じる。そのため、従来の残量計測装置では、放電可能な電気量が増加し、放電残時間が大きくなるにもかかわらず、演算装置で認識する残量としてはゼロを維持し、放電残時間もゼロと計算してしまうという問題があった。
【００２２】
また、非充放電時には自己放電量を考慮した残量計算を行っているが、検出された複数の状態量（残量、温度、放置期間）から自己放電量を間接的に求めていたため、その精度は悪く、非充放電状態が繰り返されると、誤差の蓄積により残量計測装置で認識する残量が実際の残量と大きく異なってしまうという問題もあった。
【００２３】
さらに、二次電池は電気の充電・放電を繰り返すことにより劣化が進み、定格容量自体が減少する。しかし、従来の残量計測装置では、劣化の程度を正確に認識して残量を計測することができないという問題もあった。
【００２４】
この発明の目的は、二次電池の使用状態や周囲の環境条件の影響を除去して、そこに蓄えられた電気量の残量を正確に計測するための残量計測装置を提供することにある。
【００２５】
また、この発明の別の目的は、休止状態になる前において二次電池に流れる電流方向に基づいて残量修正を行って、二次電池の残量率を正確に測定できる電池の残量計測装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、前記二次電池の温度を検出する温度センサと、前記電流センサにより前記二次電池に流入する電流が検出された充電状態、前記二次電池から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定する判定手段と、前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、前記二次電池の周囲温度と一時的に充電できないとみなされる電気量との関係を保存する温度−非充電量関係メモリテーブルと、前記判定手段により充電状態と判断された場合に、前記温度センサが検出した温度と、前記温度−非充電量関係メモリテーブルとに基づいて、充放電可能電気量及び充放電可能時間を演算して所定の充電処理を実行する演算手段と、を有することを特徴とする電池の残量計測装置が提供される。
【００２７】
また、上記課題を解決するために、二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、前記二次電池の電圧を検出する電圧センサと、前記電流センサにより前記二次電池に流入する電流が検出された充電状態、前記二次電池から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定する判定手段と、前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、前記休止状態での前記二次電池の電圧（開放電圧）と前記二次電池に蓄えられた電気量の割合（残量率）との関係を保存する開放電圧−残量率関係メモリテーブルと、前記判定手段により休止状態と判定された場合に、前記電圧センサが検出した前記二次電池の電圧と、前記開放電圧−残量率関係メモリテーブルとに基づいて、前記二次電池に蓄えられた電気量の割合及び前記二次電池の残量を演算して前記メモリの満充電量の修正処理を実行する演算手段と、を有することを特徴とする電池の残量計測装置が提供される。
【００２８】
また、上記課題を解決するために、二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、前記二次電池の電圧を検出する電圧センサと、前記二次電池の温度を検出する温度センサと、前記各センサの信号をもとに前記二次電池の残量を計算する演算手段と、前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、前記二次電池の温度及び電流と一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）との関係を保存する温度・電流−非放電量関係メモリテーブルと、を備え、前記判定手段により放電状態と判定された場合に、前記演算手段で充放電可能電気量及び充放電可能時間を演算して所定の放電処理を実行することを特徴とする電池の残量計測装置が提供される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【００３１】
演算装置１は、二次電池の残量を計測するための演算アルゴリズム１２を備え、ここには検出装置２を介してリチウムイオン電池３１を含む電池パック３が接続されている。この電池パック３には、リチウムイオン電池３１の他に、リチウムイオン電池３１に流れる充放電電流を検出する電流センサ３２、リチウムイオン電池３１の周囲温度を検出する温度センサ３３、リチウムイオン電池３１の電圧を検出する電圧センサ３４が収められている。ここで検出された信号は、検出装置２によって演算装置１に取り込まれ、演算装置１では、内部の演算アルゴリズム１２によって、電流センサ３２により流入する電流が検出された充電状態、流出する電流が検出された放電状態、及びそれ以外の休止状態をそれぞれ判定して、リチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量（残量）や充放電残時間（充電残時間、放電残時間）等を演算する。
【００３２】
この演算装置１には、リチウムイオン電池３１の温度と一時的に充電できないとみなされる電気量（非充電量）との関係を保存する温度−非充電量メモリテーブル４、リチウムイオン電池３１の温度及び電流と一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）との関係を保存する温度・電流−非放電量メモリテーブル５、休止状態におけるリチウムイオン電池３１の電圧（開放電圧）とリチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量の割合（残量率）との関係を保存する開放電圧−残量率メモリテーブル６、リチウムイオン電池３１の充電時間又は放電時間を計測するタイマ７、及びリチウムイオン電池３１に蓄えられた残量及び満充電量を記憶するメモリ８が接続されている。
【００３３】
リチウムイオン電池３１の充放電が行われている充放電時では、演算アルゴリズム１２において、メモリ８に記憶された前回の残量に充電電気量を加算し、あるいは前回の残量から放電電気量を減算することによって、新たな残量を求める。ここで、充電電気量は電流センサ３２で検出された充電電流とタイマ７で測定される時間との積（所定時間の充電電気量）として、充電時に演算され、放電電気量は電流センサ３２で検出された放電電流とタイマ７で測定される時間との積（所定時間の放電電気量）として、放電時に演算できる。また、検出した温度から温度−非充電量メモリテーブル４を参照して非充電量を求め、メモリ８に記憶された残量・満充電量を用いて充電可能量を演算するとともに、検出した温度・電流から温度・電流−非放電量メモリテーブル５を参照して非放電量を求め、メモリ８に記憶された残量を用いて放電可能量を演算する。さらに、充電可能量と放電可能量を所定の電流値で除算して、充放電残時間を求める。
【００３４】
リチウムイオン電池３１に電流が流れなくなった非充放電時には、自己放電量を考慮した残量計算を行っている。すなわち、非充放電状態が所定時間経過した休止状態（休止時）には、電圧センサ３４によって開放電圧を検出し、開放電圧−残量率メモリテーブル６を参照することでリチウムイオン電池３１の残量率を求める。また、残量率とメモリ８に記憶された満充電量を乗算することで、リチウムイオン電池３１の残量を求めて、残量修正を行う。
【００３５】
演算装置１によるこれらの演算結果は外部装置９に出力され、電気量表示部１０でリチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量の残量が表示できる。また、放電残時間は、外部装置９に設けられた時間表示部１１で表示できる。
【００３６】
次に、第１の実施の形態に係る電池の残量計測装置の動作を説明する。
図１の残量計測装置では、充電状態、放電状態、休止状態でそれぞれ演算アルゴリズム１２による処理内容が異なる。すなわち、演算装置１によりリチウムイオン電池３１が現在どのような状態にあるかを判定し、その状態に応じた一連の処理が実行される。
【００３７】
図２は、図１の演算アルゴリズム１２による状態判定を示すフローチャートである。この状態判定では、まず電流センサ３２の測定値からリチウムイオン電池３１に電流が流れているかどうかをチェックし（ステップＳ１）、流れていない場合には休止状態と判定する。また、電流が流れている場合には、電流方向をチェックする（ステップＳ２）。ここで、電流方向が＋方向であった場合には充電状態と判定し、−方向であった場合を放電状態と判定する。
【００３８】
図３は、充電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
充電状態では、演算装置１は、まず温度センサ３３で測定された温度と温度−非充電量メモリテーブル４とから、対応するリチウムイオン電池３１の非充電量を求める（ステップＳ１１）。次に、満充電量から残量と非充電量を減算して、リチウムイオン電池３１の充電可能電気量を求める（ステップＳ１２）。さらに、充電可能電気量を電流で除算して、リチウムイオン電池３１の充電可能時間を求める（ステップＳ１３）。
【００３９】
次に、電圧センサ３４で測定されたリチウムイオン電池３１の電圧値が所定値（１セルの場合であれば、例えば４．１５Ｖ）以上で、かつ電流センサ３２で測定された電流値が所定値（例えば５０ｍＡ）以下であるかどうかをチェック（ステップＳ１４，Ｓ１５）し、そうであった場合はステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、満充電量の値をメモリ８に記憶された残量値によって置き換えることにより、満充電量を修正する。
【００４０】
図４は、放電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
放電状態では、演算装置１は、まず温度センサ３３と電流センサ３２で測定された温度と電流と温度・電流−非放電量メモリテーブル５とから、対応するリチウムイオン電池３１の非放電量を求める（ステップＳ１７）。次に、残量から非放電量を減算して、リチウムイオン電池３１の放電可能電気量を求める（ステップＳ１８）。さらに、放電可能電気量を電流で除算して、リチウムイオン電池３１の放電可能時間を求める（ステップＳ１９）。
【００４１】
ここで、温度−非充電量メモリテーブル４のデータには、前述した図２４のグラフに示す追加充電が可能とされる充電電気量を用い、温度・電流−非放電量メモリテーブル５のデータには、前述した図２５、図２６のグラフに示す追加放電が可能とされる放電電気量を用いる。その場合に、温度が常温（２０℃）より高いときには、充電、放電のいずれであっても、常温（２０℃）のとき以上の電荷が充放電されることになる。したがって、所定温度での電気量から常温（２０℃）のときの電気量を差し引いた値を、それぞれ非充電量、及び非放電量とし、これらの値を便宜上マイナスの値で示す。もっとも、追加充放電される電気量の基準値は、常温（２０℃）ではなく、例えば６０℃のような高温に設定する場合も考えられ、そのような場合には、非充電量、及び非放電量の値は全てプラスの値で示すことができる。
【００４２】
図５は、休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
リチウムイオン電池３１の休止状態では、演算装置１は、電圧センサ３４で測定された電圧（開放電圧）が所定値（１セルの場合であれば、例えば４．１５Ｖ）以上かどうかを判断する（ステップＳ２１）。開放電圧が所定値以上である場合には、満充電量の値をメモリ８に記憶された残量値によって置き換えて、メモリ８の満充電量を修正する（ステップＳ２５）。
【００４３】
開放電圧が所定値以下の場合には、休止状態の継続時間が所定の時間、例えば１時間を経過したかどうかをチェック（ステップＳ２２）し、所定時間を経過している場合には、測定した開放電圧と開放電圧−残量率メモリテーブル６とから対応するリチウムイオン電池３１の残量率を求める（ステップＳ２３）。さらに、メモリ８の満充電量に残量率を乗算することによって、新たな残量値を計算して（ステップＳ２４）、メモリ８に記憶された残量値と置き換える（残量修正）。
【００４４】
このように、第１の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、リチウムイオン電池３１に流れる電流を検出する電流センサ３２と、電流センサ３２によりリチウムイオン電池３１に流入する電流が検出された充電状態、リチウムイオン電池３１から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定し、その判定結果に応じて充放電可能電気量及び充放電可能時間を演算する演算装置１と、リチウムイオン電池３１の温度を検出する温度センサ３３と、リチウムイオン電池３１の電圧を検出する電圧センサ３４と、各センサの信号をもとにリチウムイオン電池３１の残量を計算する演算装置１と、充電状態の継続時間を計測するタイマ７と、リチウムイオン電池３１の残量とリチウムイオン電池３１の満充電量を保存するメモリ８と、リチウムイオン電池３１の周囲温度と一時的に充電できないとみなされる電気量（非充電量）との関係を保存する温度−非充電量メモリテーブル４と、リチウムイオン電池３１の温度及び電流と一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）との関係を保存する温度・電流−非放電量メモリテーブル５と、休止状態でのリチウムイオン電池３１の電圧（開放電圧）とリチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量の割合（残量率）との関係を保存する開放電圧−残量率メモリテーブル６とを備えて構成されるものである。したがって、放電時のリチウムイオン電池３１の周囲温度や電流値が変化した場合でも、変化した温度や電流から、一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）を求めることで、表示された残量が実際に放電可能な電気量と一致しないという問題点を解決できる。また、リチウムイオン電池３１に電流が流れない状態（電流ゼロ状態）での開放電圧と開放電圧−残量率メモリテーブル６から残量率を求めているから、無負荷時に変動する電池電圧を安定して検出して、残量を正確に求めることができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【００４６】
第２の実施の形態に係る電池の残量計測装置では、リチウムイオン電池３１の充電状態と休止状態のときに、演算装置１によって実行される演算アルゴリズム１３の処理内容が、第１の実施の形態と異なっている。しかし、残量計測装置の構成は、前述した図１に示す第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
なお、演算アルゴリズム１３による状態判定については、図２に示す演算アルゴリズム１２での状態判定と同じであり、また、放電状態での放電処理については、図４に示す演算アルゴリズム１２での放電時の演算処理と同じである。その他に、図６の残量計測装置において、第１の実施の形態のものと対応する部分には図１と同じ符号を付けて、それらの詳細な説明を省略する。
【００４８】
第１の実施の形態の演算アルゴリズム１２の説明において、非充電量とは、常温（２０℃）での充電量を基準とし、基準条件での充電量（＝常温の満充電量）に対して所定温度の充電量がどのくらい小さくなるかを示すものであり、非放電量についても、常温（２０℃）で０．２Ｃの放電量を基準とし、基準条件での放電量（＝常温の満充電量）に対して所定温度であって、所定電流での放電量がどのくらい小さくなるかを示すものであった。また、放電処理における放電可能電気量は、残量から非放電量を減算するステップＳ１８において求めており、この残量の大きさは、温度と無関係に充放電電気量を積算した値（演算アルゴリズム１２の計算式参照）が用いられていた。したがって、放電可能電気量の計算では、残量（基準条件での放電量）に温度の影響が含まれているため、その精度が低下する。充電処理における充電可能電気量の計算についても、同様に残量と非充電量とが関係するから、その精度は低下する。
【００４９】
すなわち、第１の実施の形態では、図３に示す充電処理における満充電量の修正（ステップＳ１６）や、図５に示す休止処理における満充電量の修正（ステップＳ２５）がリチウムイオン電池３１の温度とは無関係に実行されていたので、修正された満充電量には温度変化による誤差が含まれていた。ここで、基準条件以外で満充電量修正を行った後に放電可能電気量の計算を行った場合を考えると、温度の影響が含まれた満充電量に対して、さらに温度の影響を加えることになる。すなわち、計算された放電可能電気量の値は、本来の電気量に温度影響分の誤差が含まれたものとなっていた。
【００５０】
図７は、充電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
図７の充電状態での演算処理は、図３に示す充電処理のフローチャートと比較すると、充電処理のステップＳ１５の後に温度チェックのステップＳ３１が追加されたものとなっている。
【００５１】
第２の実施の形態では、充電状態と判断された場合も同様に、ステップＳ１１からステップＳ１３で一連の演算（充電可能量、充電可能時間）処理を終えた後に、リチウムイオン電池３１の電圧値が所定値（１セルの場合、例えば４．１５Ｖ）以上で、電流値が所定値（例えば５０ｍＡ）以下であった場合でも、ステップＳ３１でリチウムイオン電池３１の温度をチェックし、その温度が常温範囲（例えば１５〜３０℃）と判断した場合に限り、ステップＳ１６で満充電量の値をメモリ８に記憶された残量値によって置き換えて、満充電量修正を行う。ステップＳ３１で温度が常温以外と判断された場合には満充電修正を行わないで、図２に示す状態判定に戻る。
【００５２】
図８は、休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
図５に示す休止処理のフローチャートと比較すると、休止処理のステップＳ２１で開放電圧が所定値以上と判断された後に、温度チェックのステップＳ３２が追加されたものとなっている。
【００５３】
第２の実施の形態では、リチウムイオン電池３１が休止状態と判断され、電圧センサ３４で測定された電圧（開放電圧）が所定値（１セルの場合、例えば４．１５Ｖ）以上であった場合でも、ステップＳ３２で温度が常温範囲（例えば１５℃〜３０℃）と判断した場合に限り、満充電量の値をメモリ８に記憶された残量値によって置き換えて、満充電量修正を行う。そして、ステップＳ３２で温度が常温以外と判断された場合には、満充電量修正を行わないで、図２に示す状態判定に戻る。
【００５４】
図９は、非放電量の温度・電流特性を示すグラフであり、図１０は、非充電量の温度特性を示すグラフである。
これらの温度特性を見ると、常温（２０℃）以下の温度に対しては、非放電量の電流特性、非充電量の電流特性には大きな変化がある。しかし、常温以上の温度領域では、非充電量、非放電量ともに変化が少ない。すなわち、常温以上であれば放電量、充電量は、いずれも常温の場合とほぼ等しいということであり、このことからリチウムイオン電池３１の残量計測装置では、ステップＳ３１、ステップＳ３２での温度チェックにおける温度条件を常温に限定する必要はなく、常温以上という条件に置き換えてもよいことがわかる。
【００５５】
このように、第２の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、電圧センサ３４により検出された電圧値が所定値以上であって、電流センサ３２により検出された電流値が所定値以下であって、温度センサ３３により検出された温度が常温以上の温度範囲である場合に、メモリ８に保存されたリチウムイオン電池３１の満充電量を、演算装置１で計算した残量で置き換えるようにしているので、充電処理に際して、常温以上の温度範囲でリチウムイオン電池３１の満充電量修正を行わせることで、修正される満充電量が常に温度による誤差の影響を含まないようになる。また、休止処理では、開放電圧の電圧値が所定値以上であって、温度センサ３３により検出された温度が常温以上の温度範囲である場合に、メモリ８に保存されたリチウムイオン電池３１の満充電量を、演算装置１で計算した残量値で置き換えるようにしている。したがって、満充電量修正を行った後の状態判定で放電状態となったとき、リチウムイオン電池３１の放電処理における放電可能電気量の計算を行うステップＳ１８では、計算された残量から二重の温度の影響による誤差が排除できる。
【００５６】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る電池の残量計測装置の構成は、前述した図１に示す第１の実施の形態と同様である。ただし、演算アルゴリズム１２による状態判定では、その処理内容が異なっている。なお、リチウムイオン電池３１の充電状態、放電状態、及び休止状態のときに、演算装置１によって実行される演算アルゴリズム１２については、すでに図３、図４、図５で説明した充電処理、放電処理、及び休止処理と同じである。
【００５７】
ノートパソコンのバッテリ動作（ＡＣ電源末接続）時に、電池パック３の消費電流が最も小さくなる状態は、パソコンの電源をオフにした状態である。この状態では装置本体が動作していないため電池パック３での消費電流はゼロと思われている。ところが、複数のノートパソコンの電源オフ時における電流値を実測したところ、全てのパソコンで５ｍＡ程度の微少電流が流れていることが確認された。
【００５８】
開放電圧−残量率特性から実用最小レベル（残量率４０％程度）での残量変化率は約０．３５％／ｍＶであり、残量精度を１％以内にすることを考えるとき、許容される開放電圧の変化量は２．８ｍＶとなる。
【００５９】
図１１は、リチウムイオン電池に流れる微小電流の大きさと開放電圧の変化を示すグラフである。このグラフでは、残量率４０％のリチウムイオン電池３１に微小電流が１時間継続して流れたとき、リチウムイオン電池３１の電気量の変化が開放電圧にどのように影響するかを示している。このグラフによれば、電流の大きさが１３ｍＡ以内であれば、開放電圧の変化量が２．８ｍＶ以内となり、残量精度が１％となることがわかる。また、残量精度を２％以内と考えると、同様の計算から許容される電流は２６ｍＡ以下となる。すなわち残量精度を１〜２％程度にすることを考えると、１３〜２６ｍＡ以内の微少電流が流れても問題ないと言える。
【００６０】
図１２は、第３の実施の形態に係る演算アルゴリズムによる状態判定を示すフローチャートである。ここで、ステップＳ１及びステップＳ２は、図１の演算アルゴリズム１２による状態判定を示すフローチャート（図２）と対応する。
【００６１】
図１２に示す状態判定のフローチャートは、ステップＳ１でリチウムイオン電池３１に電流が流れているかどうかを判断した後に、ステップＳ３を実行して、電流の大きさが所定値（例えば２０ｍＡ）以下であるかどうかの電流値チェックをするものとなっている。この状態判定では、電流が流れている場合であっても、それが微少電流であるかどうかをチェックして、微少電流であれば電流が流れていない場合と同様に休止状態と判定して休止処理を行う。そして、例えば２０ｍＡを越す場合には、電流方向をチェックするステップＳ２に進み、充放電処理のいずれかを行うようにしている。
【００６２】
このように、ノートパソコン等、電源オフ時にも微少電流が流れる電子装置において、この発明の残量計測装置を使用した場合に、微少電流が流れていても休止状態として認識することができる。したがって、第３の実施の形態に係る電池の残量計測装置では、電流がゼロの場合でなくても休止状態とし、その休止状態が所定時間以上経過した場合に、残量修正が行われる。
【００６３】
また、この残量計測装置をノートパソコンに適用した場合、常に微少電流が流れていても休止状態として認識されるから、適宜に残量修正が行われ、この残量修正と満充電量修正との連携による容量学習を行うことができる。このため、サイクル劣化等により電池の実容量が変化した場合でも、測定される電池の残量精度が悪くならない利点がある。
【００６４】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、休止処理を実行する演算アルゴリズムの処理内容が、図６に示す第２の実施の形態と異なっている。なお、残量計測装置の構成は第１の実施の形態と同様である。また、リチウムイオン電池３１の状態判定や充電状態、あるいは放電状態のときに、演算装置１によって実行される演算アルゴリズムについては、すでに図２、図３、図４で説明した状態判定、充電処理又は放電処理と同じである。
【００６５】
第１の実施の形態における休止処理では、図５に示すように、電池の残量率とは無関係に残量修正（ステップＳ２４）が行われている。しかし、次に説明するように、４０％程度以下の低残量率では残量率変化に対する開放電圧変化が小さく、リチウムイオン電池３１の充電後（充電特性）と放電後（放電特性）の特性の差も大きくなるため、この範囲で残量修正を行った場合の修正後の残量誤差が問題となる。
【００６６】
図１３は、開放電圧と残量率との関係を示す残量率特性のグラフである。
ここでは、２つの残量率特性として充電特性と放電特性の実験データを示している。充電特性データは、残量ゼロの状態から所定残量率まで充電を行い、その後、一定時間だけ放置して、電池電圧がほぼ一定になったときの、リチウムイオン電池３１に電流が流れない休止状態での電圧値（開放電圧）と所定の残量率との関係を示すものである。また、放電特性データは、満充電状態から所定残量率まで放電を行い、その後、一定時間だけ放置して、電池電圧がほぼ一定になったときの、開放電圧と所定の残量率との関係を示すものである。
【００６７】
残量率が４０％程度以下の低残量率では、残量率の変化に対する開放電圧の変化が小さくなっているので、休止状態になる前が充電であった場合と、放電であった場合とでは、開放電圧に対応する残量率の差が大きくなる。すなわち、低残量率範囲でリチウムイオン電池３１の残量修正を行った場合には、修正後の残量誤差が大きい。さらに、通常のノートパソコンなどでは、電池パック３が満充電状態や完全放電状態ではなく、３０％前後の低充電状態で出荷されている。そのため、常に残量精度の比較的高くなる所定容量（例えば４０％）以上のみで残量修正を行った場合には、残量計測装置が最初に起動してから残量修正と満充電量修正との連携による容量学習が行われるまでの間、残量表示の精度が非常に悪くなる。
【００６８】
図１４は、第４の実施の形態に係る演算アルゴリズムによる休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
この実施の形態に係る電池の残量計測装置では、図５の休止処理における残量率の演算（ステップＳ２３）の後に、新たに起動回数チェック（ステップＳ３３）と、残量率チェック（ステップＳ３４）とを付加したものである。この休止処理の動作は、ステップＳ２２で休止状態が所定時間継続しているとき、ステップＳ２３で残量率を求めた後に起動回数をチェックする（ステップＳ３３）。残量計測装置での休止処理が最初に実行される場合にはステップＳ２４に進んで、残量率に関係なく残量修正（残量＝満充電量×残量率）が行われる。しかし、残量計測装置が２回目以降の起動であった場合には、ステップＳ３４に進む。このステップＳ３４では、ステップＳ２３で演算された残量率が所定値（例えば４０％）以上であるかどうかの判定が行われ、残量率が所定の割合以上である場合に限って、残量修正（ステップＳ２４）を行うようにしている。また、ステップＳ３４で残量率が所定値以下と判定されれば、新たに残量計算を行わないで状態判定に戻る。
【００６９】
このように、第４の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、最初に電池の残量計測装置が休止状態となって、演算装置１で休止処理を実行する時には、残量率とは無関係に残量修正を行い、２回目以降の休止状態では所定値以上の残量率の場合にのみ、残量修正を行わせている。これによって、未使用の電池パック３を最初に起動する時には、ある程度の精度で残量を計測することができ、２回目以降の休止処理時には、比較的高い精度で残量を計測することができる。
【００７０】
（第５の実施の形態）
図１５は、第５の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【００７１】
第５の実施の形態に係る電池の残量計測装置では、リチウムイオン電池３１の放電状態のときに、演算装置１によって実行される演算アルゴリズム１４の処理内容が、第１の実施の形態と異なっている。しかし、残量計測装置の構成は、前述した図１に示す第１の実施の形態のものと同様である。
【００７２】
なお、演算アルゴリズム１４による状態判定については、図２に示す演算アルゴリズム１２での状態判定と同じであり、また、リチウムイオン電池３１の充電状態、及び休止状態のときに実行される演算アルゴリズムは、すでに図３、図５で説明した充電処理、及び休止処理と同じである。その他に、図１５において、第１の実施の形態のものと対応する部分には図１と同じ符号を付けて、それらの詳細な説明を省略する。
【００７３】
次に、放電時に実行される演算アルゴリズム１４の処理について説明する。演算装置１では、そのときの温度と電流から温度・電流−非放電量メモリテーブル５を参照して、放電時の非放電量を求め、この非放電量を残量から減算することで、放電可能電気量を計算している。また、放電可能時間は、放電可能電気量を電流値で除算することで求める。さらに、放電時で実残量がゼロの状態では、残量を非放電量に置き換えて更新している。
【００７４】
図１６は、第５の実施の形態における放電可能電気量の時間変化を示す図である。
ここで使用されるリチウムイオン電池３１の特性は、図２６に示すように、２０℃／０．２Ｃ［Ａ］で満充電状態になったときには、放電量がＡ＋Ｂ＝５４００Ｃ≒１５００ｍＡＨ、０℃／１Ｃ［Ａ］で満充電状態になってからの放電量がＡ＝４５００Ｃ≒１２５０ｍＡＨである。
【００７５】
いま、０℃の温度で充放電が繰り返され、学習機能により実際の残量と演算装置１が認識する放電可能電気量とが一致した後、満充電状態（１２５０ｍＡＨ）から放電が行われたケースを想定している。
【００７６】
リチウムイオン電池３１が０℃で充放電を繰り返し満充電状態にあるとき、実残量は１２５０ｍＡＨ（図２６のＡに相当）である。また、演算装置１の認識する残量は、非放電量（図２６のＢに相当）に実残量を加算した値（１５００ｍＡＨ）となり、放電可能電気量は残量から非放電量を減算した値（１２５０ｍＡＨ）となる。この状態から、タイミングｔ１で放電電流値が１Ｃ［Ａ］の放電が開始されるとすると、実残量、放電可能電気量ともに減少する。
【００７７】
この発明では、放電可能電気量を電流値で除算して放電残時間を求めているために、このときの放電残時間は従来の方法で求めた（残量／電流値）と同じ値を示す。そして、放電開始からＴ１時間経過後のタイミングｔ２には、リチウムイオン電池３１が完全放電状態となり、実残量、放電可能電気量、放電残時間は、いずれもゼロを示すが、この時点で、演算装置１で認識する残量が非放電量に置き換えられる。このため、残量の大きさは温度と電流で決まる非放電量（図２６のＢに相当）に一致する。
【００７８】
したがって、次のタイミングｔ３で温度が２０℃に変化し、タイミングｔ４になって２０℃／０．２Ｃ［Ａ］での追加放電が始まると、見かけ上の残量（実残量、すなわち図２６のＡに相当）は増加する。演算装置１では、前の先行放電が終了した時（タイミングｔ２）に、残量を２５０ｍＡＨと認識しており、このときの温度と電流条件における非放電量が０ｍＡＨであることから、タイミングｔ４での放電可能電気量を２５０ｍＡＨ（２５０ｍＡＨ−０ｍＡＨ）とする。すなわち、見かけ上の残量（実残量）と放電可能電気量とが一致し、計算される放電残時間（放電可能時間）も実際の放電残時間Ｔ２と一致することになる。
【００７９】
このように、第５の実施の形態に係る残量計測装置では、残量ゼロの状態で、温度や放電電流が変化したとき、外部装置９に表示される放電残時間と実際の放電可能な時間とが一致する。また、外部装置９における放電残時間の表示では、実際の放電可能な時間とずれがなくなるので、使用者のとまどいや不信感がなくなる。さらに、リチウムイオン電池３１に蓄積された電気量を完全な放電状態になるまで使い切ることができ、実質的な使用時間が増加し、充電の頻度が少なくなる。
【００８０】
（第６の実施の形態）
図１７は、第６の実施の形態に係る電池の残量計測装置を示すブロック図である。
【００８１】
図において、１は演算装置、２は電池パック３に内蔵された各種センサ信号を取り込む検出装置である。電池パック３は、二次電池としてリチウムイオン電池３１を備え、このリチウムイオン電池３１に流れる電流を電流センサ３２により検出する。電池パック３は、さらにリチウムイオン電池３１の温度を検出する温度センサと、リチウムイオン電池３１の電圧を検出する電圧センサ３４とを備えている。
【００８２】
演算装置１は、電池パック３から検出装置２によって取り込んだセンサ信号をもとに電池の残量を計算する。この演算装置１は、リチウムイオン電池３１の周囲温度と一時的に充電できないとみなされる電気量（非充電量）との関係を保存したメモリテーブル（温度−非充電量メモリテーブル）４と、リチウムイオン電池３１の周囲温度及び電流と一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）との関係を保存したメモリテーブル（温度・電流−非放電量メモリテーブル）５と、リチウムイオン電池３１に電流が流れない状態（休止状態）での電池電圧（開放電圧）とリチウムイオン電池３１に蓄えられた電気量（残量）との関係を保存したメモリテーブル（開放電圧−残量メモリテーブル）６１，６２とを備えていて、時間を計測するタイマ７と、残量と満充電量を保存するメモリ８と、休止前の電流方向を記憶するメモリ８１と、外部装置９などが接続されている。外部装置９は、演算装置１に接続され、リチウムイオン電池３１により作動する電子機器に供給可能な電気量の残量を表示するとともに、リチウムイオン電池３１の充電残時間（充電可能時間）、放電残時間（放電可能時間）などの時間表示ができる。
【００８３】
図１に示す残量計測装置と比較するとき、開放電圧−残量率メモリテーブル６に代えて、休止状態となる直前のリチウムイオン電池３１に流れる電流方向が充電方向であった場合に使用される開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１と、電流方向が放電方向であった場合に使用される開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２が追加されている。これら開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１と開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２では、それぞれ異なる残量率データを保存している。
【００８４】
すなわち、図１に示す第１の実施の形態の残量計測装置では、開放電圧−残量率メモリテーブル６には１種類の残量率データを格納しているだけであり、休止状態になる前の電流方向を記憶していなかった。そのため、開放電圧−残量率メモリテーブル６は、充電後の開放電圧−残量率特性と放電後の開放電圧−残量率特性を同時に代表する特性として、充電後若しくは放電後の開放電圧−残量率特性のいずれか一方の残量率データだけが設定され、あるいは２つの残量率特性の中間値が残量率データとして設定されていた。これに対して、ここでは、休止前のリチウムイオン電池３１に流れる電流方向を記憶するメモリ８１が追加され、さらに、演算装置１に格納された演算アルゴリズム１５を演算アルゴリズム１２に対して若干変更し、充放電時での電流方向記憶処理と、休止時での残量率演算処理とを実行するようにしている。これらメモリテーブル６１，６２、及びメモリ８１以外の構成については、図１に示す第１の実施の形態のものと同一であって、それらの詳細な説明は省略する。
【００８５】
次に、第６の実施の形態に係る電池の残量計測装置の動作について説明する。
図１７の残量計測装置では、演算装置１によりリチウムイオン電池３１が現在どのような状態にあるかを判定し、その状態に応じた一連の処理が実施される。
【００８６】
充電時において、演算装置１は、温度センサ３３で測定された温度と温度−非充電量メモリテーブル４とから、対応するリチウムイオン電池３１の非充電量を求める。次に、満充電量から残量と非充電量を減算して、リチウムイオン電池３１の充電可能電気量を求める。さらに、充電可能電気量を電流で除算して、リチウムイオン電池３１の充電可能時間を求める。また、放電時には、演算装置１は、温度センサ３３と電流センサ３２で測定された温度と電流と温度・電流−非放電量メモリテーブル５とから、対応するリチウムイオン電池３１の非放電量を求める。次に、残量から非放電量を減算して、リチウムイオン電池３１の放電可能電気量を求める。さらに、放電可能電気量を電流で除算して、リチウムイオン電池３１の放電残時間（放電可能時間）を求めて、外部装置９に送って残量、及び充電残時間（充電可能時間）とともに表示する。
【００８７】
演算アルゴリズム１５は、リチウムイオン電池３１の充放電が行われているとき（充放電時）に、リチウムイオン電池３１に流れている電流の方向をメモリ８１に記憶する演算プロセスを備えている。すなわち、メモリ８１には、リチウムイオン電池３１に充放電電流が流れなくなった状態が所定時間経過して休止状態になったとき、休止前の電流方向データが格納される。
【００８８】
このリチウムイオン電池３１の休止時には、電圧センサ３４で検出した開放電圧とメモリテーブル６１，６２を用いて残量率データを求める。ここでは、図１４に示す休止状態での演算処理方法とは異なり、リチウムイオン電池３１の休止状態になる前の電流方向データにより、２つのメモリテーブル、すなわち開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１と開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２とを使い分けている。具体的には、休止状態前が充電であった場合には開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１から、休止状態前が放電であった場合には開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２から、それぞれ残量率を読み出して、メモリ８に保存された残量値を修正する。なお、ここでは、休止状態が所定時間継続したときに、メモリ８に保存された残量値を修正するようにしている。
【００８９】
このように、第６の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、リチウムイオン電池３１が休止状態となる直前の電流方向が充電方向であった場合の残量率データを保存した開放電圧−残量率メモリテーブル６１と、休止状態となる直前の電流方向が放電方向であった場合の残量率データを保存した開放電圧−残量率メモリテーブル６２とを備えているので、休止状態の前の状態（充電又は放電）にかかわらず、リチウムイオン電池３１の休止状態における残量率及び残量修正が高精度に行える。したがって、残量（残時間）の精度が高く、実際に装置が使用できる時間と外部装置９に表示される使用時間とが一致するために、ユーザが表示された使用時間を信頼し安心して装置を使用できる利点がある。また、残量（残時間）の精度が高く、実際に装置が使用できる時間と装置に表示された使用時間が一致しているため、電池に蓄えられた電気量を有効に最後まで使い切ることができ、装置の実行時間が長くなる利点がある。
【００９０】
なお、開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１は、図１３の充電特性データをディジタル化した残量率データにより構成され、開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２は、図１３の放電特性データをディジタル化した残量率データにより構成されたテーブルである。
【００９１】
（第７の実施の形態）
図１８は、第７の実施の形態に係る電池の残量計測装置を示すブロック図である。
【００９２】
図１７に示す残量計測装置と比較するとき、開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２がなくなり、その代わりに開放電圧補正メモリテーブル６３が追加されている。この開放電圧補正メモリテーブル６３には、休止状態におけるリチウムイオン電池３１の電圧値を補正するための補正データが格納されている。
【００９３】
また、休止前のリチウムイオン電池３１に流れる電流方向を記憶するメモリ８１が同様に追加され、さらに、演算装置１に格納された演算アルゴリズム１６でも、休止時の処理が若干異なる。なお、これらメモリテーブル６１，６３、及びメモリ８１以外の構成は、第１の実施の形態のものと同一であって、それらの詳細な説明は省略する。
【００９４】
この残量計測装置の動作については、充放電時には図１７の残量計測装置と同様の演算処理が実行されるが、休止状態での演算動作は若干異なっている。すなわち、休止時にはメモリ８１に格納された休止状態直前において電流方向データをチェックして、メモリ８１に保存された電流方向が放電方向であった場合には、開放電圧補正メモリテーブル６３に格納された補正データを用いて、電圧センサ３４で検出した開放電圧を補正する。
【００９５】
例えば、この開放電圧補正メモリテーブル６３には開放電圧ごとに、放電特性を基準とした充電特性との差電圧に対応する電圧値が格納されており、いま休止状態直前の電流方向が放電方向であって、そのときの開放電圧が３．７９７Ｖであったとする。その場合には、リチウムイオン電池３１が図１３に示す残量率特性を有するものと想定すれば、その開放電圧３．７９７Ｖに対応する開放電圧補正メモリテーブル６３の設定値は１１ｍＶであって、そのときの開放電圧が３．８０８Ｖ（３．７９７＋０．０１１）に修正される。
【００９６】
この例は実残量が４０％の場合であり、開放電圧の修正が行われない場合には、放電時開放電圧から充電特性に沿って求めた残量率となるため、誤差が４％（残量率３６％）も生じるが、開放電圧の修正が行われることによって充電時開放電圧に換算してから充電特性曲線に沿った残量率を求めることができ、正確な残量率（４０％）を認識できる。メモリ８１に保存された電流方向が充電方向であった場合には、補正しなくても残量率に誤差は生じない。
【００９７】
このように、第７の実施の形態に係る電池の残量計測装置は、開放電圧−残量率メモリテーブルが、休止状態におけるリチウムイオン電池３１の電圧値を補正するための補正データと、休止状態となる直前の電流方向が充電方向又は放電方向のいずれか一方についての残量率データとから構成されているので、休止状態の前の状態（充電又は放電）にかかわらず、リチウムイオン電池３１の休止状態における残量率修正、及び残量修正が高精度に行える。
【００９８】
なお、ここでは充電特性データを基準とする開放電圧の補正方法について説明したが、開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１の代わりに開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２を用いて、開放電圧補正メモリテーブル６３に開放電圧毎の充電特性を基準とした放電特性との差電圧に対応する電圧値を格納し、リチウムイオン電池３１の開放電圧を補正してもよい。
【００９９】
（第８の実施の形態）
図１９は、第８の実施の形態に係る電池の残量計測装置を示すブロック図である。
【０１００】
図１８に示す残量計測装置と比較するとき、開放電圧補正メモリテーブル６３がなくなり、その代わりに残量率補正メモリテーブル６４が追加されている。この残量率補正メモリテーブル６４には、休止状態となる直前の電流方向が充電方向であった場合と放電方向であった場合とにおける残量率特性の差分データが格納されている。
【０１０１】
また、休止前のリチウムイオン電池３１に流れる電流方向を記憶するメモリ８１が同様に追加され、さらに、演算装置１に格納された演算アルゴリズム１７でも、休止時の処理が若干異なる。なお、これらメモリテーブル６１，６４、及びメモリ８１以外の構成は、第１の実施の形態のものと同一であって、それらの詳細な説明は省略する。
【０１０２】
この残量計測装置の動作については、充放電時には図１の残量計測装置と同様の演算処理を実行しているが、休止状態における演算動作が若干異なっている。
すなわち、休止時には電圧センサ３４で検出した開放電圧と開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１を用いて、残量率データを求める。次に、メモリ８１に格納された休止状態直前において電流方向データをチェックして、メモリ８１に保存された電流方向が放電であった場合には、残量率補正メモリテーブル６４に格納された差分データを用いて、残量率データを補正する。
【０１０３】
例えば、残量率補正メモリテーブル６４には開放電圧ごとに、充電特性を基準とした放電特性に基づく差分データが格納されており、いま休止状態直前の電流方向が放電方向であって、そのときの開放電圧が３．７９７Ｖであったとする。
その場合には、リチウムイオン電池３１が図１３に示す残量率特性を有するものと想定すれば、開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１から残量率が３６％として求めることができ、休止状態直前で放電状態であったことから、残量率補正メモリテーブル６４を参照して残量率データの補正が行われる。すなわち、開放電圧３．７９７Ｖに対応する残量率補正メモリテーブル６４の設定値は＋４％であるから、残量率データは４０％（３６＋４）に修正される。
【０１０４】
この例は実残量が４０％の場合であり、残量率データの修正が行われない場合には充電特性に沿った値となるため、誤差が４％（残量率３６％）も生じるが、残量率データの修正が行われることによって放電特性曲線に沿った残量率を求めることができるから、正確な残量率（４０％）に基づいて精度の高い残量（残時間）の認識が可能になる。
【０１０５】
なお、ここでは充電特性データを基準にした残量率補正の方法について説明したが、開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル６１の代わりに開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル６２を用いて、残量率補正メモリテーブル６４に開放電圧毎の放電特性データを基準とした充電特性データとの差分データを格納して、リチウムイオン電池３１の残量率補正を行ってもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の電池の残量計測装置によれば、二次電池の使用状態や周囲の環境条件の影響を除去して、そこに蓄えられた電気量の残量を正確に計測することができる。
【０１０７】
また、この発明の電池の残量計測装置は、電圧センサにより検出された電圧値が所定値以上であって、電流センサにより検出された電流値が所定値以下であって、温度センサにより検出された温度が常温以上の温度範囲である場合に、メモリに保存された二次電池の満充電量を、演算装置で計算した残量で置き換えるようにしているので、修正された満充電量が常に温度の影響を含まないように処理できる。
【０１０８】
また、この発明の電池の残量計測装置は、開放電圧の電圧値が所定値以上であって、温度センサにより検出された温度が常温以上の温度範囲である場合に、メモリに保存された二次電池の満充電量を、演算装置で計算した残量値で置き換えるようにしている。したがって、ノートパソコンなどの電源オフ時には、確実に休止状態と判断して、残量や満充電量の修正による容量の学習ができる。
【０１０９】
また、この発明の電池の残量計測装置は、タイマにより計測された休止状態の継続時間が所定時間を経過したとき、メモリに保存された二次電池の残量を、演算装置で計算した新たな残量に置き換えるようにしたので、ノートパソコンなどで電源オフ時に失われた電気量を正確に計測することができる。
【０１１０】
また、この発明の電池の残量計測装置は、開放電圧−残量率関係メモリテーブルから所定時間毎に二次電池に蓄えられた電気量の割合（残量率）を計算し、休止処理が最初に実行されたときを除いて、残量率が所定の割合以上である場合に限って、メモリに保存された二次電池の残量を、新たに計算された残量に置き換えるようにしたので、最初の起動時に必ず残量修正を行うことができ、さらに、２回目以降の休止状態では、電圧変化に対する残量率変化が比較的大きな範囲のみで残量修正が行われるから、残量を正確に計測することができる。
【０１１１】
また、この発明の電池の残量計測装置は、放電処理に際して、外部装置から残量ゼロ信号が入力し、あるいは電圧センサで残量ゼロに相当する低い電圧が検出されたとき、温度・電流−非放電量関係メモリテーブルから非放電量を求め、メモリに保存された二次電池の残量を非放電量で置き換えるようにしたので、残量ゼロの状態で温度や放電電流が変化したとき、正確に放電残時間と実際の放電可能な時間とを一致させて表示できる。
【０１１２】
さらに、この発明の電池の残量計測装置は、電流センサで検出した電流値とタイマで計測した時間とから所定時間内の放電電気量を求め、かつ放電電気量とメモリに記憶された所定時間経過前の残量との加減算を行って所定時間経過後の新たな残量を求め、かつ新たな残量から温度・電流−非放電量関係メモリテーブルで得られた非放電量を減算して放電可能電気量を求めるとともに、放電可能電気量を電流値で除算して放電可能時間を求めるようにしたので、放電残時間の表示と実際の放電可能な時間との違いがなくなり、使用者のとまどいや不信感を除去できる。また、電池に蓄積された電気量を完全な放電状態になるまで使い切ることができ、実質的な使用時間が増加し、充電の頻度が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１の演算アルゴリズムによる状態判定を示すフローチャートである。
【図３】充電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】放電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】充電状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】非放電量の温度・電流特性を示すグラフである。
【図１０】非充電量の温度特性を示すグラフである。
【図１１】リチウムイオン電池に流れる微小電流の大きさと開放電圧の変化を示すグラフである。
【図１２】第３の実施の形態に係る演算アルゴリズムによる状態判定を示すフローチャートである。
【図１３】開放電圧と残量率との関係を示す残量率特性のグラフである。
【図１４】第４の実施の形態に係る演算アルゴリズムによる休止状態での演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第５の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】第５の実施の形態における放電可能電気量の時間変化を示す図である。
【図１７】第６の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１８】第７の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１９】第８の実施の形態に係る電池の残量計測装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２０】従来の電池の残量計測装置の一例を示すブロック図である。
【図２１】従来の電池の残量計測装置における温度と充電効率との関係の一例を示すグラフである。
【図２２】従来の電池の残量計測装置における温度と放電効率との関係の一例を示すグラフである。
【図２３】従来の電池の残量計測装置における満充電状態にした電池の、温度をパラメータとして放置期間と残量率との関係を示すグラフである。
【図２４】従来の電池の残量計測装置における先行充電温度に対する充電電気量の大きさを示すグラフである。
【図２５】従来の電池の残量計測装置における２種類の放電条件（温度・電流）で連続的に放電した結果の一例を示すグラフである。
【図２６】従来の電池の残量計測装置における２種類の放電条件（温度・電流）で連続的に放電した結果の一例を示す他のグラフである。
【符号の説明】
１ 演算装置
２ 検出装置
３ 電池パック
４ 温度−非充電量メモリテーブル
５ 温度・電流−非放電量メモリテーブル
６ 開放電圧―残量率メモリテーブル
７ タイマ
８ メモリ
９ 外部装置
１０ 電気量表示部
１１ 時間表示部
１２〜１７ 演算アルゴリズム
３１ リチウムイオン電池
３２ 電流センサ
３３ 温度センサ
３４ 電圧センサ
６１ 開放電圧（充電後）−残量率メモリテーブル
６２ 開放電圧（放電後）−残量率メモリテーブル
６３ 開放電圧補正メモリテーブル
６４ 残量率補正メモリテーブル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery remaining amount measuring device that measures the remaining amount of electricity stored in a secondary battery, and in particular, to measure the remaining amount of a battery for accurately measuring the amount of electricity stored in a lithium ion battery. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the lithium ion battery can store the current amount of dischargeable electric charge (remaining amount) in a charge / discharge state where the lithium ion battery is connected to an external load device or charging device, or in a rest state where the lithium ion battery is left unused. As a measuring device for accurately measuring the amount of charge or the amount of electricity that can be charged, for example, a battery remaining amount measuring device such as a secondary battery remaining amount display device described in Patent Document 1 described later is used. .
[0003]
FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
In the remaining amount measuring device shown in FIG. 20, the lithium ion battery 31 in the battery pack 3 is a rechargeable secondary battery. Usually, in the battery pack 3, a current sensor 32 for detecting a charge / discharge current flowing in the lithium ion battery 31 and a temperature sensor 33 for detecting the temperature of the lithium ion battery 31 are integrally stored. Detection signals from the current sensor 32 and the temperature sensor 33 are taken into the computing device 1 by the detection device 2, and the computing device 1 is activated to calculate the amount of electricity stored in the lithium ion battery 31. The remaining amount recognized by the remaining amount measuring device.
[0004]
A charging efficiency memory table 401, a discharge efficiency memory table 501, a self-discharge amount memory table 601, a timer 7, and a memory 8 are connected to the arithmetic device 1. The calculation result of the calculation device 1 is output to the external device 9, and the remaining amount of electricity stored in the lithium ion battery 31 can be displayed by the electricity amount display unit 10 provided there. The remaining amount stored in the lithium ion battery 31 is stored in the memory 8. In the arithmetic unit 1, the remaining discharge time (dischargeable time) is calculated by dividing the remaining amount by the discharge current detected by the current sensor 32 at the time of discharging the lithium ion battery 31 or a predetermined current value. The This remaining discharge time is displayed by a time display unit 11 provided in the external device 9.
[0005]
When the lithium ion battery 31 is charged, a chargeable amount of electricity is obtained by subtracting the remaining amount stored in the memory 8 from the full charge amount, and a charge current detected by the current sensor 32 or a predetermined current value. The remaining charge time (chargeable time) is obtained by dividing by. This remaining charge time is displayed on the time display unit 11 provided in the external device 9. As the predetermined current value in the calculation of the chargeable / dischargeable time, an average current value that has flowed within the predetermined time or a scheduled current value that is about to flow to an external load or the like can be used.
[0006]
In the calculation algorithm 101, different algorithms are executed at the time of charging / discharging when current flows through the lithium ion battery 31 and at the time of non-charging / discharging when current is not flowing. That is, at the time of charging / discharging, a new remaining amount is obtained by adding the amount of charged electricity and subtracting the amount of discharged electricity to the previous remaining amount recorded in the memory 8. The current remaining amount is obtained by subtracting a predetermined self-discharge amount from the previous remaining amount recorded in FIG.
[0007]
FIG. 21 is a graph showing an example of the relationship between temperature and charging efficiency in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
Here, the charge electricity amount is the product of the charge current value detected by the current sensor 32 and the charge time measured by the timer 7, that is, the charge electricity amount for a predetermined time is multiplied by the charge efficiency (ampere hour efficiency). Is obtained by The charging efficiency is the ratio of the amount of electricity actually stored to the amount of electricity that can be charged in the lithium ion battery 31 (the amount of charge that can be charged), and this value is the temperature of the lithium ion battery 31, the lithium ion battery It varies depending on the current flowing through 31 and the amount of electricity (remaining amount) stored therein. In the graph shown in FIG. 21, the charging efficiency decreases as the temperature decreases.
[0008]
FIG. 22 is a graph showing an example of the relationship between temperature and discharge efficiency in a conventional remaining amount measuring apparatus.
The amount of discharge electricity is obtained by dividing the product of the discharge current value detected by the current sensor 32 and the time measured by the timer 7, that is, the amount of discharge electricity for a predetermined time by the discharge efficiency. In the graph shown in FIG. 22, the discharge efficiency decreases as the temperature decreases and the current increases. The discharge efficiency is the total discharge charge amount (rated capacity C) when the discharge current value is 0.2 C [A] at room temperature (20 ° C.).NHereinafter referred to simply as C. ) Is a ratio indicating the ratio of the amount of electric charge [mAH] discharged at a predetermined discharge current at a predetermined temperature, and this value varies with temperature and current. The magnitude of the discharge current is expressed by adding a unit of current to a multiple of the rated capacity, such as I = 1.0 CmA or I = 0.2 CmA.
[0009]
For example, when the charge electricity amount obtained by integrating the detected current with a charge efficiency of 0.9 is 1000 C, the recognized actual charge electricity amount is 900 C (1000 C × 0.9). For example, when the discharge electric quantity obtained by integrating the detected current with a discharge efficiency of 0.9 is 1000 C, the recognized actual discharge electric quantity is 1111 C (1000 C / 0.9). Become.
[0010]
FIG. 23 is a graph showing the relationship between the leaving period and the remaining rate with the temperature as a parameter of the fully charged battery in the remaining amount measuring device.
Generally, the remaining amount of a secondary battery such as the lithium ion battery 31 decreases even when left in a state where it is not used. This is a phenomenon called self-discharge, and the magnitude of the self-discharge depends on the temperature, the standing period, and the remaining amount. FIG. 23 shows a state in which the remaining amount rate is reduced by self-discharge, with the amount of electricity (full charge amount) of the battery in a fully charged state being 100%. Between the remaining rate and the temperature of the lithium ion battery 31 left in a fully charged state, and the leaving period, the higher the temperature, the larger the self-discharge amount of the lithium ion battery 31, and the self-discharge with the leaving period. There is a relationship that increases the amount.
[0011]
The charge efficiency, discharge efficiency, and self-discharge amount values shown in FIGS. 21, 22, and 23 are stored in the charge efficiency memory table 401, the discharge efficiency memory table 501, and the self-discharge amount memory table 601 of FIG. 20, respectively. A value corresponding to various conditions detected by the detection device 2 is selected and used in the calculation in the calculation device 1.
[0012]
Note that Japanese Patent Application No. 2002-1000035 (filed on April 2, 2002) is a prior application related to the above-described prior art. Further, Patent Document 2 describes a power source residual capacity measuring device that can accurately measure the residual capacity of a secondary battery both during discharging and during charging.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-6-20723
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-152006
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional remaining amount measuring apparatus is based on the idea that the charge / discharge efficiency changes depending on the temperature and current. However, as a result of the experiment, when the conditions (temperature, current, etc.) change in charging / discharging of the secondary battery, the charging / discharging efficiency does not change, and charging and discharging cannot be temporarily performed according to each charging / discharging condition. It has been found that the idea that there is an amount of electricity and that the amount changes is appropriate.
[0015]
FIG. 24 is a graph showing the amount of charge electricity with respect to the preceding charge temperature in the conventional battery remaining amount measuring apparatus.
In FIG. 24, after complete discharge, until the battery is fully charged at a predetermined temperature (for example, until the charging current reaches 0.05 C [A]), the result of charging at a constant voltage / constant current is the result of preceding charging. Shown as a graph. Further, the additional charge graph is obtained by charging again at normal temperature (20 ° C.) until it is fully charged again. When charging is performed continuously under two different charging conditions (temperature and current), each is fully charged at a predetermined temperature (−20 ° C. and 0 ° C.), and then the temperature is set to room temperature (20 ° C.). As a result, a certain amount of electricity is charged. Moreover, it can be seen that the total amount of electricity is equal to the amount of electricity when continuously charged at normal temperature from the fully discharged state to the fully charged state.
[0016]
In this way, the charging efficiency (charged electricity amount) of the secondary battery is constant, and when the charging conditions change, a part of the electricity amount cannot be charged temporarily according to the ambient temperature. Yes. That is, when the remaining amount is measured based on the concept of the conventional remaining amount measuring device, for example, assuming that the temperature becomes room temperature after charging at 0 ° C., the amount of electricity stored at 0 ° C. is estimated to be small. Therefore, there arises a problem that the remaining amount at room temperature is smaller than the actual remaining amount (actual remaining amount).
[0017]
FIG. 25 and FIG. 26 are graphs showing an example of a result of continuous discharge under two types of discharge conditions (temperature / current) in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
The result of constant current discharge after complete charge until complete discharge at a predetermined temperature (for example, until the battery voltage reaches 2.5 V) is shown as a graph of preceding discharge. Further, the additional discharge graph is obtained by discharging until complete discharge once again at normal temperature (20 ° C.).
[0018]
In the graph of FIG. 25, if the current value of the preceding discharge is 0.2 C [A] and the temperature is 0 ° C., for example, the remaining amount becomes zero when the amount of electric discharge becomes 5250 C, and the temperature Is −20 ° C., the remaining amount becomes zero when the amount of electric discharge becomes 4800C. However, if additional discharge is performed at a normal temperature (20 ° C.) after that, additional discharge can be performed by 100 C in the former and 550 C in the latter.
[0019]
In the graph of FIG. 26, if the current value of the preceding discharge is 1 C [A] and the temperature is 0 ° C., for example, the amount of electricity that can be discharged (remaining amount) at the time when the amount A of discharged electricity reaches 4550 C. However, if additional discharge is performed at a normal temperature (20 ° C.) after that, the remaining amount B becomes 800 C, and additional discharge can be performed by that amount.
[0020]
As described above, in the conventional remaining amount measuring device, even after recognizing that the secondary battery is completely discharged under the predetermined condition, a certain amount of electricity is discharged at room temperature (20 ° C.), and the total electricity is completely charged. It is equal to the amount of electricity when discharged continuously at normal temperature (20 ° C.) from the state to the complete discharge state.
[0021]
Thus, in the secondary battery such as the lithium ion battery 31, when the temperature rises or the discharge current decreases, an apparent remaining amount is generated even if no new charging is performed. Therefore, in the conventional remaining amount measuring device, although the amount of electricity that can be discharged increases and the remaining discharge time increases, the remaining amount recognized by the computing device is maintained at zero, and the remaining discharge time is also zero. There was a problem of calculating.
[0022]
In addition, the remaining amount calculation considering the self-discharge amount is performed at the time of non-charging / discharging, but since the self-discharge amount was indirectly obtained from the detected plural state amounts (remaining amount, temperature, leaving period), When the non-charge / discharge state is repeated, there is a problem that the remaining amount recognized by the remaining amount measuring device is greatly different from the actual remaining amount due to accumulation of errors.
[0023]
Furthermore, the secondary battery deteriorates by repeatedly charging and discharging electricity, and the rated capacity itself decreases. However, the conventional remaining amount measuring device has a problem that it cannot accurately measure the remaining amount by accurately recognizing the degree of deterioration.
[0024]
An object of the present invention is to provide a remaining amount measuring device for accurately measuring the remaining amount of electricity stored in a secondary battery by removing the influence of the usage state of the secondary battery and the surrounding environmental conditions. is there.
[0025]
Another object of the present invention is to measure the remaining amount of the battery, which can accurately measure the remaining rate of the secondary battery by correcting the remaining amount based on the direction of the current flowing through the secondary battery before going into the rest state. To provide an apparatus.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above objective,In a battery remaining amount measuring device that measures the remaining amount of electricity stored in the secondary battery, a current sensor that detects a current flowing through the secondary battery, a temperature sensor that detects a temperature of the secondary battery, Determining means for determining a charging state in which a current flowing into the secondary battery is detected by the current sensor, a discharging state in which a current flowing out from the secondary battery is detected, and a resting state; and a remaining state of the secondary battery A memory for storing the amount and the fully charged amount of the secondary battery; and a temperature-non-charge amount relationship memory table for storing a relationship between the ambient temperature of the secondary battery and the amount of electricity considered to be temporarily unchargeable; When the determination means determines that the battery is charged, the chargeable / dischargeable amount of electricity and the chargeable / dischargeable time are calculated based on the temperature detected by the temperature sensor and the temperature-non-charge amount relationship memory table. Predetermined Battery remaining capacity measuring apparatus characterized by having the operating means for executing the charging process is provided.
[0027]
In order to solve the above problem, in a battery remaining amount measuring device for measuring the remaining amount of electricity stored in a secondary battery, a current sensor for detecting a current flowing in the secondary battery, and the secondary battery A voltage sensor for detecting a voltage of the battery; a charging state in which a current flowing into the secondary battery is detected by the current sensor; a discharging state in which a current flowing out from the secondary battery is detected; and a resting state are determined. Determination means, a memory for storing the remaining amount of the secondary battery and the full charge amount of the secondary battery, the voltage (open voltage) of the secondary battery in the rest state, and the secondary battery stored An open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table that stores a relationship with a ratio (remaining rate) of the amount of electricity, and the secondary battery detected by the voltage sensor when the determining unit determines that it is in a dormant state. Voltage and the open circuit voltage-remaining amount And a calculation means for calculating a ratio of the amount of electricity stored in the secondary battery and a remaining amount of the secondary battery based on a related memory table and executing a correction process of the full charge amount of the memory. There is provided a battery remaining amount measuring apparatus characterized by the above.
[0028]
In order to solve the above problem, in a battery remaining amount measuring device for measuring the remaining amount of electricity stored in a secondary battery, a current sensor for detecting a current flowing in the secondary battery, and the secondary battery A voltage sensor that detects a voltage of the battery; a temperature sensor that detects a temperature of the secondary battery; an arithmetic unit that calculates a remaining amount of the secondary battery based on a signal of each sensor; and the secondary battery A memory for storing the remaining amount of the secondary battery and the full charge amount of the secondary battery, and a temperature for storing the relationship between the temperature and current of the secondary battery and the amount of electricity (non-discharge amount) considered temporarily undischargeable. A current-non-discharge amount relationship memory table, and when the determination unit determines that the battery is in a discharge state, the calculation unit calculates a chargeable / dischargeable amount of electricity and a chargeable / dischargeable time and executes a predetermined discharge process. Battery level measurement characterized by Location is provided.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the battery remaining amount measuring apparatus according to the first embodiment.
[0031]
The arithmetic device 1 includes an arithmetic algorithm 12 for measuring the remaining amount of the secondary battery, to which a battery pack 3 including a lithium ion battery 31 is connected via the detection device 2. In addition to the lithium ion battery 31, the battery pack 3 includes a current sensor 32 that detects a charge / discharge current flowing through the lithium ion battery 31, a temperature sensor 33 that detects the ambient temperature of the lithium ion battery 31, and a lithium ion battery 31. A voltage sensor 34 for detecting the voltage is accommodated. The signal detected here is taken into the calculation device 1 by the detection device 2, and the calculation device 1 detects the charging state in which the current flowing in by the current sensor 32 is detected by the internal calculation algorithm 12 and the flowing out current. The determined discharge state and the rest state other than that are respectively determined, and the amount of electricity (remaining amount) stored in the lithium ion battery 31, the remaining charge / discharge time (remaining charge time, remaining discharge time) and the like are calculated.
[0032]
The computing device 1 includes a temperature-non-charge amount memory table 4 that stores the relationship between the temperature of the lithium ion battery 31 and the amount of electricity (non-charge amount) that is considered to be temporarily unchargeable, and the temperature of the lithium ion battery 31. And the temperature / current-non-discharge amount memory table 5 that preserves the relationship between the current and the amount of electricity (non-discharge amount) that is considered to be temporarily undischargeable, the voltage (open voltage) of the lithium ion battery 31 in the rest state, and lithium An open-circuit voltage-remaining rate memory table 6 that stores a relationship with a ratio (remaining rate) of the amount of electricity stored in the ion battery 31, a timer 7 that measures the charging time or discharging time of the lithium ion battery 31, and lithium A memory 8 that stores the remaining amount and the full charge amount stored in the ion battery 31 is connected.
[0033]
At the time of charging / discharging when the lithium ion battery 31 is charged / discharged, the calculation algorithm 12 adds the amount of charged electricity to the previous remaining amount stored in the memory 8 or the amount of discharged electricity from the previous remaining amount. A new remaining amount is obtained by subtraction. Here, the amount of charged electricity is calculated at the time of charging as the product of the charging current detected by the current sensor 32 and the time measured by the timer 7 (the amount of charged electricity for a predetermined time). The product of the detected discharge current and the time measured by the timer 7 (amount of discharge electricity for a predetermined time) can be calculated during discharge. In addition, the non-charge amount is obtained from the detected temperature with reference to the temperature-non-charge amount memory table 4, the chargeable amount is calculated using the remaining amount / full charge amount stored in the memory 8, and the detected temperature The non-discharge amount is obtained from the current by referring to the temperature / current-non-discharge amount memory table 5, and the dischargeable amount is calculated using the remaining amount stored in the memory 8. Further, the remaining charge / discharge time is obtained by dividing the chargeable amount and the dischargeable amount by a predetermined current value.
[0034]
At the time of non-charging / discharging when the current stops flowing in the lithium ion battery 31, the remaining amount calculation is performed in consideration of the self-discharge amount. That is, when the non-charge / discharge state has been in a resting state (resting state), the open voltage is detected by the voltage sensor 34 and the remaining voltage of the lithium ion battery 31 is determined by referring to the open voltage-remaining rate memory table 6. Find the quantity rate. Further, the remaining amount of the lithium ion battery 31 is obtained by multiplying the remaining amount rate by the full charge amount stored in the memory 8, and the remaining amount is corrected.
[0035]
These calculation results by the calculation device 1 are output to the external device 9, and the remaining amount of electricity stored in the lithium ion battery 31 can be displayed on the electricity display unit 10. Further, the remaining discharge time can be displayed on the time display unit 11 provided in the external device 9.
[0036]
Next, the operation of the battery remaining amount measuring apparatus according to the first embodiment will be described.
In the remaining amount measuring device of FIG. 1, the processing contents by the calculation algorithm 12 are different in the charged state, the discharged state, and the rest state. That is, the computing device 1 determines what state the lithium ion battery 31 is currently in, and a series of processes corresponding to the state is executed.
[0037]
FIG. 2 is a flowchart showing state determination by the arithmetic algorithm 12 of FIG. In this state determination, first, it is checked whether or not a current flows through the lithium ion battery 31 from the measured value of the current sensor 32 (step S1). If a current is flowing, the current direction is checked (step S2). Here, when the current direction is the positive direction, it is determined as a charged state, and when the current direction is the negative direction, it is determined as a discharged state.
[0038]
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of calculation processing in a charged state.
In the charged state, the computing device 1 first obtains the corresponding non-charge amount of the lithium ion battery 31 from the temperature measured by the temperature sensor 33 and the temperature-non-charge amount memory table 4 (step S11). Next, the remaining charge and the non-charge amount are subtracted from the full charge amount to obtain the chargeable electric amount of the lithium ion battery 31 (step S12). Further, the chargeable amount of electricity is divided by the current to obtain the chargeable time of the lithium ion battery 31 (step S13).
[0039]
Next, the voltage value of the lithium ion battery 31 measured by the voltage sensor 34 is not less than a predetermined value (for example, 4.15 V in the case of 1 cell), and the current value measured by the current sensor 32 is a predetermined value. (For example, 50 mA) or less is checked (steps S14 and S15), and if so, the process proceeds to step S16. In step S <b> 16, the full charge amount is corrected by replacing the full charge amount value with the remaining amount value stored in the memory 8.
[0040]
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of calculation processing in a discharged state.
In the discharged state, the arithmetic device 1 first obtains the non-discharge amount of the corresponding lithium ion battery 31 from the temperature, current, and temperature / current-non-discharge amount memory table 5 measured by the temperature sensor 33 and the current sensor 32. (Step S17). Next, the non-discharge amount is subtracted from the remaining amount to obtain the dischargeable electricity amount of the lithium ion battery 31 (step S18). Further, the amount of electricity that can be discharged is divided by the current to determine the dischargeable time of the lithium ion battery 31 (step S19).
[0041]
Here, as the data of the temperature-non-charge amount memory table 4, the amount of charge that can be additionally charged shown in the graph of FIG. 24 is used, and the data of the temperature-current-non-discharge amount memory table 5 is used. Uses the amount of electric discharge that enables the additional discharge shown in the graphs of FIGS. 25 and 26 described above. In this case, when the temperature is higher than the normal temperature (20 ° C.), the charge more than the charge at the normal temperature (20 ° C.) is charged / discharged regardless of the charge or discharge. Therefore, the value obtained by subtracting the amount of electricity at normal temperature (20 ° C.) from the amount of electricity at a predetermined temperature is set as a non-charge amount and a non-discharge amount, respectively, and these values are shown as negative values for convenience. However, the reference value of the amount of electricity to be additionally charged / discharged may be set to a high temperature such as 60 ° C. instead of room temperature (20 ° C.). All values of discharge amount can be shown as positive values.
[0042]
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the calculation process in the sleep state.
In the rest state of the lithium ion battery 31, the arithmetic device 1 determines whether or not the voltage (open voltage) measured by the voltage sensor 34 is equal to or higher than a predetermined value (for example, 4.15V in the case of one cell) ( Step S21). If the open circuit voltage is equal to or higher than the predetermined value, the full charge amount value is replaced by the remaining amount value stored in the memory 8 to correct the full charge amount in the memory 8 (step S25).
[0043]
When the open circuit voltage is less than or equal to a predetermined value, it is checked whether or not the duration time of the resting state has exceeded a predetermined time, for example, 1 hour (step S22). The corresponding remaining rate of the lithium ion battery 31 is obtained from the open voltage and the open voltage-remaining rate memory table 6 (step S23). Furthermore, a new remaining amount value is calculated by multiplying the full charge amount of the memory 8 by the remaining amount rate (step S24) and replaced with the remaining amount value stored in the memory 8 (remaining amount correction).
[0044]
As described above, in the battery remaining amount measuring apparatus according to the first embodiment, the current sensor 32 that detects the current flowing through the lithium ion battery 31 and the current flowing into the lithium ion battery 31 are detected by the current sensor 32. The charging device, the discharging state in which the current flowing out from the lithium ion battery 31 is detected, and the resting state, and calculating the chargeable / dischargeable amount of electricity and the chargeable / dischargeable time according to the determination result; A temperature sensor 33 that detects the temperature of the lithium ion battery 31; a voltage sensor 34 that detects the voltage of the lithium ion battery 31; and an arithmetic unit 1 that calculates the remaining amount of the lithium ion battery 31 based on signals from the sensors. A timer 7 for measuring the duration of the charged state; a memory 8 for storing the remaining amount of the lithium ion battery 31 and the full charge amount of the lithium ion battery 31; The temperature-non-charge amount memory table 4 that stores the relationship between the ambient temperature of the lithium ion battery 31 and the amount of electricity (non-charge amount) that is considered to be temporarily unchargeable, and the temperature and current of the lithium ion battery 31 temporarily. The temperature / current-non-discharge amount memory table 5 that stores the relationship between the amount of electricity (non-discharge amount) that is considered to be undischargeable, the voltage (open voltage) of the lithium ion battery 31 in the rest state, and the lithium ion battery 31 An open-circuit voltage-remaining rate memory table 6 that stores the relationship with the ratio (remaining rate) of the stored electricity amount is provided. Therefore, even when the ambient temperature or current value of the lithium ion battery 31 at the time of discharge changes, it is displayed by obtaining the amount of electricity (non-discharge amount) considered to be temporarily unable to discharge from the changed temperature or current. This solves the problem that the remaining amount does not match the amount of electricity that can actually be discharged. Further, since the remaining rate is obtained from the open voltage and the open voltage-remaining rate memory table 6 when no current flows in the lithium ion battery 31 (zero current state), the battery voltage that fluctuates at no load is stabilized. Thus, the remaining amount can be accurately obtained.
[0045]
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration of the battery remaining amount measuring apparatus according to the second embodiment.
[0046]
In the battery remaining amount measuring apparatus according to the second embodiment, the processing content of the arithmetic algorithm 13 executed by the arithmetic device 1 when the lithium ion battery 31 is in the charged state and the resting state is the same as that of the first embodiment. It is different from the form. However, the configuration of the remaining amount measuring device is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0047]
The state determination by the calculation algorithm 13 is the same as the state determination by the calculation algorithm 12 shown in FIG. 2, and the discharge processing in the discharge state is performed at the time of discharge by the calculation algorithm 12 shown in FIG. It is the same as arithmetic processing. In addition, in the remaining amount measuring apparatus in FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 are given to portions corresponding to those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
[0048]
In the description of the calculation algorithm 12 of the first embodiment, the non-charge amount is based on the charge amount at normal temperature (20 ° C.), and the charge amount under the reference condition (= the full charge amount at normal temperature). It shows how much the charge amount at a given temperature is small. The non-discharge amount is also based on the discharge amount of 0.2C at normal temperature (20 ° C), and the discharge amount under the standard condition (= full charge at normal temperature) The amount of discharge at a predetermined temperature at a predetermined temperature with respect to the amount) shows how much the discharge amount becomes small. Further, the amount of electricity that can be discharged in the discharge process is obtained in step S18 in which the non-discharge amount is subtracted from the remaining amount, and the amount of the remaining amount is a value obtained by integrating the charge / discharge electricity amount regardless of the temperature (calculation algorithm). 12 calculation formulas) was used. Therefore, in the calculation of the amount of electricity that can be discharged, the accuracy is lowered because the remaining amount (discharge amount under the reference condition) includes the influence of temperature. Regarding the calculation of the chargeable electricity amount in the charging process, since the remaining amount and the non-charge amount are similarly related, the accuracy is lowered.
[0049]
That is, in the first embodiment, the correction of the full charge amount in the charging process shown in FIG. 3 (step S16) and the correction of the full charge amount in the pause process shown in FIG. Since it was executed regardless of the temperature, the corrected full charge amount contained an error due to a temperature change. Here, considering the case where the amount of electricity that can be discharged is calculated after correcting the full charge amount under conditions other than the reference conditions, the effect of temperature is further added to the full charge amount including the effect of temperature. become. That is, the calculated value of the dischargeable electric quantity is an error in which the temperature influence is included in the original electric quantity.
[0050]
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of calculation processing in a charged state.
Compared with the flowchart of the charging process shown in FIG. 3, the calculation process in the charging state of FIG. 7 includes a temperature check step S31 after the charging process step S15.
[0051]
In the second embodiment, the voltage value of the lithium ion battery 31 is also determined after a series of calculation (chargeable amount, chargeable time) processing is finished in step S11 to step S13 even when it is determined that the battery is in the charged state. Is equal to or higher than a predetermined value (for example, 4.15 V in the case of one cell) and the current value is equal to or lower than a predetermined value (for example, 50 mA), the temperature of the lithium ion battery 31 is checked in step S31. Only when it is determined to be in the range (for example, 15 to 30 ° C.), the full charge amount is corrected by replacing the full charge amount value with the remaining amount value stored in the memory 8 in step S16. If it is determined in step S31 that the temperature is other than room temperature, the full charge correction is not performed and the process returns to the state determination shown in FIG.
[0052]
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the calculation process in the hibernation state.
Compared with the flowchart of the pause process shown in FIG. 5, the temperature check step S32 is added after the open circuit voltage is determined to be greater than or equal to a predetermined value in step S21 of the pause process.
[0053]
In the second embodiment, when the lithium ion battery 31 is determined to be in a resting state, and the voltage (open voltage) measured by the voltage sensor 34 is equal to or higher than a predetermined value (for example, 4.15 V in the case of one cell). However, only when it is determined in step S32 that the temperature is in the normal temperature range (for example, 15 ° C. to 30 ° C.), the full charge amount value is replaced with the remaining amount value stored in the memory 8 and the full charge amount correction is performed. If it is determined in step S32 that the temperature is other than room temperature, the full charge amount correction is not performed and the process returns to the state determination shown in FIG.
[0054]
FIG. 9 is a graph showing the temperature / current characteristics of the non-discharge amount, and FIG. 10 is a graph showing the temperature characteristics of the non-charge amount.
Looking at these temperature characteristics, there is a large change in the current characteristics of the non-discharge amount and the current characteristics of the non-charge amount for temperatures below room temperature (20 ° C.). However, there is little change in both the non-charge amount and the non-discharge amount in a temperature range above room temperature. That is, when the temperature is equal to or higher than normal temperature, both the discharge amount and the charge amount are substantially equal to those at normal temperature. Therefore, in the remaining amount measuring device of the lithium ion battery 31, the temperature check at step S31 and step S32 is performed. It can be seen that the temperature condition in is not limited to room temperature, and may be replaced with a condition of room temperature or higher.
[0055]
As described above, in the battery remaining amount measuring apparatus according to the second embodiment, the voltage value detected by the voltage sensor 34 is equal to or greater than a predetermined value, and the current value detected by the current sensor 32 is equal to or less than the predetermined value. In this case, when the temperature detected by the temperature sensor 33 is in the temperature range above room temperature, the full charge amount of the lithium ion battery 31 stored in the memory 8 is replaced with the remaining amount calculated by the arithmetic device 1. Therefore, when the charging process is performed, the full charge amount of the lithium ion battery 31 is corrected in the temperature range of room temperature or higher so that the corrected full charge amount does not always include the influence of the error due to the temperature. In the rest process, when the voltage value of the open circuit voltage is equal to or higher than a predetermined value and the temperature detected by the temperature sensor 33 is in the temperature range equal to or higher than normal temperature, the lithium ion battery 31 stored in the memory 8 is fully charged. The charge amount is replaced with the remaining amount value calculated by the arithmetic device 1. Therefore, when the discharge state is determined in the state determination after correcting the full charge amount, in step S18 for calculating the dischargeable amount of electricity in the discharge process of the lithium ion battery 31, the calculated remaining amount is doubled. Errors due to temperature effects can be eliminated.
[0056]
(Third embodiment)
The configuration of the remaining battery level measuring apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the state determination by the arithmetic algorithm 12, the processing content is different. Note that the calculation algorithm 12 executed by the arithmetic device 1 when the lithium ion battery 31 is in the charge state, the discharge state, and the hibernation state are the charge processing and discharge processing already described in FIGS. 3, 4, and 5. , And pause processing.
[0057]
The state in which the current consumption of the battery pack 3 becomes the smallest during battery operation (connected to the AC power source) of the notebook personal computer is a state in which the personal computer is turned off. In this state, since the apparatus main body is not operating, current consumption in the battery pack 3 is considered to be zero. However, when the current values when a plurality of notebook personal computers were turned off were measured, it was confirmed that a minute current of about 5 mA was flowing in all the personal computers.
[0058]
From the open-circuit voltage-remaining rate characteristic, the remaining amount change rate at the practical minimum level (about 40% remaining rate) is about 0.35% / mV, and when considering that the remaining amount accuracy is within 1%, The allowable change amount of the open circuit voltage is 2.8 mV.
[0059]
FIG. 11 is a graph showing changes in the magnitude of the minute current flowing through the lithium ion battery and the open circuit voltage. This graph shows how a change in the amount of electricity of the lithium ion battery 31 affects the open-circuit voltage when a minute current continuously flows through the lithium ion battery 31 having a remaining rate of 40% for one hour. . According to this graph, it can be seen that if the magnitude of the current is within 13 mA, the amount of change in the open circuit voltage is within 2.8 mV, and the remaining capacity accuracy is 1%. If the remaining amount accuracy is considered to be within 2%, the current allowed from the same calculation is 26 mA or less. That is, considering that the remaining amount accuracy is about 1 to 2%, it can be said that there is no problem even if a minute current within 13 to 26 mA flows.
[0060]
FIG. 12 is a flowchart showing state determination by the arithmetic algorithm according to the third embodiment. Here, step S1 and step S2 correspond to the flowchart (FIG. 2) showing the state determination by the calculation algorithm 12 of FIG.
[0061]
In the state determination flowchart shown in FIG. 12, after determining whether or not a current flows through the lithium ion battery 31 in step S <b> 1, step S <b> 3 is executed and the magnitude of the current is a predetermined value (for example, 20 mA) or less. Whether or not the current value is checked. In this state determination, even if a current is flowing, it is checked whether it is a minute current. Process. For example, when the current exceeds 20 mA, the process proceeds to step S2 in which the current direction is checked, and any one of the charge / discharge processes is performed.
[0062]
As described above, in an electronic device in which a minute current flows even when the power is turned off, such as a notebook computer, when the remaining amount measuring device of the present invention is used, it can be recognized as a resting state even if a minute current is flowing. Therefore, in the battery remaining amount measuring apparatus according to the third embodiment, even if the current is not zero, the battery is in the resting state, and the remaining amount is corrected when the resting state has exceeded a predetermined time.
[0063]
In addition, when this remaining amount measuring device is applied to a notebook computer, even if a minute current is always flowing, it is recognized as a hibernation state, so the remaining amount is corrected appropriately, and this remaining amount correction and full charge amount correction are performed. Capacity learning can be performed through collaboration. For this reason, even when the actual capacity of the battery changes due to cycle deterioration or the like, there is an advantage that the accuracy of the remaining battery capacity to be measured does not deteriorate.
[0064]
(Fourth embodiment)
The battery remaining amount measuring apparatus according to the fourth embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 6 in the processing contents of the arithmetic algorithm for executing the pause process. The configuration of the remaining amount measuring device is the same as that of the first embodiment. In addition, regarding the calculation algorithm executed by the calculation device 1 when the lithium ion battery 31 is in the state determination, charge state, or discharge state, the state determination, the charging process described above with reference to FIG. 2, FIG. 3, or FIG. It is the same as the discharge process.
[0065]
In the pause processing in the first embodiment, as shown in FIG. 5, the remaining amount correction (step S24) is performed regardless of the remaining amount rate of the battery. However, as will be described below, the open-circuit voltage change with respect to the remaining rate change is small at a low remaining rate of about 40% or less, and the characteristics of the lithium ion battery 31 after charging (charging characteristics) and after discharging (discharging characteristics). Therefore, the remaining amount error after correction when the remaining amount is corrected in this range becomes a problem.
[0066]
FIG. 13 is a graph of the remaining rate characteristic showing the relationship between the open circuit voltage and the remaining rate.
Here, experimental data of charging characteristics and discharging characteristics are shown as two remaining rate characteristics. Charging characteristic data is charged from the state of zero remaining amount to a predetermined remaining amount rate, and then left for a certain period of time, when the battery voltage becomes substantially constant, a pause in which no current flows through the lithium ion battery 31 It shows the relationship between the voltage value (open circuit voltage) in a state and a predetermined remaining amount rate. In addition, the discharge characteristic data is obtained by discharging the battery from the fully charged state to the predetermined remaining capacity rate, and then leaving it for a certain period of time. When the battery voltage becomes substantially constant, It shows the relationship.
[0067]
When the remaining rate is about 40% or less, the change in the open-circuit voltage with respect to the change in the remaining rate is small. In this case, the difference in the remaining rate corresponding to the open circuit voltage becomes large. That is, when the remaining amount of the lithium ion battery 31 is corrected in the low remaining rate range, the remaining amount error after the correction is large. Further, in a normal notebook computer or the like, the battery pack 3 is shipped in a low charge state of about 30%, not in a fully charged state or a fully discharged state. Therefore, when the remaining amount is corrected only with a predetermined capacity (for example, 40%) or more, which always has a relatively high remaining amount accuracy, the remaining amount correction and the full charge amount correction are performed after the remaining amount measuring device is first activated. Until the capacity learning is carried out by cooperation with, the accuracy of the remaining amount display becomes very poor.
[0068]
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a calculation process in the sleep state by the calculation algorithm according to the fourth embodiment.
In the battery remaining amount measuring apparatus according to this embodiment, after the calculation of the remaining amount ratio in the pause process (step S23) in FIG. 5, a new activation number check (step S33) and a remaining amount ratio check (step S34) are performed. ). In the operation of the suspension process, when the suspension state continues for a predetermined time in step S22, the number of activations is checked after the remaining amount ratio is obtained in step S23 (step S33). When the rest process in the remaining amount measuring device is executed first, the process proceeds to step S24, and the remaining amount correction (remaining amount = full charge amount × remaining rate) is performed regardless of the remaining amount rate. However, if the remaining amount measuring apparatus is activated for the second time or later, the process proceeds to step S34. In this step S34, it is determined whether or not the remaining amount rate calculated in step S23 is equal to or greater than a predetermined value (for example, 40%). Correction (step S24) is performed. If it is determined in step S34 that the remaining amount rate is equal to or less than the predetermined value, the process returns to the state determination without newly calculating the remaining amount.
[0069]
As described above, when the battery remaining amount measuring apparatus according to the fourth embodiment is initially in the dormant state and the suspension process is executed in the computing device 1, the remaining amount ratio and Regardless of the remaining amount, the remaining amount is corrected only when the remaining rate is equal to or greater than a predetermined value in the second and subsequent pause states. Thereby, when the unused battery pack 3 is first activated, the remaining amount can be measured with a certain degree of accuracy, and the remaining amount can be measured with a relatively high accuracy during the second and subsequent pause processing. .
[0070]
(Fifth embodiment)
FIG. 15 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to the fifth embodiment.
[0071]
In the battery remaining amount measuring apparatus according to the fifth embodiment, the processing content of the arithmetic algorithm 14 executed by the arithmetic device 1 when the lithium ion battery 31 is in a discharged state is different from that of the first embodiment. ing. However, the configuration of the remaining amount measuring device is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
[0072]
The state determination by the calculation algorithm 14 is the same as the state determination by the calculation algorithm 12 shown in FIG. 2, and the calculation algorithm executed when the lithium ion battery 31 is in the charged state and the resting state is: This is the same as the charging process and the pause process already described with reference to FIGS. In addition, in FIG. 15, parts corresponding to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
[0073]
Next, processing of the calculation algorithm 14 executed at the time of discharging will be described. The computing device 1 refers to the temperature / current-non-discharge amount memory table 5 from the temperature and current at that time to obtain the non-discharge amount at the time of discharge, and subtracts this non-discharge amount from the remaining amount. The possible amount of electricity is calculated. Further, the dischargeable time is obtained by dividing the dischargeable amount of electricity by the current value. Furthermore, when the actual remaining amount is zero at the time of discharge, the remaining amount is replaced with a non-discharge amount and updated.
[0074]
FIG. 16 is a diagram showing a change over time in the amount of electricity that can be discharged in the fifth embodiment.
As shown in FIG. 26, the characteristics of the lithium ion battery 31 used here are such that when the battery is fully charged at 20 ° C./0.2 C [A], the discharge amount is A + B = 5400C≈1500 mAH, 0 ° C. / The amount of discharge after becoming fully charged at 1 C [A] is A = 4500C≈1250 mAH.
[0075]
A case where charging / discharging is repeated at a temperature of 0 ° C., and the actual remaining amount matches the amount of dischargeable electricity recognized by the computing device 1 by the learning function, and then discharged from the fully charged state (1250 mAH). Is assumed.
[0076]
When the lithium ion battery 31 is repeatedly charged and discharged at 0 ° C. and in a fully charged state, the actual remaining amount is 1250 mAH (corresponding to A in FIG. 26). Further, the remaining amount recognized by the arithmetic device 1 is a value (1500 mAH) obtained by adding the actual remaining amount to the non-discharge amount (corresponding to B in FIG. 26), and the dischargeable electric amount is obtained by subtracting the non-discharge amount from the remaining amount. Value (1250 mAH). From this state, if the discharge with a discharge current value of 1 C [A] is started at timing t1, both the actual remaining amount and the amount of electricity that can be discharged are reduced.
[0077]
In the present invention, since the remaining discharge time is obtained by dividing the amount of electricity that can be discharged by the current value, the remaining discharge time at this time shows the same value as the remaining amount / current value obtained by the conventional method. . Then, at the timing t2 after the lapse of T1 from the start of discharge, the lithium ion battery 31 is in a completely discharged state, and the actual remaining amount, the amount of electricity that can be discharged, and the remaining discharge time are all zero, but at this time, The remaining amount recognized by the computing device 1 is replaced with the non-discharge amount. For this reason, the magnitude | size of residual amount corresponds with the non-discharge amount (equivalent to B of FIG. 26) determined by temperature and an electric current.
[0078]
Therefore, when the temperature changes to 20 ° C. at the next timing t 3 and additional discharge at 20 ° C./0.2 C [A] starts at timing t 4, the apparent remaining amount (actual remaining amount, ie, FIG. 26). Is equivalent to A). The arithmetic unit 1 recognizes that the remaining amount is 250 mAH when the previous preceding discharge is completed (timing t2), and the non-discharge amount in the temperature and current conditions at this time is 0 mAH. The amount of electricity that can be discharged is 250 mAH (250 mAH-0 mAH). That is, the apparent remaining amount (actual remaining amount) matches the amount of electricity that can be discharged, and the calculated remaining discharge time (dischargeable time) also matches the actual remaining discharge time T2.
[0079]
As described above, in the remaining amount measuring apparatus according to the fifth embodiment, when the temperature and the discharge current change in a state where the remaining amount is zero, the remaining discharge time displayed on the external device 9 and the actual discharge can be performed. Time matches. Further, in the display of the remaining discharge time in the external device 9, there is no difference from the actual dischargeable time, so that the user is not confused or distrusted. Furthermore, the amount of electricity stored in the lithium ion battery 31 can be used up until it is completely discharged, the substantial usage time is increased, and the frequency of charging is reduced.
[0080]
(Sixth embodiment)
FIG. 17 is a block diagram showing a battery remaining amount measuring apparatus according to the sixth embodiment.
[0081]
In the figure, reference numeral 1 denotes an arithmetic device, and 2 denotes a detection device that captures various sensor signals built in the battery pack 3. The battery pack 3 includes a lithium ion battery 31 as a secondary battery, and a current sensor 32 detects a current flowing through the lithium ion battery 31. The battery pack 3 further includes a temperature sensor that detects the temperature of the lithium ion battery 31 and a voltage sensor 34 that detects the voltage of the lithium ion battery 31.
[0082]
The computing device 1 calculates the remaining battery level based on the sensor signal captured by the detection device 2 from the battery pack 3. This computing device 1 includes a memory table (temperature-non-charge amount memory table) 4 that stores the relationship between the ambient temperature of the lithium ion battery 31 and the amount of electricity (non-charge amount) that is considered to be temporarily unchargeable, lithium A memory table (temperature / current-non-discharge amount memory table) 5 that stores the relationship between the ambient temperature and current of the ion battery 31 and the amount of electricity (non-discharge amount) considered to be temporarily unable to discharge; Memory table (open voltage-remaining memory table) storing the relationship between the battery voltage (open voltage) in a state where no current flows in the battery (open state) and the amount of electricity (remaining amount) stored in the lithium ion battery 31 61, 62, a timer 7 for measuring time, a memory 8 for storing the remaining amount and the full charge amount, a memory 81 for storing the current direction before the suspension, and an external device It is connected, such as 9. The external device 9 is connected to the computing device 1 and displays the remaining amount of electricity that can be supplied to an electronic device operated by the lithium ion battery 31, as well as the remaining charge time (rechargeable time) of the lithium ion battery 31, and discharge. The remaining time (dischargeable time) can be displayed.
[0083]
When compared with the remaining amount measuring device shown in FIG. 1, instead of the open-circuit voltage-remaining rate memory table 6, it is used when the direction of the current flowing through the lithium ion battery 31 immediately before entering the resting state is the charging direction. Open voltage (after charging) -remaining rate memory table 61 and open voltage (after discharging) -remaining rate memory table 62 used when the current direction is the discharging direction. The open-circuit voltage (after charging) -remaining rate memory table 61 and the open-circuit voltage (after discharging) -remaining rate memory table 62 store different remaining rate data.
[0084]
That is, in the remaining amount measuring apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1, only one type of remaining rate data is stored in the open-circuit voltage-remaining rate memory table 6 and is in a dormant state. The previous current direction was not memorized. Therefore, the open-circuit voltage-remaining rate memory table 6 has an open-circuit voltage after charging or after discharging as a characteristic that simultaneously represents an open-circuit voltage-remaining rate characteristic after charging and an open-circuit voltage-remaining rate characteristic after discharging. Only one of the remaining rate data of the remaining rate characteristic is set, or an intermediate value of the two remaining rate characteristics is set as the remaining rate data. On the other hand, here, a memory 81 for storing the direction of the current flowing in the lithium ion battery 31 before the suspension is added, and the calculation algorithm 15 stored in the calculation device 1 is slightly changed from the calculation algorithm 12. The current direction storage process at the time of charging / discharging and the remaining rate calculation process at the time of rest are executed. Since the configuration other than the memory tables 61 and 62 and the memory 81 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, detailed description thereof will be omitted.
[0085]
Next, the operation of the battery remaining amount measuring apparatus according to the sixth embodiment will be described.
In the remaining amount measuring device in FIG. 17, the computing device 1 determines what state the lithium ion battery 31 is currently in, and a series of processes according to the state is performed.
[0086]
At the time of charging, the arithmetic unit 1 obtains the non-charge amount of the corresponding lithium ion battery 31 from the temperature measured by the temperature sensor 33 and the temperature-non-charge amount memory table 4. Next, the remaining charge and the non-charge amount are subtracted from the full charge amount to obtain the chargeable electric amount of the lithium ion battery 31. Further, the chargeable electricity amount is divided by the current to obtain the chargeable time of the lithium ion battery 31. At the time of discharging, the computing device 1 obtains the non-discharge amount of the corresponding lithium ion battery 31 from the temperature, current, and temperature / current-non-discharge amount memory table 5 measured by the temperature sensor 33 and the current sensor 32. . Next, the non-discharge amount is subtracted from the remaining amount to obtain the dischargeable electric amount of the lithium ion battery 31. Further, the amount of electricity that can be discharged is divided by the current to determine the remaining discharge time (dischargeable time) of the lithium ion battery 31 and sent to the external device 9 for display along with the remaining amount and remaining charge time (chargeable time). To do.
[0087]
The calculation algorithm 15 includes a calculation process for storing the direction of the current flowing in the lithium ion battery 31 in the memory 81 when the lithium ion battery 31 is being charged / discharged (during charging / discharging). In other words, the memory 81 stores the current direction data before the suspension when the state in which the charging / discharging current stops flowing to the lithium ion battery 31 enters the suspension state after a predetermined time.
[0088]
When the lithium ion battery 31 is stopped, the remaining rate data is obtained by using the open voltage detected by the voltage sensor 34 and the memory tables 61 and 62. Here, unlike the calculation processing method in the hibernation state shown in FIG. 14, two memory tables, that is, an open-circuit voltage (after charging) −remaining rate by the current direction data before the lithium ion battery 31 enters the hibernation state. The memory table 61 and the open-circuit voltage (after discharge) -remaining rate memory table 62 are properly used. Specifically, when the battery is charged before the hibernation state, the open circuit voltage (after charging) -remaining rate memory table 61. From the memory ratio 61 before the hibernation state, the open circuit voltage (after discharging) -remaining The remaining rate is read from the quantity rate memory table 62 and the remaining value stored in the memory 8 is corrected. Here, the remaining amount value stored in the memory 8 is corrected when the hibernation state continues for a predetermined time.
[0089]
As described above, the battery remaining amount measuring apparatus according to the sixth embodiment is an open-circuit voltage storing the remaining amount data when the current direction immediately before the lithium ion battery 31 enters the resting state is the charging direction. A remaining capacity memory table 61 and an open-circuit voltage-remaining capacity memory table 62 that stores remaining capacity data when the current direction immediately before entering the resting state is the discharging direction; Regardless of the state prior to (charging or discharging), the remaining amount ratio and remaining amount correction in the rest state of the lithium ion battery 31 can be performed with high accuracy. Accordingly, since the remaining amount (remaining time) is highly accurate and the time that the device can actually be used matches the usage time displayed on the external device 9, the user can trust the displayed usage time and feel at ease. There is an advantage that can be used. In addition, the remaining amount (remaining time) is highly accurate, and the time that the device can actually be used matches the usage time displayed on the device, so that the amount of electricity stored in the battery can be used up to the end. There is an advantage that the execution time of the apparatus becomes long.
[0090]
The open-circuit voltage (after charging) -remaining rate memory table 61 is constituted by remaining-rate data obtained by digitizing the charging characteristic data of FIG. 13, and the open-circuit voltage (after discharging) -remaining rate memory table 62 is It is the table comprised by the remaining rate data which digitized the discharge characteristic data of FIG.
[0091]
(Seventh embodiment)
FIG. 18 is a block diagram showing a battery remaining amount measuring apparatus according to the seventh embodiment.
[0092]
When compared with the remaining amount measuring device shown in FIG. 17, the open voltage (after discharge) -remaining rate ratio memory table 62 is eliminated, and an open voltage correction memory table 63 is added instead. The open voltage correction memory table 63 stores correction data for correcting the voltage value of the lithium ion battery 31 in the resting state.
[0093]
Further, a memory 81 for storing the direction of the current flowing through the lithium ion battery 31 before the suspension is added in the same manner, and the computation algorithm 16 stored in the computing device 1 is also slightly different from the processing during the suspension. The configuration other than the memory tables 61 and 63 and the memory 81 is the same as that of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
[0094]
As for the operation of the remaining amount measuring device, the same arithmetic processing as that of the remaining amount measuring device in FIG. 17 is executed at the time of charging / discharging, but the calculating operation in the rest state is slightly different. That is, the current direction data is checked immediately before the hibernation state stored in the memory 81 at the time of hibernation, and when the current direction stored in the memory 81 is the discharge direction, it is stored in the open-circuit voltage correction memory table 63. Using the correction data, the open circuit voltage detected by the voltage sensor 34 is corrected.
[0095]
For example, in this open-circuit voltage correction memory table 63, for each open-circuit voltage, a voltage value corresponding to the voltage difference from the charge characteristic based on the discharge characteristic is stored, and the current direction immediately before the rest state is the discharge direction. Assume that the open-circuit voltage at that time is 3.797V. In that case, assuming that the lithium ion battery 31 has the remaining rate characteristic shown in FIG. 13, the set value of the open-circuit voltage correction memory table 63 corresponding to the open-circuit voltage 3.797V is 11 mV, The open circuit voltage at that time is corrected to 3.808 V (3.797 + 0.011).
[0096]
In this example, the actual remaining amount is 40%. When the open-circuit voltage is not corrected, the remaining amount ratio obtained from the open-circuit voltage at the time of discharge is determined according to the charging characteristics, so that the error is 4% ( The remaining capacity rate (36%) is also generated, but by correcting the open circuit voltage, the remaining capacity rate along the charging characteristic curve can be obtained after conversion into the open circuit voltage during charging, and the accurate remaining capacity rate (40 %). In the case where the current direction stored in the memory 81 is the charging direction, no error occurs in the remaining rate even if correction is not performed.
[0097]
As described above, in the battery remaining amount measuring apparatus according to the seventh embodiment, the open circuit voltage-remaining rate memory table includes correction data for correcting the voltage value of the lithium ion battery 31 in the resting state, and the resting state. Since the current direction immediately before entering the state is composed of the remaining rate data for either the charging direction or the discharging direction, the lithium ion battery 31 regardless of the state (charging or discharging) before the resting state. The remaining amount rate correction and remaining amount correction in the resting state can be performed with high accuracy.
[0098]
Here, the open voltage correction method based on the charging characteristic data has been described. However, instead of the open voltage (after charging) -remaining rate memory table 61, the open voltage (after discharging) -remaining rate memory table 62. May be used to store the voltage value corresponding to the difference voltage from the discharge characteristic with reference to the charging characteristic for each open circuit voltage in the open circuit voltage correction memory table 63 to correct the open circuit voltage of the lithium ion battery 31.
[0099]
(Eighth embodiment)
FIG. 19 is a block diagram showing a battery remaining amount measuring apparatus according to the eighth embodiment.
[0100]
When compared with the remaining amount measuring device shown in FIG. 18, the open circuit voltage correction memory table 63 is eliminated, and a remaining rate correction memory table 64 is added instead. The remaining rate correction memory table 64 stores difference data of remaining rate characteristics when the current direction immediately before entering the resting state is the charging direction and when the current direction is the discharging direction.
[0101]
Further, a memory 81 for storing the direction of the current flowing through the lithium ion battery 31 before the suspension is added in the same manner, and the computation algorithm 17 stored in the computing device 1 is also slightly different from the processing at the suspension. The configuration other than the memory tables 61 and 64 and the memory 81 is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0102]
As for the operation of the remaining amount measuring device, the same arithmetic processing as that of the remaining amount measuring device in FIG. 1 is executed during charging / discharging, but the calculating operation in the resting state is slightly different.
That is, the remaining rate data is obtained by using the open circuit voltage and the open voltage (after charging) -remaining rate memory table 61 detected by the voltage sensor 34 during the pause. Next, the current direction data stored in the memory 81 is checked immediately before the hibernation state. If the current direction stored in the memory 81 is discharge, the difference stored in the remaining rate correction memory table 64 is stored. The remaining rate data is corrected using the data.
[0103]
For example, the remaining amount correction memory table 64 stores, for each open circuit voltage, differential data based on the discharge characteristics based on the charge characteristics, and the current direction immediately before the rest state is the discharge direction, and at that time Is an open circuit voltage of 3.797V.
In this case, assuming that the lithium ion battery 31 has the remaining rate characteristic shown in FIG. 13, the remaining rate is obtained as 36% from the open circuit voltage (after charging) -remaining rate memory table 61. Since it was in the discharge state immediately before the resting state, the remaining amount data is corrected with reference to the remaining amount correction memory table 64. That is, since the set value of the remaining rate correction memory table 64 corresponding to the open circuit voltage 3.797V is + 4%, the remaining rate data is corrected to 40% (36 + 4).
[0104]
In this example, the actual remaining amount is 40%, and when the remaining rate data is not corrected, the value is in accordance with the charging characteristics, so that an error of 4% (remaining rate 36%) also occurs. However, since the remaining amount rate along the discharge characteristic curve can be obtained by correcting the remaining amount rate data, the remaining amount (remaining time) with high accuracy based on the accurate remaining rate (40%). Can be recognized.
[0105]
Here, the method of correcting the remaining rate based on the charging characteristic data has been described. However, instead of the open voltage (after charging) -remaining rate memory table 61, the open voltage (after discharging) -the remaining rate memory table. 62 is used to store the difference data from the charge characteristic data with reference to the discharge characteristic data for each open circuit voltage in the remaining rate correction memory table 64 to correct the remaining rate of the lithium ion battery 31. .
[0106]
【The invention's effect】
As described above, according to the battery remaining amount measuring device of the present invention, the influence of the usage state of the secondary battery and the surrounding environmental conditions is removed, and the remaining amount of electricity stored therein is accurately determined. Can be measured.
[0107]
In the battery remaining amount measuring device according to the present invention, the voltage value detected by the voltage sensor is not less than a predetermined value, the current value detected by the current sensor is not more than the predetermined value, and is detected by the temperature sensor. When the temperature is higher than the normal temperature range, the full charge amount of the secondary battery stored in the memory is replaced with the remaining amount calculated by the computing device. It can be processed so as not to include the influence of temperature.
[0108]
In addition, the battery remaining amount measuring device according to the present invention is a memory device that stores data stored in a memory when the voltage value of the open circuit voltage is equal to or higher than a predetermined value and the temperature detected by the temperature sensor is in the temperature range equal to or higher than normal temperature. The full charge amount of the secondary battery is replaced with the remaining amount value calculated by the arithmetic device. Therefore, when the power of the notebook computer or the like is turned off, it can be determined that it is in a dormant state, and the capacity can be learned by correcting the remaining amount and the full charge amount.
[0109]
Further, the battery remaining amount measuring device according to the present invention is a new device in which the remaining amount of the secondary battery stored in the memory is calculated by the arithmetic unit when the duration of the hibernation state measured by the timer exceeds a predetermined time. The amount of electricity lost when the power is turned off can be accurately measured with a notebook computer.
[0110]
The battery remaining amount measuring device according to the present invention calculates the ratio (remaining rate) of the amount of electricity stored in the secondary battery every predetermined time from the open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table, Replaced the remaining amount of the secondary battery stored in the memory with the newly calculated remaining amount only when the remaining amount rate is equal to or higher than the predetermined rate except when it is first executed. Therefore, the remaining amount can always be corrected at the first start-up, and the remaining amount is corrected only in a relatively large range of the remaining amount rate change with respect to the voltage change in the second and subsequent rest states. Can be measured accurately.
[0111]
In the battery remaining amount measuring device according to the present invention, when a zero remaining amount signal is input from an external device or a low voltage corresponding to zero remaining amount is detected by a voltage sensor during the discharge process, Since the non-discharge amount is obtained from the non-discharge amount related memory table and the remaining amount of the secondary battery stored in the memory is replaced with the non-discharge amount, when the temperature and the discharge current change with the remaining amount zero, It is possible to accurately display the remaining discharge time and the actual dischargeable time.
[0112]
Further, the battery remaining amount measuring device according to the present invention obtains the amount of discharge electricity within a predetermined time from the current value detected by the current sensor and the time measured by the timer, and the discharge electricity amount and the predetermined time stored in the memory. Addition / subtraction with the remaining amount before elapse to obtain a new remaining amount after a predetermined time has elapsed, and subtract the non-discharge amount obtained from the temperature / current-non-discharge amount relationship memory table from the new remaining amount. Since the amount of electricity that can be discharged is calculated and the amount of electricity that can be discharged is divided by the current value to determine the dischargeable time, the difference between the display of the remaining discharge time and the actual dischargeable time is eliminated. You can eliminate confusion and distrust. In addition, the amount of electricity stored in the battery can be used up until it is completely discharged, the substantial usage time is increased, and the frequency of charging is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing state determination by the calculation algorithm of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing an example of calculation processing in a charged state.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of calculation processing in a discharged state.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a calculation process in a sleep state.
FIG. 6 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing an example of calculation processing in a charged state.
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of calculation processing in a pause state.
FIG. 9 is a graph showing temperature / current characteristics of a non-discharge amount.
FIG. 10 is a graph showing temperature characteristics of non-charge amount.
FIG. 11 is a graph showing the magnitude of a minute current flowing through a lithium ion battery and the change in open-circuit voltage.
FIG. 12 is a flowchart showing state determination by an arithmetic algorithm according to the third embodiment.
FIG. 13 is a graph of a remaining rate characteristic showing a relationship between an open circuit voltage and a remaining rate.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a calculation process in a pause state according to a calculation algorithm according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing a change over time in the amount of electricity that can be discharged in the fifth embodiment.
FIG. 17 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to a sixth embodiment.
FIG. 18 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to a seventh embodiment.
FIG. 19 is a block diagram showing an overall configuration of a battery remaining amount measuring apparatus according to an eighth embodiment.
FIG. 20 is a block diagram illustrating an example of a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
FIG. 21 is a graph showing an example of a relationship between temperature and charging efficiency in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
FIG. 22 is a graph showing an example of the relationship between temperature and discharge efficiency in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
FIG. 23 is a graph showing a relationship between a leaving period and a remaining rate with a temperature as a parameter of a fully charged battery in a conventional battery remaining amount measuring device.
FIG. 24 is a graph showing the amount of charge electricity with respect to the pre-charge temperature in a conventional battery remaining amount measuring device.
FIG. 25 is a graph showing an example of a result of continuous discharge under two types of discharge conditions (temperature / current) in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
FIG. 26 is another graph showing an example of a result of continuous discharge under two types of discharge conditions (temperature and current) in a conventional battery remaining amount measuring apparatus.
[Explanation of symbols]
1 arithmetic unit
2 Detector
3 Battery pack
4 Temperature-non-charge amount memory table
5 Temperature / Current-Non-discharge amount memory table
6 Open voltage-remaining capacity memory table
7 Timer
8 memory
9 External devices
10 Electricity display
11 hours display
12-17 arithmetic algorithm
31 Lithium ion battery
32 Current sensor
33 Temperature sensor
34 Voltage sensor
61 Open-circuit voltage (after charging) -Remaining rate memory table
62 Open-circuit voltage (after discharge) -Remaining rate memory table
63 Open voltage correction memory table
64 Remaining rate correction memory table

Claims (15)

二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、
前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、
前記二次電池の温度を検出する温度センサと、
前記電流センサにより前記二次電池に流入する電流が検出された充電状態、前記二次電池から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定する判定手段と、
前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、
前記二次電池の周囲温度と一時的に充電できないとみなされる電気量との関係を保存する温度−非充電量関係メモリテーブルと、
前記判定手段により充電状態と判断された場合に、前記温度センサが検出した温度と、前記温度−非充電量関係メモリテーブルとに基づいて、充放電可能電気量及び充放電可能時間を演算して所定の充電処理を実行する演算手段と、
を有することを特徴とする電池の残量計測装置。In the battery remaining amount measuring device that measures the remaining amount of electricity stored in the secondary battery,
A current sensor for detecting a current flowing in the secondary battery;
A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary battery;
Determining means for determining a charging state in which a current flowing into the secondary battery is detected by the current sensor, a discharging state in which a current flowing out from the secondary battery is detected, and a resting state;
A memory for storing a remaining amount of the secondary battery and a full charge amount of the secondary battery;
A temperature-non-charge amount relationship memory table that stores the relationship between the ambient temperature of the secondary battery and the amount of electricity considered to be temporarily unchargeable;
When the determination means determines that the battery is charged, the chargeable / dischargeable amount of electricity and the chargeable / dischargeable time are calculated based on the temperature detected by the temperature sensor and the temperature-non-charge amount relationship memory table. Computing means for executing a predetermined charging process;
Amount measuring apparatus of a battery, comprising a. 前記二次電池の電圧を検出する電圧センサをさらに有し、  A voltage sensor for detecting a voltage of the secondary battery;
前記演算手段は、前記各センサの信号に基づいて、前記二次電池の残量を計算する機能をさらに備え、  The calculation means further comprises a function of calculating the remaining amount of the secondary battery based on the signal of each sensor,
前記演算手段は、前記判定手段により充電状態と判断された場合において、前記電圧センサの検出値と前記電流センサの検出値が所定の条件を満たす場合、前記メモリに保存された前記二次電池の満充電量を、計算した残量で置き換えることを特徴とする請求項１記載の電池の残量計測装置。  In the case where the determination unit determines that the state of charge is in the charged state, the calculation unit is configured to store the secondary battery stored in the memory when the detection value of the voltage sensor and the detection value of the current sensor satisfy a predetermined condition. 2. The battery remaining amount measuring device according to claim 1, wherein the full charge amount is replaced with the calculated remaining amount. 前記演算手段は、前記電圧センサにより検出された電圧値が所定値以上であって、前記電流センサにより検出された電流値が所定値以下である場合に、前記メモリに保存された前記二次電池の満充電量を、計算した残量で置き換えることを特徴とする請求項２記載の電池の残量計測装置。  The calculating means is configured to store the secondary battery stored in the memory when the voltage value detected by the voltage sensor is equal to or greater than a predetermined value and the current value detected by the current sensor is equal to or less than a predetermined value. 3. The battery remaining amount measuring device according to claim 2, wherein the full charge amount is replaced with the calculated remaining amount. 前記演算手段は、さらに、前記温度センサにより検出された温度が常温以上の温度範囲か否かを判断し、常温以上の温度範囲である場合に、前記メモリに保存された前記二次電池の満充電量を、計算した残量で置き換えることを特徴とする請求項３記載の電池の残量計測装置。  The computing means further determines whether or not the temperature detected by the temperature sensor is in a temperature range above room temperature, and if the temperature is in a temperature range above room temperature, the secondary battery stored in the memory is full. 4. The battery remaining amount measuring device according to claim 3, wherein the charged amount is replaced with the calculated remaining amount. 二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、  In the battery remaining amount measuring device that measures the remaining amount of electricity stored in the secondary battery,
前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、  A current sensor for detecting a current flowing in the secondary battery;
前記二次電池の電圧を検出する電圧センサと、  A voltage sensor for detecting a voltage of the secondary battery;
前記電流センサにより前記二次電池に流入する電流が検出された充電状態、前記二次電池から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定する判定手段と、  Determining means for determining a charging state in which a current flowing into the secondary battery is detected by the current sensor, a discharging state in which a current flowing out from the secondary battery is detected, and a resting state;
前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、  A memory for storing a remaining amount of the secondary battery and a full charge amount of the secondary battery;
前記休止状態での前記二次電池の電圧（開放電圧）と前記二次電池に蓄えられた電気量の割合（残量率）との関係を保存する開放電圧−残量率関係メモリテーブルと、  An open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table that stores a relationship between the voltage (open-circuit voltage) of the secondary battery in the dormant state and the ratio (remaining rate) of the amount of electricity stored in the secondary battery;
前記判定手段により休止状態と判定された場合に、前記電圧センサが検出した前記二次電池の電圧と、前記開放電圧−残量率関係メモリテーブルとに基づいて、前記二次電池に蓄えられた電気量の割合及び前記二次電池の残量を演算して前記メモリの満充電量の修正処理を実行する演算手段と、  Based on the voltage of the secondary battery detected by the voltage sensor and the open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table when it is determined by the determination means to be in a dormant state, it is stored in the secondary battery. A calculation means for calculating a ratio of the amount of electricity and a remaining amount of the secondary battery to execute a correction process of the full charge amount of the memory;
を有することを特徴とする電池の残量計測装置。  A battery residual quantity measuring device comprising: 前記二次電池の温度を検出する温度センサをさらに有し、  A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary battery;
前記演算手段は、前記各センサの信号に基づいて、前記二次電池の残量を計算する機能をさらに備え、  The calculation means further comprises a function of calculating the remaining amount of the secondary battery based on the signal of each sensor,
前記演算手段は、前記開放電圧の電圧値が所定値以上であって、前記温度センサにより検出された温度が常温以上の温度範囲である場合に、前記メモリに保存された前記二次電池の満充電量を、前記二次電池の残量で置き換えることを特徴とする請求項５記載の電池の残量計測装置。  The calculation means is configured to fill the secondary battery stored in the memory when the voltage value of the open circuit voltage is a predetermined value or more and the temperature detected by the temperature sensor is in a temperature range of normal temperature or more. 6. The battery remaining amount measuring device according to claim 5, wherein a charge amount is replaced with a remaining amount of the secondary battery. 前記二次電池の温度を検出する温度センサをさらに有し、  A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary battery;
前記演算手段は、前記温度センサが検出した温度と、前記開放電圧−残量率関係メモリテーブルとに基づいて、前記二次電池に蓄えられた電気量の割合を演算し、前記二次電池に蓄えられた電気量の割合と、前記メモリの前記満充電量とに基づいて、前記二次電池の残量を演算することを特徴とする請求項５記載の電池の残量計測装置。  The calculation means calculates a ratio of the amount of electricity stored in the secondary battery based on the temperature detected by the temperature sensor and the open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table, and 6. The battery remaining amount measuring device according to claim 5, wherein the remaining amount of the secondary battery is calculated based on a ratio of the stored electricity amount and the full charge amount of the memory. 前記判定手段は、前記電流センサにより所定値以上の大きさの電流が検出されない場合に休止状態と判定することを特徴とする請求項５記載の電池の残量計測装置。  6. The battery remaining amount measuring apparatus according to claim 5, wherein the determination unit determines that the current sensor is in a resting state when a current having a magnitude greater than or equal to a predetermined value is not detected by the current sensor. 前記充電状態、前記放電状態、及び前記休止状態の継続時間を計測するタイマをさらに有することを特徴とする請求項８記載の電池の残量計測装置。  The battery remaining amount measuring apparatus according to claim 8, further comprising a timer that measures a duration of the charging state, the discharging state, and the hibernation state. 前記二次電池の温度を検出する温度センサをさらに有し、  A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary battery;
前記演算手段は、前記各センサの信号に基づいて、前記二次電池の残量を計算する機能をさらに備え、  The calculation means further comprises a function of calculating the remaining amount of the secondary battery based on the signal of each sensor,
前記修正処理では、前記開放電圧の電圧値が所定値以下であった場合に、前記タイマにより計測された前記休止状態の継続時間が所定時間を経過したとき、前記メモリに保存された前記二次電池の残量を、前記演算手段で計算した新たな残量に置き換えることを特徴とする請求項９記載の電池の残量計測装置。  In the correction process, when the voltage value of the open circuit voltage is equal to or lower than a predetermined value, the secondary state stored in the memory is stored when the duration of the hibernation state measured by the timer has exceeded a predetermined time. 10. The battery remaining amount measuring device according to claim 9, wherein the remaining amount of the battery is replaced with a new remaining amount calculated by the calculating means. 前記演算手段は、前記開放電圧−残量率関係メモリテーブルから前記所定時間毎に前記二次電池に蓄えられた電気量の割合（残量率）を計算し、前記休止処理が最初に実行されたときを除いて、前記残量率が所定の割合以上である場合に限って、前記メモリに保存された前記二次電池の残量を、新たに計算された残量に置き換えることを特徴とする請求項１０記載の電池の残量計測装置。  The calculation means calculates a ratio (remaining rate) of the amount of electricity stored in the secondary battery every predetermined time from the open-circuit voltage-remaining rate relationship memory table, and the pause process is executed first. The remaining amount of the secondary battery stored in the memory is replaced with a newly calculated remaining amount only when the remaining rate is equal to or higher than a predetermined rate except when The remaining battery level measuring device according to claim 10. 二次電池に蓄えられた電気量の残量を計測する電池の残量計測装置において、  In the battery remaining amount measuring device that measures the remaining amount of electricity stored in the secondary battery,
前記二次電池に流れる電流を検出する電流センサと、  A current sensor for detecting a current flowing in the secondary battery;
前記二次電池の電圧を検出する電圧センサと、  A voltage sensor for detecting a voltage of the secondary battery;
前記二次電池の温度を検出する温度センサと、  A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary battery;
前記電流センサにより前記二次電池に流入する電流が検出された充電状態、前記二次電池から流出する電流が検出された放電状態、及び休止状態を判定する判定手段と、  Determining means for determining a charging state in which a current flowing into the secondary battery is detected by the current sensor, a discharging state in which a current flowing out from the secondary battery is detected, and a resting state;
前記各センサの信号をもとに前記二次電池の残量を計算する演算手段と、  Arithmetic means for calculating the remaining amount of the secondary battery based on the signal of each sensor;
前記二次電池の残量と前記二次電池の満充電量を保存するメモリと、  A memory for storing a remaining amount of the secondary battery and a full charge amount of the secondary battery;
前記二次電池の温度及び電流と一時的に放電できないとみなされる電気量（非放電量）との関係を保存する温度・電流−非放電量関係メモリテーブルと、  A temperature / current-non-discharge amount relationship memory table that stores the relationship between the temperature and current of the secondary battery and the amount of electricity (non-discharge amount) considered temporarily undischargeable;
を備え、前記判定手段により放電状態と判定された場合に、前記演算手段で充放電可能電気量及び充放電可能時間を演算して所定の放電処理を実行することを特徴とする電池の残量計測装置。  And when the determination means determines that the battery is in a discharged state, the calculation means calculates a chargeable / dischargeable amount of electricity and a chargeable / dischargeable time, and executes a predetermined discharge process. Measuring device. 前記放電処理では、外部装置から残量ゼロ信号が入力し、あるいは前記電圧センサで残量ゼロに相当する低い電圧が検出されたとき、前記温度・電流−非放電量関係メモリテーブルから非放電量を求め、前記メモリに保存された前記二次電池の残量を、前記非放電量で置き換えることを特徴とする請求項１２記載の電池の残量計測装置。  In the discharge process, when a zero remaining amount signal is input from an external device, or when a low voltage corresponding to zero remaining amount is detected by the voltage sensor, a non-discharge amount from the temperature / current-non-discharge amount relationship memory table. The battery remaining amount measuring device according to claim 12, wherein the remaining amount of the secondary battery stored in the memory is replaced with the non-discharge amount. 前記放電状態の継続時間を計測するタイマをさらに有することを特徴とする請求項１２記載の電池の残量計測装置。  The battery remaining amount measuring device according to claim 12, further comprising a timer for measuring a duration of the discharge state. 前記放電処理では、前記電流センサで検出した電流値と前記タイマで計測した継続時間とから所定時間内の放電電気量を求め、  In the discharge process, the amount of discharge electricity within a predetermined time is determined from the current value detected by the current sensor and the duration measured by the timer,
かつ前記放電電気量と前記メモリに記憶された前記所定時間経過前の残量との加減算を行って前記所定時間経過後の新たな残量を求め、  And the addition and subtraction of the discharge electricity amount and the remaining amount before the predetermined time stored in the memory to obtain a new remaining amount after the predetermined time,
かつ前記新たな残量から前記温度・電流−非放電量関係メモリテーブルで得られた非放電量を減算して前記放電可能電気量を求めるとともに、前記放電可能電気量を前記電流値で除算して前記充放電可能時間を求めることを特徴とする請求項１４記載の電池の残量計  And subtracting the non-discharge amount obtained from the temperature / current-non-discharge amount relation memory table from the new remaining amount to obtain the dischargeable electric amount, and dividing the dischargeable electric amount by the current value. 15. The battery fuel gauge according to claim 14, wherein the chargeable / dischargeable time is obtained. 測装置。Measuring device.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4683492B2 (en) * 2006-08-30 2011-05-18 本田技研工業株式会社 Small electric vehicle
JP4866187B2 (en) * 2006-09-05 2012-02-01 プライムアースＥｖエナジー株式会社 Battery control device, electric vehicle, and program for causing computer to execute processing for estimating charge state of secondary battery
JP2009031220A (en) 2007-07-30 2009-02-12 Mitsumi Electric Co Ltd Battery state detection method and device
JP4631880B2 (en) 2007-07-30 2011-02-16 ミツミ電機株式会社 Battery status detection method
JP5815195B2 (en) 2008-09-11 2015-11-17 ミツミ電機株式会社 Battery state detection device and battery pack incorporating the same
JP5503318B2 (en) * 2010-02-05 2014-05-28 古河電気工業株式会社 Secondary battery charge acceptance limit detection method and apparatus
CN102891340A (en) * 2011-07-19 2013-01-23 张少波 Step charging method
JP5980509B2 (en) * 2012-01-11 2016-08-31 ラピスセミコンダクタ株式会社 Battery level measurement system and battery level measurement method
US10184987B2 (en) 2016-11-18 2019-01-22 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for reporting a relative state of charge of a battery
US10983168B2 (en) 2016-11-18 2021-04-20 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for reporting a relative state of charge of a battery
JP7047262B2 (en) * 2017-06-06 2022-04-05 住友電気工業株式会社 Visualizers, visualization methods and computer programs
CN116338469A (en) * 2020-02-27 2023-06-27 凹凸电子（武汉）有限公司 Apparatus, method and system for estimating battery usable state of charge
CN111679206B (en) * 2020-06-01 2022-09-06 Oppo（重庆）智能科技有限公司 Electric quantity detection method and device, and storage medium

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07169510A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Honda Motor Co Ltd Remaining capacity detector on ni-mh battery
JP2878953B2 (en) * 1993-12-27 1999-04-05 本田技研工業株式会社 Method for detecting remaining capacity of battery for electric vehicle
JP3126591B2 (en) * 1994-07-15 2001-01-22 株式会社東芝 Method of estimating remaining capacity of storage battery
JPH10178747A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Kokusai Electric Co Ltd Charger
JPH11299122A (en) * 1998-02-10 1999-10-29 Denso Corp Method and device for charging state control
JP4171536B2 (en) * 1998-04-01 2008-10-22 株式会社東芝 Secondary battery charge state detection device
JP2000346917A (en) * 1999-06-04 2000-12-15 Sanyo Electric Co Ltd Display device for remaining capacity of battery
JP2001021628A (en) * 1999-07-02 2001-01-26 Yazaki Corp Apparatus for measuring capacity of battery with rechargeable capacity calculation function by using temperature sensor
JP2001051030A (en) * 1999-08-09 2001-02-23 Hitachi Maxell Ltd Charging battery or changing battery pack
JP4145448B2 (en) * 1999-11-19 2008-09-03 本田技研工業株式会社 Power storage device remaining capacity detection device
JP3638109B2 (en) * 2000-02-07 2005-04-13 Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 Battery pack
JP5074648B2 (en) * 2000-05-23 2012-11-14 キヤノン株式会社 Secondary battery internal state detection method, detection device, device provided with the detection device, internal state detection program, and medium containing the program

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