JP4272403B2 - 二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法 - Google Patents
二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4272403B2 JP4272403B2 JP2002302262A JP2002302262A JP4272403B2 JP 4272403 B2 JP4272403 B2 JP 4272403B2 JP 2002302262 A JP2002302262 A JP 2002302262A JP 2002302262 A JP2002302262 A JP 2002302262A JP 4272403 B2 JP4272403 B2 JP 4272403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- discharge capacity
- time
- complete discharge
- constant voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法に係り、より詳細には、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な二次電池は携帯用電子機器、例えば、ノート型パソコン、携帯電話及びキャムコーダに多く使われる。このような二次電池の現在充電状態を精密にモニタリングするためには、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量に対する相対的充電率を求めねばならない。したがって、二次電池の充放電状態をモニタリング及び制御するためのデータを精密に発生させるためには、その根本となる有効完全放電容量を周期的に推定して更新する必要がある。
【０００３】
このように二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定するに当たって、従来には、単純に使用者の充放電回数だけを計数してその結果に反比例するように有効完全放電容量を推定した。このような従来の推定方法によれば、使用者が相異なる充電容量の状態で充電を始めるので、推定の精密度が低くなる問題点がある。結局、有効完全放電容量の推定が精密でないほど現在充電状態を精密にモニタリングできないので、使用上の不便を招く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、使用者大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる方法を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定する方法として、貯蔵及び設定段階を含む。
前記貯蔵段階では、前記二次電池と同じモデルの標準二次電池に対して満充電及び完全放電をｎ回（ｎは前記標準二次電池の寿命がつきた時点での満充電及び完全放電の回数として設定される）遂行しながら、各回数ごとに満充電時間中の定電圧維持時間及び完全放電容量を測定してその測定データを貯蔵する。
前記設定段階では、前記二次電池が充電される時ごとに前記定電圧維持時間を測定して、測定された定電圧維持時間に対応する完全放電容量を前記貯蔵段階で貯蔵された測定データで探して前記有効完全放電容量として設定する。
本発明の前記推定方法によれば、前記定電圧維持時間によって前記有効完全放電容量が設定される。これにより、使用者の大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる。その理由は実施例を通じて詳細に説明されるが、要約すれば次の通りである。
第１に、前記定電圧維持時間がいままでの使用者による累積充放電時間に比例するということが実験によって立証された。
第２に、使用者らは相異なる残留容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行する。これにより、定電流維持時間は各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間は同じ条件で測定される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明による方法の適用対象である二次電池パック１の内部構成を示す。図１を参照すれば、二次電池パック１には、二次電池１１、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ；ＦＥＴ）１２、保護回路１３、抵抗素子１４、保護素子１５、マイコン１６、ＥＥＰＲＯＭ１７及びサーミスタ１８が含まれている。
【０００８】
ＦＥＴ １２は保護回路１３からの制御信号によってオンまたはオフされて二次電池１１の充放電を制御する。保護回路１３は、二次電池１１の瞬時電圧を測定し、抵抗素子１４に流れる電流を測定することによって二次電池１１の瞬時電流を測定する。測定された瞬時電流及び電圧はデジタルデータとしてマイコン１６に伝送される。また、保護回路１３はマイコン１６からの制御信号によってＦＥＴ １２をオンまたはオフさせる。保護素子１５はＦＥＴ １２の機能が円滑に遂行されない場合に過充電及び過放電を防止するための素子である。
【０００９】
本発明の方法によるアルゴリズムを実行するマイコン１６は、保護回路１３からの瞬時電圧及び瞬時電流、サーミスタ１８からの周囲温度を入力されて二次電池１１の充放電状態をモニタリング及び制御するためのデータを発生させる。ここで、制御用データは保護回路１３に伝送される。
【００１０】
図２は、本発明の目的を達成するために図１の二次電池パック１に対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間ｔに対する充電電流Ｉｃの特性を示す。図３は、本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間ｔに対する充電電圧Ｖｃの特性を示す。図４は図３及び４のグラフが合成されたグラフである。
【００１１】
図２ないし図４で参照符号ＣＣは定電流維持時間、Ａは定電圧維持開始時点の差、Ｂは定電圧維持後半時点の差、ＣＶは定電圧維持時間、Ｃ１は第１回満充電特性曲線、Ｃ５０は第５０回満充電特性曲線、Ｃ１００は第１００回満充電特性曲線、Ｃ２００は第２００回満充電特性曲線、Ｃ２５０は第２５０回満充電特性曲線、そしてＣ３００は第３００回満充電特性曲線を示す。図２を参照すれば、使用者による総充放電時間が長くなるほど、すなわち、二次電池の劣化度が激しくなるほど定電流維持時間ＣＣの終了時点、すなわち、定電圧維持時間ＣＶの開始時点が早まることが分かる。また、総充放電時間による定電圧維持開始時点の差Ａが定電圧維持後半時点の差Ｂより長くて、定電圧維持終了時点がほとんど同じ時点であることが分かる。
【００１２】
したがって、反復的な実験によれば、使用者による総充放電時間が長くなるほど、すなわち、二次電池の劣化度が激しくなるほど定電流維持時間ＣＣが短くなった代りに定電圧維持時間ＣＶが長くなることが分かる。すなわち、二次電池の充電特性において、定電圧維持時間ＣＶはいままでの使用者による総充放電時間に比例するということが実験によって立証された。このように発見された特性は二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を精密に推定するのに非常に有効に用いうる。なぜなら、使用者は相異なる充電容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行するからである。すなわち、定電流維持時間ＣＣは各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間ＣＶは同じ条件で測定されうるからである。
【００１３】
ここで、前記定電圧維持時間ＣＶは、マイコン１６のシステムクロックパルスのデューティ比によって間接的に測定できる。なぜなら、前記定電圧維持時間ＣＶに反比例して前記デューティ比が変わるからである。
【００１４】
図５は、図４の本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた定電圧維持時間ＣＶに対する完全放電容量ＤＣＣの特性を示す。図５を参照すれば、定電圧維持時間ＣＶと完全放電容量ＤＣＣとは互いに反比例することが確認できる。
【００１５】
前記図２ないし５の特性を求めるための実験からのデータは下の表１の様式によって記録されうる。
【表１】
【００１６】
しかし、前記表１のデータのうち有効完全放電容量を推定するために必要なデータは完全放電及び満充電回数に対する定電圧維持時間ＣＶと完全放電容量ＤＣＣである。したがって、これらデータをルックアップテーブルとして貯蔵して同じモデルの二次電池に対する有効完全放電容量を精密に推定できる。
【００１７】
図６は、本発明による方法が適用される図１の二次電池パックのマイコンの基本アルゴリズムを示す。
【００１８】
図６を参照すれば、最初にマイコン１６内の状態レジスタ及びビットを初期化する（段階２０１）。次に、二次電池１１に流れる瞬時電流の値ａｄｃｕｒの大きさ及び符号によって充電モード、放電モード及び自己放電モードのうちいずれか一つを適用して実行させる（段階２０２〜段階２０９）。これら段階２０２〜段階２０９は反復遂行され、各段階を詳述すれば次の通りである。
【００１９】
まず、瞬時電流値ａｄｃｕｒを入力される（段階２０２）。次に瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘０’以上であれば充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを‘１’に、そして瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘０’より小さければ充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを‘０’に設定する（段階２０３〜段階２０５）。次に瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘１０’より小さければ自己放電モードを実行して（段階２０６及び段階２０７）、そうでなければ充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを判読する（段階２０８）。充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎが‘１’であれば充電モードを実行し（段階２０９）、そうでなければ放電モードを実行する（段階２１０）。ここで、本発明による有効完全放電容量の推定アルゴリズムは充電モードの実行（段階２０９）でなされる。
【００２０】
図７は図６の基本アルゴリズムにおいて、本発明の一実施例によってなされた充電モードの実行ルーチンを示す。これを順次的に説明すれば次の通りである。
【００２１】
まず、現在時点での充電電圧Ｖｃが上限電圧Ｖ＿ｅｎｄ以上になったかどうかを確認する（段階７１）。すなわち、定電圧維持時間ＣＶの開始時点になったかどうかを確認する。確認後、現在時点での充電電圧Ｖｃが上限電圧Ｖ＿ｅｎｄ以上であれば、内部タイマーの駆動が始まる（段階７２）。次に現在時点での充電電流Ｉｃが下限電流Ｉ＿ｅｎｄ以下になったかどうかを確認する（段階７３）。すなわち、満充電終了時点の定電圧維持時間ＣＶの終了時点になったかどうかを確認する。確認後、現在時点での充電電流Ｉｃが下限電流Ｉ＿ｅｎｄ以下であれば、内部タイマーの駆動が終了する（段階７４）。
【００２２】
次に、内部タイマーの駆動によって得られた定電圧維持時間ＣＶが一時貯蔵される（段階７５）。次に、一時貯蔵された定電圧維持時間ＣＶが上限維持時間Ｔｄｅａｄ以上であれば（段階７６）そのエラーを表示する（段階７９）。一方、一時貯蔵された定電圧維持時間ＣＶが上限維持時間Ｔｄｅａｄ未満であれば、貯蔵された定電圧維持時間ＣＶに相応する完全放電容量の値が判読された後（段階７７）、判読された完全放電容量の値が現在時点での有効完全放電容量の値として設定される（段階７８）。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明による有効完全放電容量の推定方法によれば、定電圧維持時間によって有効完全放電容量が設定される。これにより、使用者大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる。その理由を要約すれば次の通りである。
第１に、前記定電圧維持時間がいままでの使用者による累積充放電時間に比例するということが実験によって立証された。
第２に、使用者は相異なる残留容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行する。これにより、定電流維持時間は各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間は同じ条件で測定されうる。
【００２４】
本発明は、前記実施例に限定されず、特許請求の範囲で定義された発明の思想及び範囲内で当業者によって変形及び改良できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の適用対象である二次電池パックの内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行するによって求められた充電時間に対する充電電流の特性グラフである。
【図３】本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間に対する充電電圧の特性グラフである。
【図４】図３及び４のグラフが合成されたグラフである。
【図５】図４の本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行するによって求められた定電圧維持時間に対する完全放電容量の特性曲線である。
【図６】本発明による方法が適用される図１の二次電池パックのマイコンの基本アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】図６の基本アルゴリズムにおいて、本発明の一実施例によってなされた充電モードの実行ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 二次電池パック
１１ 二次電池
１２ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
１３ 保護回路
１４ 抵抗素子
１５ 保護素子
１６ マイコン
１７ ＥＥＰＲＯＭ
１８ サーミスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法に係り、より詳細には、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な二次電池は携帯用電子機器、例えば、ノート型パソコン、携帯電話及びキャムコーダに多く使われる。このような二次電池の現在充電状態を精密にモニタリングするためには、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量に対する相対的充電率を求めねばならない。したがって、二次電池の充放電状態をモニタリング及び制御するためのデータを精密に発生させるためには、その根本となる有効完全放電容量を周期的に推定して更新する必要がある。
【０００３】
このように二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定するに当たって、従来には、単純に使用者の充放電回数だけを計数してその結果に反比例するように有効完全放電容量を推定した。このような従来の推定方法によれば、使用者が相異なる充電容量の状態で充電を始めるので、推定の精密度が低くなる問題点がある。結局、有効完全放電容量の推定が精密でないほど現在充電状態を精密にモニタリングできないので、使用上の不便を招く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、使用者大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる方法を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定する方法として、貯蔵及び設定段階を含む。
前記貯蔵段階では、前記二次電池と同じモデルの標準二次電池に対して満充電及び完全放電をｎ回（ｎは前記標準二次電池の寿命がつきた時点での満充電及び完全放電の回数として設定される）遂行しながら、各回数ごとに満充電時間中の定電圧維持時間及び完全放電容量を測定してその測定データを貯蔵する。
前記設定段階では、前記二次電池が充電される時ごとに前記定電圧維持時間を測定して、測定された定電圧維持時間に対応する完全放電容量を前記貯蔵段階で貯蔵された測定データで探して前記有効完全放電容量として設定する。
本発明の前記推定方法によれば、前記定電圧維持時間によって前記有効完全放電容量が設定される。これにより、使用者の大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる。その理由は実施例を通じて詳細に説明されるが、要約すれば次の通りである。
第１に、前記定電圧維持時間がいままでの使用者による累積充放電時間に比例するということが実験によって立証された。
第２に、使用者らは相異なる残留容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行する。これにより、定電流維持時間は各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間は同じ条件で測定される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明による方法の適用対象である二次電池パック１の内部構成を示す。図１を参照すれば、二次電池パック１には、二次電池１１、電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ；ＦＥＴ）１２、保護回路１３、抵抗素子１４、保護素子１５、マイコン１６、ＥＥＰＲＯＭ１７及びサーミスタ１８が含まれている。
【０００８】
ＦＥＴ １２は保護回路１３からの制御信号によってオンまたはオフされて二次電池１１の充放電を制御する。保護回路１３は、二次電池１１の瞬時電圧を測定し、抵抗素子１４に流れる電流を測定することによって二次電池１１の瞬時電流を測定する。測定された瞬時電流及び電圧はデジタルデータとしてマイコン１６に伝送される。また、保護回路１３はマイコン１６からの制御信号によってＦＥＴ １２をオンまたはオフさせる。保護素子１５はＦＥＴ １２の機能が円滑に遂行されない場合に過充電及び過放電を防止するための素子である。
【０００９】
本発明の方法によるアルゴリズムを実行するマイコン１６は、保護回路１３からの瞬時電圧及び瞬時電流、サーミスタ１８からの周囲温度を入力されて二次電池１１の充放電状態をモニタリング及び制御するためのデータを発生させる。ここで、制御用データは保護回路１３に伝送される。
【００１０】
図２は、本発明の目的を達成するために図１の二次電池パック１に対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間ｔに対する充電電流Ｉｃの特性を示す。図３は、本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間ｔに対する充電電圧Ｖｃの特性を示す。図４は図３及び４のグラフが合成されたグラフである。
【００１１】
図２ないし図４で参照符号ＣＣは定電流維持時間、Ａは定電圧維持開始時点の差、Ｂは定電圧維持後半時点の差、ＣＶは定電圧維持時間、Ｃ１は第１回満充電特性曲線、Ｃ５０は第５０回満充電特性曲線、Ｃ１００は第１００回満充電特性曲線、Ｃ２００は第２００回満充電特性曲線、Ｃ２５０は第２５０回満充電特性曲線、そしてＣ３００は第３００回満充電特性曲線を示す。図２を参照すれば、使用者による総充放電時間が長くなるほど、すなわち、二次電池の劣化度が激しくなるほど定電流維持時間ＣＣの終了時点、すなわち、定電圧維持時間ＣＶの開始時点が早まることが分かる。また、総充放電時間による定電圧維持開始時点の差Ａが定電圧維持後半時点の差Ｂより長くて、定電圧維持終了時点がほとんど同じ時点であることが分かる。
【００１２】
したがって、反復的な実験によれば、使用者による総充放電時間が長くなるほど、すなわち、二次電池の劣化度が激しくなるほど定電流維持時間ＣＣが短くなった代りに定電圧維持時間ＣＶが長くなることが分かる。すなわち、二次電池の充電特性において、定電圧維持時間ＣＶはいままでの使用者による総充放電時間に比例するということが実験によって立証された。このように発見された特性は二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を精密に推定するのに非常に有効に用いうる。なぜなら、使用者は相異なる充電容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行するからである。すなわち、定電流維持時間ＣＣは各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間ＣＶは同じ条件で測定されうるからである。
【００１３】
ここで、前記定電圧維持時間ＣＶは、マイコン１６のシステムクロックパルスのデューティ比によって間接的に測定できる。なぜなら、前記定電圧維持時間ＣＶに反比例して前記デューティ比が変わるからである。
【００１４】
図５は、図４の本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた定電圧維持時間ＣＶに対する完全放電容量ＤＣＣの特性を示す。図５を参照すれば、定電圧維持時間ＣＶと完全放電容量ＤＣＣとは互いに反比例することが確認できる。
【００１５】
前記図２ないし５の特性を求めるための実験からのデータは下の表１の様式によって記録されうる。
【表１】
しかし、前記表１のデータのうち有効完全放電容量を推定するために必要なデータは完全放電及び満充電回数に対する定電圧維持時間ＣＶと完全放電容量ＤＣＣである。したがって、これらデータをルックアップテーブルとして貯蔵して同じモデルの二次電池に対する有効完全放電容量を精密に推定できる。
【００１７】
図６は、本発明による方法が適用される図１の二次電池パックのマイコンの基本アルゴリズムを示す。
【００１８】
図６を参照すれば、最初にマイコン１６内の状態レジスタ及びビットを初期化する（段階２０１）。次に、二次電池１１に流れる瞬時電流の値ａｄｃｕｒの大きさ及び符号によって充電モード、放電モード及び自己放電モードのうちいずれか一つを適用して実行させる（段階２０２〜段階２０９）。これら段階２０２〜段階２０９は反復遂行され、各段階を詳述すれば次の通りである。
【００１９】
まず、瞬時電流値ａｄｃｕｒを入力される（段階２０２）。次に瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘０’以上であれば充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを‘１’に、そして瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘０’より小さければ充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを‘０’に設定する（段階２０３〜段階２０５）。次に瞬時電流値ａｄｃｕｒが‘１０’より小さければ自己放電モードを実行して（段階２０６及び段階２０７）、そうでなければ充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎを判読する（段階２０８）。充放電情報ビットｆ＿ａｍｐｎが‘１’であれば充電モードを実行し（段階２０９）、そうでなければ放電モードを実行する（段階２１０）。ここで、本発明による有効完全放電容量の推定アルゴリズムは充電モードの実行（段階２０９）でなされる。
【００２０】
図７は図６の基本アルゴリズムにおいて、本発明の一実施例によってなされた充電モードの実行ルーチンを示す。これを順次的に説明すれば次の通りである。
【００２１】
まず、現在時点での充電電圧Ｖｃが上限電圧Ｖ＿ｅｎｄ以上になったかどうかを確認する（段階７１）。すなわち、定電圧維持時間ＣＶの開始時点になったかどうかを確認する。確認後、現在時点での充電電圧Ｖｃが上限電圧Ｖ＿ｅｎｄ以上であれば、内部タイマーの駆動が始まる（段階７２）。次に現在時点での充電電流Ｉｃが下限電流Ｉ＿ｅｎｄ以下になったかどうかを確認する（段階７３）。すなわち、満充電終了時点の定電圧維持時間ＣＶの終了時点になったかどうかを確認する。確認後、現在時点での充電電流Ｉｃが下限電流Ｉ＿ｅｎｄ以下であれば、内部タイマーの駆動が終了する（段階７４）。
【００２２】
次に、内部タイマーの駆動によって得られた定電圧維持時間ＣＶが一時貯蔵される（段階７５）。次に、一時貯蔵された定電圧維持時間ＣＶが上限維持時間Ｔｄｅａｄ以上であれば（段階７６）そのエラーを表示する（段階７９）。一方、一時貯蔵された定電圧維持時間ＣＶが上限維持時間Ｔｄｅａｄ未満であれば、貯蔵された定電圧維持時間ＣＶに相応する完全放電容量の値が判読された後（段階７７）、判読された完全放電容量の値が現在時点での有効完全放電容量の値として設定される（段階７８）。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明による有効完全放電容量の推定方法によれば、定電圧維持時間によって有効完全放電容量が設定される。これにより、使用者大部分の充放電性向を反映することによって二次電池の有効完全放電容量をより精密に推定できる。その理由を要約すれば次の通りである。
第１に、前記定電圧維持時間がいままでの使用者による累積充放電時間に比例するということが実験によって立証された。
第２に、使用者は相異なる残留容量の状態で充電を始めるが、大部分満充電を遂行する。これにより、定電流維持時間は各々相異なる条件で測定されるが、定電圧維持時間は同じ条件で測定されうる。
【００２４】
本発明は、前記実施例に限定されず、特許請求の範囲で定義された発明の思想及び範囲内で当業者によって変形及び改良できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の適用対象である二次電池パックの内部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行するによって求められた充電時間に対する充電電流の特性グラフである。
【図３】本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行することによって求められた充電時間に対する充電電圧の特性グラフである。
【図４】図３及び４のグラフが合成されたグラフである。
【図５】図４の本発明の目的を達成するために図１の二次電池パックに対して満充電及び完全放電を反復遂行するによって求められた定電圧維持時間に対する完全放電容量の特性曲線である。
【図６】本発明による方法が適用される図１の二次電池パックのマイコンの基本アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】図６の基本アルゴリズムにおいて、本発明の一実施例によってなされた充電モードの実行ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 二次電池パック
１１ 二次電池
１２ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
１３ 保護回路
１４ 抵抗素子
１５ 保護素子
１６ マイコン
１７ ＥＥＰＲＯＭ
１８ サーミスタ
Claims (2)
- 二次電池の劣化度に比例して減る有効完全放電容量を推定する方法において、
前記二次電池と同じモデルの標準二次電池に対して満充電及び完全放電をｎ回（ｎは前記標準二次電池の寿命がつきた時点での満充電及び完全放電の回数として設定される）遂行しながら、各回数ごとに満充電時間中の定電圧維持時間及び完全放電容量を測定してその測定データを貯蔵する貯蔵段階と、
前記二次電池が充電される時ごとに前記定電圧維持時間を測定して、測定された定電圧維持時間に対応する完全放電容量を前記貯蔵段階で貯蔵された測定データで探して前記有効完全放電容量として設定する設定段階と、を含み、
前記設定段階では、
前記二次電池の充電電圧値が所定の上限電圧値以上であれば、内部タイマーを駆動する段階と、
前記二次電池の充電電流値が所定の下限電流値以下であれば、前記内部タイマーの駆動を終了する段階と、
前記内部タイマーの駆動によって測定された定電圧維持時間に対応する完全放電容量を前記貯蔵段階で貯蔵された測定データで探して前記有効完全放電容量として設定する段階と、を含む推定方法。 - 前記設定段階が前記二次電池のパックに内蔵されたマイコンによって遂行される請求項１に記載の推定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2001-063948 | 2001-10-17 | ||
| KR10-2001-0063948A KR100406796B1 (ko) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 이차전지의 유효 만방전 용량을 정밀하게 추정하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003194899A JP2003194899A (ja) | 2003-07-09 |
| JP4272403B2 true JP4272403B2 (ja) | 2009-06-03 |
Family
ID=19715189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002302262A Expired - Lifetime JP4272403B2 (ja) | 2001-10-17 | 2002-10-16 | 二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6759830B2 (ja) |
| JP (1) | JP4272403B2 (ja) |
| KR (1) | KR100406796B1 (ja) |
| CN (1) | CN100334460C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019158531A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 古河電気工業株式会社 | データ処理装置および診断方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10257588B3 (de) * | 2002-12-09 | 2004-10-21 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Vorhersage einer Spannung einer Batterie |
| JP4910423B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2012-04-04 | ソニー株式会社 | バッテリパック、電子機器、およびバッテリ残量検出方法 |
| KR101429292B1 (ko) * | 2008-08-11 | 2014-08-12 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 수명 예측 장치 및 이를 이용한 수명 예측방법 |
| JP6044114B2 (ja) | 2011-06-03 | 2016-12-14 | 株式会社Ｇｓユアサ | 状態判定装置、蓄電装置、状態判定方法 |
| CN102508170B (zh) * | 2011-11-09 | 2013-11-13 | 丁国营 | 一种蓄电池容量监测方法 |
| CN104037462B (zh) * | 2013-03-08 | 2016-04-27 | 华硕电脑股份有限公司 | 电池模块及过充电保护方法 |
| KR101526414B1 (ko) * | 2013-12-05 | 2015-06-05 | 현대자동차 주식회사 | 전기 자동차용 배터리의 열화도 판정 장치 및 방법 |
| CN104849669B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-06-19 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种移动终端不可拆卸电池的放电方法及系统 |
| CN106707179A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-24 | 曙鹏科技（深圳）有限公司 | 一种电池的容量预测方法及装置 |
| KR102660502B1 (ko) * | 2019-04-18 | 2024-04-24 | 현대모비스 주식회사 | 자동차용 배터리 관리 방법 및 장치 |
| TWI695564B (zh) * | 2019-09-03 | 2020-06-01 | 飛宏科技股份有限公司 | 電池充電器之常溫降流及高溫脈衝充電方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4709202A (en) * | 1982-06-07 | 1987-11-24 | Norand Corporation | Battery powered system |
| FR2694637B1 (fr) * | 1992-08-05 | 1994-10-07 | Merlin Gerin | Procédé de détermination du temps d'autonomie d'une batterie. |
| JPH06119941A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-28 | Japan Storage Battery Co Ltd | 蓄電池放電残時間および残存容量の検知方法 |
| US5545969A (en) | 1992-12-02 | 1996-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery residual capacity displaying system with discharged electrical quantity computation section |
| JPH07240236A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Toshiba Corp | 二次電池の充電制御及び容量検知方式 |
| JP3069498B2 (ja) * | 1994-09-01 | 2000-07-24 | 富士通株式会社 | 充放電装置および電子機器 |
| TW300957B (ja) * | 1994-11-21 | 1997-03-21 | Seiko Epson Corp | |
| US6157169A (en) * | 1997-04-30 | 2000-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Monitoring technique for accurately determining residual capacity of a battery |
| JP2000028689A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Denso Corp | 二次電池の放電容量推定方法 |
| MY125512A (en) * | 1999-03-05 | 2006-08-30 | Sony Corp | Battery pack, method for charging/discharging counting and method for setting residual capacity of the battery pack |
| KR100354243B1 (ko) | 1999-04-21 | 2002-09-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 충전 및 방전 상태를 모니터링 및 제어하기 위한 데이터를 발생시키는 방법 |
| JP2001099902A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | バッテリの残放電容量検出装置 |
| KR100395131B1 (ko) * | 2001-02-16 | 2003-08-21 | 삼성전자주식회사 | 스마트 배터리의 실제 잔류 용량을 표시하기 위한 장치 및방법 |
-
2001
- 2001-10-17 KR KR10-2001-0063948A patent/KR100406796B1/ko active IP Right Grant
-
2002
- 2002-10-11 US US10/268,805 patent/US6759830B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-16 JP JP2002302262A patent/JP4272403B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-16 CN CNB021457999A patent/CN100334460C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019158531A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 古河電気工業株式会社 | データ処理装置および診断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100334460C (zh) | 2007-08-29 |
| KR20030032255A (ko) | 2003-04-26 |
| US6759830B2 (en) | 2004-07-06 |
| JP2003194899A (ja) | 2003-07-09 |
| KR100406796B1 (ko) | 2003-11-21 |
| US20030071599A1 (en) | 2003-04-17 |
| CN1412571A (zh) | 2003-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3892641B2 (ja) | 二次電池の充電及び放電状態をモニタリング及び制御するためのデータ生成方法 | |
| JP6830544B2 (ja) | バッテリー充電状態推定装置及び方法 | |
| JP3611104B2 (ja) | 二次電池の充電制御方法 | |
| JP4272403B2 (ja) | 二次電池の有効完全放電容量を精密に推定する方法 | |
| EP1531515B1 (en) | Battery pack and remaining battery power calculation method | |
| US7317299B2 (en) | Method of calculating aging factor of battery for hybrid vehicle | |
| JP7045567B2 (ja) | 過放電防止装置 | |
| US20210249885A1 (en) | Battery management device, battery management method, and battery pack | |
| JP4794760B2 (ja) | 電池パック | |
| US20190195957A1 (en) | Semiconductor device | |
| US11567137B2 (en) | Battery management system, battery management method, battery pack and electric vehicle | |
| JPH11195435A (ja) | 充電装置 | |
| WO2003107470A1 (ja) | バッテリパック及びバッテリ残容量算出方法 | |
| US5627453A (en) | Smart battery odometer | |
| JP3249788B2 (ja) | 電池パック電源装置 | |
| JP2005312239A (ja) | 二次電池の充電方法および電池パック | |
| JP3460567B2 (ja) | 二次電池の劣化検出方法及び劣化検出機能を具備した充電器 | |
| JP2003153454A (ja) | 二次電池の劣化検出方法及び劣化検出機能を具備した充電器 | |
| US20210247446A1 (en) | Battery management apparatus, battery management method, and battery pack | |
| US11422196B2 (en) | Device for estimating state of charge of battery | |
| JP5601214B2 (ja) | 電池容量補正装置及び電池容量補正方法 | |
| JP4000240B2 (ja) | 二次電池ユニット及び二次電池の残量測定方法 | |
| JP2004014462A (ja) | 二次電池の残存容量測定装置 | |
| KR20070060215A (ko) | 배터리 충전용량 및 방전제한 전압 보정방법 및 장치 | |
| JPH08182215A (ja) | 二次電池の充電方法及び充電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040802 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040802 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080711 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090203 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090227 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4272403 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130306 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140306 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |