JPH0344584A - 容量指示装置 - Google Patents
容量指示装置Info
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- JPH0344584A JPH0344584A JP1179752A JP17975289A JPH0344584A JP H0344584 A JPH0344584 A JP H0344584A JP 1179752 A JP1179752 A JP 1179752A JP 17975289 A JP17975289 A JP 17975289A JP H0344584 A JPH0344584 A JP H0344584A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- terminal voltage
- value
- amount
- voltage
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- Pending
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は車両に搭載されたバッテリとともに電源として
使用される大容量のコンデンサの有効な蓄電量を表示す
る容量指示装置に関する。
使用される大容量のコンデンサの有効な蓄電量を表示す
る容量指示装置に関する。
（従来の技術）
従来から車両にはいわゆるバッテリとして鉛蓄電池が搭
載され、エンジンのスタータモータ、照明ランプや補機
類の電源として使用されている。
載され、エンジンのスタータモータ、照明ランプや補機
類の電源として使用されている。
また一方、スタータモータなどの急激に大電力を要する
機器の電源として、例えば電気二重層原理を応用した大
容量コンデンサの電荷を用いる試みもなされている。
機器の電源として、例えば電気二重層原理を応用した大
容量コンデンサの電荷を用いる試みもなされている。
ところで蓄電池の残存容量を監視する提案として、蓄電
池の開路電圧から一定電圧を差引いた電圧により充電さ
れるコンデンサと、該コンデンサに接続されたＬＥＤ点
灯用レベルＩＣと、該ＩＣに接続された複数個のＬＥＤ
とを備え、これらＬＥＤの点灯状態によって蓄電池の放
電量を表示するようにした蓄電池監視装置が特開昭５９
−２２００２３号公報に開示されている。
池の開路電圧から一定電圧を差引いた電圧により充電さ
れるコンデンサと、該コンデンサに接続されたＬＥＤ点
灯用レベルＩＣと、該ＩＣに接続された複数個のＬＥＤ
とを備え、これらＬＥＤの点灯状態によって蓄電池の放
電量を表示するようにした蓄電池監視装置が特開昭５９
−２２００２３号公報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
上述のスタータモータなどの急激に大電力を必要とする
機器に大容量コンデンサを利用することは、その放電特
性などからみて得策であるが、この場合、充電されたコ
ンデンサの蓄電量を知ることは不可欠な問題である。
機器に大容量コンデンサを利用することは、その放電特
性などからみて得策であるが、この場合、充電されたコ
ンデンサの蓄電量を知ることは不可欠な問題である。
また、前述の公開公報に開示された提案においては、小
容量のコンデンサを用い、定常的に決ったパターンにも
とづいて放電するシステムの場合には比較的に誤差を少
なく表示することが可能であるが、一方、スタータの駆
動のようにコンデンサからの放電が単発であり、さらに
不規則の場合には誤差が大きくなるという欠点が生ずる
。
容量のコンデンサを用い、定常的に決ったパターンにも
とづいて放電するシステムの場合には比較的に誤差を少
なく表示することが可能であるが、一方、スタータの駆
動のようにコンデンサからの放電が単発であり、さらに
不規則の場合には誤差が大きくなるという欠点が生ずる
。
したがって本発明はこのような問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的はバッテリとともに電源として使用
する大容量のコンデンサの蓄電容量を容易に直読できる
ような容量指示装置を提供することにある。
のであり、その目的はバッテリとともに電源として使用
する大容量のコンデンサの蓄電容量を容易に直読できる
ような容量指示装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、バッテリとともに車載の電気負荷の電
源となる大容量コンデンサの蓄電量を示す容量指示装置
において、前記コンデンサの満充電時の端子電圧から所
定端子電圧に下降するまでの蓄電量を演算する第１の演
算手段と、前記コンデンサの計測時の端子電圧から前記
所定端子電圧に到達するまでの蓄電量を演算する第２の
ｆ４算手段と、該第２の演算手段による蓄電量を第１の
項算手段による蓄電量にて除算して表示する表示手段と
を有する容量指示装置が提供される。
源となる大容量コンデンサの蓄電量を示す容量指示装置
において、前記コンデンサの満充電時の端子電圧から所
定端子電圧に下降するまでの蓄電量を演算する第１の演
算手段と、前記コンデンサの計測時の端子電圧から前記
所定端子電圧に到達するまでの蓄電量を演算する第２の
ｆ４算手段と、該第２の演算手段による蓄電量を第１の
項算手段による蓄電量にて除算して表示する表示手段と
を有する容量指示装置が提供される。
（作用）
本発明では大容量コンデンサの満充電時の端子電圧と使
用電圧の下限の端子電圧とにより使用可能な蓄電量を求
め、ついで計測時の端子電圧と前記の下限の端子電圧と
から残存蓄？ｉ！量を求める。
用電圧の下限の端子電圧とにより使用可能な蓄電量を求
め、ついで計測時の端子電圧と前記の下限の端子電圧と
から残存蓄？ｉ！量を求める。
そしてこれらの蓄電量に基づいて残存８電量の比率を演
算することにより、該比率が表示部に表示されるもので
ある。
算することにより、該比率が表示部に表示されるもので
ある。
（実施例）
つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路ブロック図
であり、第２図はコンデンサの電荷の説明図である。
であり、第２図はコンデンサの電荷の説明図である。
第１図において、１は静電容量の極めて大きいコンデン
サであり、電気二重層原理を利用して従来のアル主電解
コンデンサに比し、数１０分の１以下の体積にて同等な
静電容量が得られるもので、例えば車両負荷２をスター
タとすると、この駆動のためコンデンサ１は１０〜５０
Ｆ （ファラッド）程度の静電容量を有するものである
。モして２１はスイッチでコンデンサ１の電荷を車両負
荷２に通電するものである。
サであり、電気二重層原理を利用して従来のアル主電解
コンデンサに比し、数１０分の１以下の体積にて同等な
静電容量が得られるもので、例えば車両負荷２をスター
タとすると、この駆動のためコンデンサ１は１０〜５０
Ｆ （ファラッド）程度の静電容量を有するものである
。モして２１はスイッチでコンデンサ１の電荷を車両負
荷２に通電するものである。
ここで、コンデンサの蓄電エネルギーについて説明する
と、静電容量がＣ，端子電圧がＥのコンデンサのエネル
ギーＷは Ｗ ＝ （１／２）Ｃ２０ の式であられされる。
と、静電容量がＣ，端子電圧がＥのコンデンサのエネル
ギーＷは Ｗ ＝ （１／２）Ｃ２０ の式であられされる。
したがって第２図に示す指数曲線から、充電時の端子電
圧ＥＯより所定の下限の端子電圧がＥｌまでの間のエネ
ルギーが有効な使用可能の範囲とすると、使用できる全
エネルギーＷ０は次式により与えられる。
圧ＥＯより所定の下限の端子電圧がＥｌまでの間のエネ
ルギーが有効な使用可能の範囲とすると、使用できる全
エネルギーＷ０は次式により与えられる。
１’ｌｏ＝ （１／２）ＣＥｏ２−（１／２）ＣＬ”＝
（１／２）Ｃ（Ｅｏ”−Ｅ、２） ＝ （１／２）Ｃ（ＥＯ−Ｅｌ）（ＥＯ−Ｅｌｌ
・（Ｔ ）一方、電気負荷に使用後などにおける残
存の端子電圧をＥｉとすると、端子電圧が前述のＥｌに
達するまでのエネルギーＷｉは、１式に準じてＷｉ＝
（１／２）Ｃ（Ｅｉ２−Ｅｌ’）−（１／２）Ｃ（Ｅｉ
−Ｅ＋） （Ｅｉ＋Ｅ＋） ・・・（！ｌ）した
がって、残存のエネルギーＷｉと全エネルギーＷＯとの
比率は、１式および１１式からＷｊ／ＷＯ−（（εｉ−
Ｅ、） （Ｅｉ◆Ｅｌ）ｌ／（（ＥＯ−１（Ｅｏ＋Ｅｌ
））となり、これをＡ／Ｂとする。
（１／２）Ｃ（Ｅｏ”−Ｅ、２） ＝ （１／２）Ｃ（ＥＯ−Ｅｌ）（ＥＯ−Ｅｌｌ
・（Ｔ ）一方、電気負荷に使用後などにおける残
存の端子電圧をＥｉとすると、端子電圧が前述のＥｌに
達するまでのエネルギーＷｉは、１式に準じてＷｉ＝
（１／２）Ｃ（Ｅｉ２−Ｅｌ’）−（１／２）Ｃ（Ｅｉ
−Ｅ＋） （Ｅｉ＋Ｅ＋） ・・・（！ｌ）した
がって、残存のエネルギーＷｉと全エネルギーＷＯとの
比率は、１式および１１式からＷｊ／ＷＯ−（（εｉ−
Ｅ、） （Ｅｉ◆Ｅｌ）ｌ／（（ＥＯ−１（Ｅｏ＋Ｅｌ
））となり、これをＡ／Ｂとする。
ここで第１図に戻ると、３は制御部で上述のＡ／Ｂを求
める演算を行う電子回路からなり、コンデンサ１と車両
負荷２とに接続されてそれぞれの電圧を読込んで演算を
行うとともに、その演算結果を表示部４に表示させるも
のである。
める演算を行う電子回路からなり、コンデンサ１と車両
負荷２とに接続されてそれぞれの電圧を読込んで演算を
行うとともに、その演算結果を表示部４に表示させるも
のである。
そして制御部３は、図示のように、Ａ／Ｄコンバータ３
０、メモリ素子３１および３２、減算素子３３および３
５、加算素子３４および３６、乗算素子３７および３８
、除算素子３９、デコーダ４０を有しており、コンデン
サ１に接続されたＡ／Ｄコンバータ３０に容量を検知時
の端子電圧Ｅｉが人力されると図示の下側の演算回路（
減算素子３５、加算素子３６、乗算素子３８）により、
メモリされたＥ、の値に応じてＡの値となる（Ｅｉ−Ｅ
ｔ＞ （Ｅｉ◆Ｅｌ）が求められる。ついで、メモリさ
れているＥＯ，Ｅ、の値に基づいて、上側の演算回路（
減算素子３３、加算素子３４、乗算素子３７）により演
算されてＢの値となる（ＥＯ−Ｅｌ） ０：ｏ＋Ｅ＋）
が求められ、さらにこれらの値に基づいて除算素子３９
によりＡｌ６が求められると、この値がデコーダ４０に
より表示部４用の表示信号に変換されるように構成され
ている。
０、メモリ素子３１および３２、減算素子３３および３
５、加算素子３４および３６、乗算素子３７および３８
、除算素子３９、デコーダ４０を有しており、コンデン
サ１に接続されたＡ／Ｄコンバータ３０に容量を検知時
の端子電圧Ｅｉが人力されると図示の下側の演算回路（
減算素子３５、加算素子３６、乗算素子３８）により、
メモリされたＥ、の値に応じてＡの値となる（Ｅｉ−Ｅ
ｔ＞ （Ｅｉ◆Ｅｌ）が求められる。ついで、メモリさ
れているＥＯ，Ｅ、の値に基づいて、上側の演算回路（
減算素子３３、加算素子３４、乗算素子３７）により演
算されてＢの値となる（ＥＯ−Ｅｌ） ０：ｏ＋Ｅ＋）
が求められ、さらにこれらの値に基づいて除算素子３９
によりＡｌ６が求められると、この値がデコーダ４０に
より表示部４用の表示信号に変換されるように構成され
ている。
表示部４はコンデンサ１の残存エネルギーのＡｌ６の値
を表示するもので、例えば７セグメントのＬＥＤ表示に
より残存量が表示される。
を表示するもので、例えば７セグメントのＬＥＤ表示に
より残存量が表示される。
つぎにこのように構成された本実施例の作動を説明する
。
。
上述のような制御部３と表示部４を第１図に示したよう
にコンデンサ１および車両負荷２に接続し、車両負荷２
に電力を供給して作動させた後、スイッチ２１を開路す
ると、制御部３のＡ／Ｄコンバータ３０にはコンデンサ
１の残存エネルギーによる端子電圧Ｅｉの値が加わるこ
とになる。
にコンデンサ１および車両負荷２に接続し、車両負荷２
に電力を供給して作動させた後、スイッチ２１を開路す
ると、制御部３のＡ／Ｄコンバータ３０にはコンデンサ
１の残存エネルギーによる端子電圧Ｅｉの値が加わるこ
とになる。
そして、この電圧ＥｉはＡ／Ｄコンバータ３０によりデ
ータ信号に変換され、下側の演算回路により前述のよう
にＡの値が求められて除算素子３９に入力されるととも
に、メモリされたＥｏおよびＥｌに基づくＢの値によっ
て、除算素子３９によりＡｌ６の値が演算される。つい
で、このＡｌ６の値はデコーダ４０により表示データに
変換されて表示部４の所定のセグメントに至り、表示部
４は残存エネルギーに基づく数値を表示することになる
。
ータ信号に変換され、下側の演算回路により前述のよう
にＡの値が求められて除算素子３９に入力されるととも
に、メモリされたＥｏおよびＥｌに基づくＢの値によっ
て、除算素子３９によりＡｌ６の値が演算される。つい
で、このＡｌ６の値はデコーダ４０により表示データに
変換されて表示部４の所定のセグメントに至り、表示部
４は残存エネルギーに基づく数値を表示することになる
。
したがって、この表示された数値により大容量のコンデ
ンサ１の使用可能な残存エネルギーが直読できることに
なる。
ンサ１の使用可能な残存エネルギーが直読できることに
なる。
なお、メモリ３１やメモリ３２に格納された電圧値はリ
セットして随時修正することにより、所望する車両負荷
２に応じた残存エネルギーが表示できることになる。
セットして随時修正することにより、所望する車両負荷
２に応じた残存エネルギーが表示できることになる。
第３図は本実施例を車両のオルタネータや、バッテリな
どとともに搭載した総合の状態を示す回路図である。同
図において、５はエンジンにより駆動されるオルタネー
タで、バッテリ６を充電する発電機であり、７は照明ラ
ンプなどの電気負荷でスイッチ７１の投入によりバッテ
リ６から電力が供給されるものである。なお、２１はス
タータのマグネットスイッチで、コンデンサ１からの通
電によって図示していないスタータを作動させるもので
あり、切換スイッチ１１はバッテリ６からの電力をコン
デンサ１に供給して充電するものである。
どとともに搭載した総合の状態を示す回路図である。同
図において、５はエンジンにより駆動されるオルタネー
タで、バッテリ６を充電する発電機であり、７は照明ラ
ンプなどの電気負荷でスイッチ７１の投入によりバッテ
リ６から電力が供給されるものである。なお、２１はス
タータのマグネットスイッチで、コンデンサ１からの通
電によって図示していないスタータを作動させるもので
あり、切換スイッチ１１はバッテリ６からの電力をコン
デンサ１に供給して充電するものである。
このような総合状態の回路においては、オルタネータ５
またはバッテリ６がコンデンサｌを充電する電源となり
、コンデンサ１の端子電圧を制御部３が人力することに
より所望する時点における蓄電量が表示部４に表示され
ることになる。
またはバッテリ６がコンデンサｌを充電する電源となり
、コンデンサ１の端子電圧を制御部３が人力することに
より所望する時点における蓄電量が表示部４に表示され
ることになる。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、大容量のコンデンサの満充電時の端子
電圧と使用電圧の下限の端子電圧とによって使用可能な
コンデンサの蓄ｉｉ ｆｉを求めるとともに、計測が必
要時の端子電圧と下限の端子電圧とにより残存量？１ｔ
ｆｆｉの演算を行い、これらの求めた蓄電量を基として
残存蓄電量の比率を演算して、表示部にこの比率を表示
するので、所望する蓄電量が容易に直読できる効果があ
る。
電圧と使用電圧の下限の端子電圧とによって使用可能な
コンデンサの蓄ｉｉ ｆｉを求めるとともに、計測が必
要時の端子電圧と下限の端子電圧とにより残存量？１ｔ
ｆｆｉの演算を行い、これらの求めた蓄電量を基として
残存蓄電量の比率を演算して、表示部にこの比率を表示
するので、所望する蓄電量が容易に直読できる効果があ
る。
また本発明によれば、下限の端子電圧や計測が必要時の
端子電圧などの値は、リセットにより常に修正できるた
め、コンデンサからの放電が不規則の場合でも常に精度
の高い蓄電量が演算によって得られるという利点がある
。
端子電圧などの値は、リセットにより常に修正できるた
め、コンデンサからの放電が不規則の場合でも常に精度
の高い蓄電量が演算によって得られるという利点がある
。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す回路ブロック図
、第２図はコンデンサの電荷の説明図、第３図は本実施
例を車両に搭載した場合の充放電総合回路のブロック図
である。 １・・・コンデンサ、 ２・・・車両負荷、 ３・・・制御部、 ４・・・表示部。
、第２図はコンデンサの電荷の説明図、第３図は本実施
例を車両に搭載した場合の充放電総合回路のブロック図
である。 １・・・コンデンサ、 ２・・・車両負荷、 ３・・・制御部、 ４・・・表示部。
Claims (1)
- バッテリとともに車載の電気負荷の電源となる大容量コ
ンデンサの蓄電量を示す容量指示装置において、前記コ
ンデンサの満充電時の端子電圧から所定端子電圧に下降
するまでの蓄電量を演算する第１の演算手段と、、前記
コンデンサの計測時の端子電圧から前記所定端子電圧に
到達するまでの蓄電量を演算する第２の演算手段と、該
第２の演算手段による蓄電量を第１の演算手段による蓄
電量にて除算して表示する表示手段とを有することを特
徴とする容量指示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179752A JPH0344584A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 容量指示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179752A JPH0344584A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 容量指示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344584A true JPH0344584A (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=16071258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1179752A Pending JPH0344584A (ja) | 1989-07-12 | 1989-07-12 | 容量指示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0344584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189471A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-07-08 | Merlin Gerin | バッテリのバックアップ時間を決定する方法 |
-
1989
- 1989-07-12 JP JP1179752A patent/JPH0344584A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06189471A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-07-08 | Merlin Gerin | バッテリのバックアップ時間を決定する方法 |
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