JPH04186179A - バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタ - Google Patents
バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタInfo
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- JPH04186179A JPH04186179A JP2316763A JP31676390A JPH04186179A JP H04186179 A JPH04186179 A JP H04186179A JP 2316763 A JP2316763 A JP 2316763A JP 31676390 A JP31676390 A JP 31676390A JP H04186179 A JPH04186179 A JP H04186179A
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
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）
本発明は電気自動車、フォークリフト、ゴルフカート等
、バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタに関
する。
、バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタに関
する。
（従来の技術）
従来、電気自動車、フォークリフト、ゴルフカート等の
バッテリを駆動源とする機械装置においては現時点にお
けるバッテリの残存容量をバッテリの端子間電圧と負荷
電流を計測して求める方法が知られている（例えば特開
昭６０−９１２７６号公報）。また、バッテリの劣化の
程度（劣化度）はバッテリの寿命であり、バッテリ液の
比重を計測し、バッテリの端子間電圧又は充電電気量と
の関係から劣化度を判断し、前記バッテリの残存容量と
共にバッテリの総合的な診断データとすることができる
。
バッテリを駆動源とする機械装置においては現時点にお
けるバッテリの残存容量をバッテリの端子間電圧と負荷
電流を計測して求める方法が知られている（例えば特開
昭６０−９１２７６号公報）。また、バッテリの劣化の
程度（劣化度）はバッテリの寿命であり、バッテリ液の
比重を計測し、バッテリの端子間電圧又は充電電気量と
の関係から劣化度を判断し、前記バッテリの残存容量と
共にバッテリの総合的な診断データとすることができる
。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の従来のバッテリの監視方法には次
のような課題が有る。
のような課題が有る。
バッテリの残存容量については常時監視可能であり、メ
ータ等で表示されるが、バッテリの劣化度については常
時監視がなされていない。従って、機械装置の作動中に
バッテリの劣化度に起因するトラブルの発生を予知する
ことができないという課題が有る。また、当該トラブル
が発生した場合にその原因究明にも時間がかかるという
課題が有る。
ータ等で表示されるが、バッテリの劣化度については常
時監視がなされていない。従って、機械装置の作動中に
バッテリの劣化度に起因するトラブルの発生を予知する
ことができないという課題が有る。また、当該トラブル
が発生した場合にその原因究明にも時間がかかるという
課題が有る。
従って、本発明はバッテリの残存容量のめならず、劣化
度も併せて表示可能なバッテリで駆動される機械装置の
パンテリテスタを提供することを目的とする。
度も併せて表示可能なバッテリで駆動される機械装置の
パンテリテスタを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。
すなわち、機械装置の駆動源であるバッテリの端子間電
圧を計測する電圧計測部と、前記バッテリの負荷電流を
計測する電流計測部と、前記端子間電圧と前記負荷電流
により前記バッテリの内部抵抗を演算で求める抵抗演算
部と、前記パンテリの端子間電圧と負荷電流に対する予
め定められたバッテリの残存容量データが記憶された第
１の記憶部と、前記バッテリの内部抵抗に対する予め定
められたバッテリの劣化度データが記憶された第２の記
憶部と、前記バッテリの残存容量と劣化度とを同時に表
示する表示部と、前記電圧計測部と電流計測部を介して
常時前記バッテリの変動する端子間電圧と変動する負荷
電流を連続的に計測し、前記抵抗演算部を介してバッテ
リの内部抵抗を求め、計測した端子間電圧と負荷電流に
対するバッテリの残存容量を第１の記憶部から検索し、
求めた内部抵抗に対するバッテリの劣化度を第２の記憶
部から検索し、検索して求めたバッテリの残存容量及び
劣化度を前記表示部へリアルタイムに表示する制御部と
を具備することを特徴とする。
圧を計測する電圧計測部と、前記バッテリの負荷電流を
計測する電流計測部と、前記端子間電圧と前記負荷電流
により前記バッテリの内部抵抗を演算で求める抵抗演算
部と、前記パンテリの端子間電圧と負荷電流に対する予
め定められたバッテリの残存容量データが記憶された第
１の記憶部と、前記バッテリの内部抵抗に対する予め定
められたバッテリの劣化度データが記憶された第２の記
憶部と、前記バッテリの残存容量と劣化度とを同時に表
示する表示部と、前記電圧計測部と電流計測部を介して
常時前記バッテリの変動する端子間電圧と変動する負荷
電流を連続的に計測し、前記抵抗演算部を介してバッテ
リの内部抵抗を求め、計測した端子間電圧と負荷電流に
対するバッテリの残存容量を第１の記憶部から検索し、
求めた内部抵抗に対するバッテリの劣化度を第２の記憶
部から検索し、検索して求めたバッテリの残存容量及び
劣化度を前記表示部へリアルタイムに表示する制御部と
を具備することを特徴とする。
（作用）
作用について説明する。
制御部が、電圧計測部と電流計測部を介して常時バッテ
リの変動する端子間電圧と変動する負荷電流を連続的に
計測し、抵抗演算部を介してバッテリの内部抵抗を求め
、計測した端子間電圧と負荷電流に対するバッテリの残
存容量を第１の記憶部から検索し、求めた内部抵抗に対
するバッテリの劣化度を第２の記憶部から検索し、検索
して求めたバッテリの残存容量及び劣化度を表示部へリ
アルタイムに表示するので、常時両者を同時に読取り可
能となる。
リの変動する端子間電圧と変動する負荷電流を連続的に
計測し、抵抗演算部を介してバッテリの内部抵抗を求め
、計測した端子間電圧と負荷電流に対するバッテリの残
存容量を第１の記憶部から検索し、求めた内部抵抗に対
するバッテリの劣化度を第２の記憶部から検索し、検索
して求めたバッテリの残存容量及び劣化度を表示部へリ
アルタイムに表示するので、常時両者を同時に読取り可
能となる。
（実施例）
＝５−
以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。本実施例ではバッテリで駆動される機械装置と
して人間が搭乗可能な電気自動車を例に挙げて説明する
。
述する。本実施例ではバッテリで駆動される機械装置と
して人間が搭乗可能な電気自動車を例に挙げて説明する
。
第３図に電気自動車１０の基本的構成を示す。
１２はバッテリであり、タイヤ駆動用のモータ１４の電
源である。
源である。
１６はアクセルであり、モータ１４に流れる負荷電流の
大きさを変えて電気自動車１０の速度を調整する。
大きさを変えて電気自動車１０の速度を調整する。
１８はシャント抵抗であり、両端における電圧降下Ｅを
計測することにより負荷電流の値を求めるためにモータ
１４とグランドとの間に直列に接続されている。
計測することにより負荷電流の値を求めるためにモータ
１４とグランドとの間に直列に接続されている。
次に、第１図と共に、電気自動車１０に取付けられてい
るバッテリテスタ２０の構成について説明する。
るバッテリテスタ２０の構成について説明する。
２２は電圧計測部であり、バッテリ１２の変動する端子
間電圧■（第３図参照）を常時計測する回路である。
間電圧■（第３図参照）を常時計測する回路である。
２４は電流計測部であり、電気自動車１０全体を１個の
負荷とみなした場合の変動する負荷電流を常時求める。
負荷とみなした場合の変動する負荷電流を常時求める。
負荷電流の大きさは負荷電流をシャント抵抗１８で電圧
降下させた値Ｅの大きさとして常時計測する回路である
。
降下させた値Ｅの大きさとして常時計測する回路である
。
２６はＡ／Ｄコンバータであり、電圧計測部２２で計測
された端子間電圧■及び電流計測部２４で計測された電
圧降下Ｅを示すアナログ信号をデジタル変換する。
された端子間電圧■及び電流計測部２４で計測された電
圧降下Ｅを示すアナログ信号をデジタル変換する。
２８はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）であり、制御部３
０と、抵抗演算部の機能を有する演算部３２とから成る
。動作については後で詳述するが、演算部３２は端子間
電圧■及び電圧降下Ｅから換算可能な負荷電流の値がバ
ッテリ１２の内部抵抗を演算で求めたり、データ同士の
比較演算を行う。
０と、抵抗演算部の機能を有する演算部３２とから成る
。動作については後で詳述するが、演算部３２は端子間
電圧■及び電圧降下Ｅから換算可能な負荷電流の値がバ
ッテリ１２の内部抵抗を演算で求めたり、データ同士の
比較演算を行う。
制御部３０は予め定められたプログラムによってバッテ
リテスタ２０の動作をコントロールする。
リテスタ２０の動作をコントロールする。
３４はＲＡＭであり、電圧計測部２２が計測した端子間
電圧■、電流計測部２４が計測した電圧降下Ｅ、演算部
３２が演算したバッテリ１２の内部抵抗等のデータを一
時的に記憶する。
電圧■、電流計測部２４が計測した電圧降下Ｅ、演算部
３２が演算したバッテリ１２の内部抵抗等のデータを一
時的に記憶する。
３６はＲＯＭであり、第１の記憶部である第１メモリ３
８、第２の記憶部である第２メモリ４０・・・から成る
。第１メモリ３日には予めバッテリ１２の型式等によっ
て定められ、バッテリ１２の端子間電圧■と負荷電流の
組み合わせに対し相関関係が有るバッテリ１２の残存容
量を示すデータテーブルが記憶されている。一方、第２
メモリ４０には予めバッテリ１２の型式等によって定め
られ、バッテリ１２の内部抵抗に対し相関関係が有るバ
ッテリ１２の劣化度を示すデータテーブルが記憶されて
いる。
８、第２の記憶部である第２メモリ４０・・・から成る
。第１メモリ３日には予めバッテリ１２の型式等によっ
て定められ、バッテリ１２の端子間電圧■と負荷電流の
組み合わせに対し相関関係が有るバッテリ１２の残存容
量を示すデータテーブルが記憶されている。一方、第２
メモリ４０には予めバッテリ１２の型式等によって定め
られ、バッテリ１２の内部抵抗に対し相関関係が有るバ
ッテリ１２の劣化度を示すデータテーブルが記憶されて
いる。
４２は表示部であり、電気自動車ＩＯのメーターパネル
（不図示）に組込まれている。表示部４２にはＭＰＵ２
８が求めた現在のバッテリ１２の残存容量を例えば内燃
機関搭載の自動車の燃料計のように表示する。また、同
時にバッテリ１２の劣化度を例えば５段階表示で表示す
る。このように構成されたバッテリテスタ２０の動作に
ついて第２図（フローチャート）と第３図（端子間電圧
■と負荷電流Ｉのタイムグラフ）をさらに参照して説明
する。
（不図示）に組込まれている。表示部４２にはＭＰＵ２
８が求めた現在のバッテリ１２の残存容量を例えば内燃
機関搭載の自動車の燃料計のように表示する。また、同
時にバッテリ１２の劣化度を例えば５段階表示で表示す
る。このように構成されたバッテリテスタ２０の動作に
ついて第２図（フローチャート）と第３図（端子間電圧
■と負荷電流Ｉのタイムグラフ）をさらに参照して説明
する。
電気自動車１０が始動されると（ステップ１００）、制
御部３０はＲＡＭ３４をクリアすると共に、ＲＯＭ３６
からプログラムを読み出す。
御部３０はＲＡＭ３４をクリアすると共に、ＲＯＭ３６
からプログラムを読み出す。
次に、時点１．におけるバッテリ１２の端子間電圧■１
と狛荷電流１１をＲＡＭ３４に記憶する。
と狛荷電流１１をＲＡＭ３４に記憶する。
そして例えばミリ秒単位の極めて短時間経過した時点ｔ
２における端子間電圧■２と負荷電流Ｉ２を計測してＲ
ＡＭ３４に記憶する（ステップ１０２）。
２における端子間電圧■２と負荷電流Ｉ２を計測してＲ
ＡＭ３４に記憶する（ステップ１０２）。
制御部３０は演算部３２を介してＲＡＭ３４に記憶され
た値■１、■２．１１、Ｉ２から、バッテリ１２の内部
抵抗Ｒを演算で求める。
た値■１、■２．１１、Ｉ２から、バッテリ１２の内部
抵抗Ｒを演算で求める。
憶する。続いて制御部３０は端子間電圧Ｖ２（又はＶｌ
）及び負荷電流Ｉ２（又は１１）の値を参照して第１メ
モリ３日内のデータテーブルを検索して現在のバッテリ
１２の残存容量を読出してＲＡＭ３４へ記憶する。さら
に制御部３０は内部抵抗Ｒの値を参照して第２メモリ４
０内のデータテーブルを検索して現在のバッテリ１２の
劣化度を読出してＲＡＭ３４に記憶する（ステップ１゜
４）。
）及び負荷電流Ｉ２（又は１１）の値を参照して第１メ
モリ３日内のデータテーブルを検索して現在のバッテリ
１２の残存容量を読出してＲＡＭ３４へ記憶する。さら
に制御部３０は内部抵抗Ｒの値を参照して第２メモリ４
０内のデータテーブルを検索して現在のバッテリ１２の
劣化度を読出してＲＡＭ３４に記憶する（ステップ１゜
４）。
次に、制御部３０はＲＡＭ３４に記憶されたバッテリ１
２の現在の残存容量と劣化度のデータを読出して電気自
動車１０のメーターパネルの表示部へ両者を表示しくス
テップ１０６）、ステップ１０２へ戻り、連続的に同じ
シーケンスを行う。
２の現在の残存容量と劣化度のデータを読出して電気自
動車１０のメーターパネルの表示部へ両者を表示しくス
テップ１０６）、ステップ１０２へ戻り、連続的に同じ
シーケンスを行う。
これにより、表示部４２にはバッテリ１２の現在の残存
容量と劣化度をリアルタイムに常時表示可能となる。
容量と劣化度をリアルタイムに常時表示可能となる。
上述の実施例において機械装置として電気自動車の例を
挙げたが、通常のガソリンエンジンやディーゼルエンジ
ンで駆動する自動車においても、始動時は全てバッテリ
で駆動するため電気自動車と同等とみなすことができる
。また、自動車に限らず、その他の乗物や作業機械でも
バッテリで駆動（始動を含む）する機械装置であれば採
用することができる。さらに、バッテリテスタの構成の
うち、電圧計測部及び電流計測部のみを機械装置に設け
、両者を有線又は無線で接続するようにしたリモート方
式も可能である。
挙げたが、通常のガソリンエンジンやディーゼルエンジ
ンで駆動する自動車においても、始動時は全てバッテリ
で駆動するため電気自動車と同等とみなすことができる
。また、自動車に限らず、その他の乗物や作業機械でも
バッテリで駆動（始動を含む）する機械装置であれば採
用することができる。さらに、バッテリテスタの構成の
うち、電圧計測部及び電流計測部のみを機械装置に設け
、両者を有線又は無線で接続するようにしたリモート方
式も可能である。
以上、本発明の好適な実施例について種り述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。
（発明の効果）
本発明に係るバッテリテスタを用いると、制御部が、電
圧計測部と電流計測部を介して常時バッテリの変動する
端子間電圧と変動する負荷電流を連続的に計測し、抵抗
演算部を介してバッテリの内部抵抗を求め、計測した端
子間電圧と負荷電流に対するバッテリの残存容量を第１
の記憶部から検索し、求めた内部抵抗に対するバッテリ
の劣化度を第２の記憶部から検索し、検索して求めたバ
ッテリの残存容量及び劣化度を表示部にリアルタイムで
表示して、常時両者を同時に読取り可能となり、常にバ
ッテリの現在状態をより詳しく知ることができる。その
結果、バッテリの劣化に起因するトラブルとバッテリの
劣化と残存容量とが相まって発生するトラブルの予想が
可能となる。また、−旦トラブルが発生しても原因究明
が容易に行なえるという著効を奏する。
圧計測部と電流計測部を介して常時バッテリの変動する
端子間電圧と変動する負荷電流を連続的に計測し、抵抗
演算部を介してバッテリの内部抵抗を求め、計測した端
子間電圧と負荷電流に対するバッテリの残存容量を第１
の記憶部から検索し、求めた内部抵抗に対するバッテリ
の劣化度を第２の記憶部から検索し、検索して求めたバ
ッテリの残存容量及び劣化度を表示部にリアルタイムで
表示して、常時両者を同時に読取り可能となり、常にバ
ッテリの現在状態をより詳しく知ることができる。その
結果、バッテリの劣化に起因するトラブルとバッテリの
劣化と残存容量とが相まって発生するトラブルの予想が
可能となる。また、−旦トラブルが発生しても原因究明
が容易に行なえるという著効を奏する。
第１図は本発明に係るバッテリテスタの実施例を示した
ブッロクダイヤグラム、第２図はその制御部のフローチ
ャー１〜、第３図は電気自動車の基本回路を示した回路
図、第４図はバッテリ端子間電圧と負荷電流を示したタ
イムグラフ。 １０・・・電気自動車、 １２・・・バッテリ、２０
・・・バッテリテスタ、 ２２・・・電圧計測部、 ２
４・・・電流計測部、 ３０・・・制御部、 ３２・・・演算部、３８・・・第
１メモリ、 ４ｏゝ・・・第２メモリ、４２・・・表示
部。
ブッロクダイヤグラム、第２図はその制御部のフローチ
ャー１〜、第３図は電気自動車の基本回路を示した回路
図、第４図はバッテリ端子間電圧と負荷電流を示したタ
イムグラフ。 １０・・・電気自動車、 １２・・・バッテリ、２０
・・・バッテリテスタ、 ２２・・・電圧計測部、 ２
４・・・電流計測部、 ３０・・・制御部、 ３２・・・演算部、３８・・・第
１メモリ、 ４ｏゝ・・・第２メモリ、４２・・・表示
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、機械装置の駆動源であるバッテリの端子間電圧を計
測する電圧計測部と、 前記バッテリの負荷電流を計測する電流計測部と、 前記端子間電圧と前記負荷電流により前記バッテリの内
部抵抗を演算で求める抵抗演算部と、 前記バッテリの端子間電圧と負荷電流に対する予め定め
られたバッテリの残存容量データが記憶された第１の記
憶部と、 前記バッテリの内部抵抗に対する予め定められたバッテ
リの劣化度データが記憶された第２の記憶部と、 前記バッテリの残存容量と劣化度とを同時に表示する表
示部と、 前記電圧計測部と電流計測部を介して常時前記バッテリ
の変動する端子間電圧と変動する負荷電流を連続的に計
測し、前記抵抗演算部を介してバッテリの内部抵抗を求
め、計測した端子間電圧と負荷電流に対するバッテリの
残存容量を第１の記憶部から検索し、求めた内部抵抗に
対するバッテリの劣化度を第２の記憶部から検索し、検
索して求めたバッテリの残存容量及び劣化度を前記表示
部へリアルタイムに表示する制御部とを具備することを
特徴とするバッテリで駆動される機械装置のバッテリテ
スタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2316763A JPH04186179A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2316763A JPH04186179A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04186179A true JPH04186179A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18080656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2316763A Pending JPH04186179A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | バッテリで駆動される機械装置のバッテリテスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04186179A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002313435A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池の検査方法 |
| TWI386324B (zh) * | 2010-01-12 | 2013-02-21 | Kwang Yang Motor Co | Electric vehicle residual capacity display system and its residual capacity display method |
| US10908223B2 (en) | 2018-03-20 | 2021-02-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery safety evaluation apparatus, battery safety evaluation method, non-transitory storage medium, control circuit, and power storage system |
| US11975732B2 (en) | 2019-09-25 | 2024-05-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | In-vehicle notification device, notification program, and calculation device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298278A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Nissan Motor Co Ltd | バツテリ状態検出装置 |
| JPS635283A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-11 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車用バツテリイの診断装置 |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP2316763A patent/JPH04186179A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6298278A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-07 | Nissan Motor Co Ltd | バツテリ状態検出装置 |
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