JPH05166544A - 電池残量表示方法及び装置 - Google Patents
電池残量表示方法及び装置Info
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- JPH05166544A JPH05166544A JP3328824A JP32882491A JPH05166544A JP H05166544 A JPH05166544 A JP H05166544A JP 3328824 A JP3328824 A JP 3328824A JP 32882491 A JP32882491 A JP 32882491A JP H05166544 A JPH05166544 A JP H05166544A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｎｉ−Ｃｄ電池等を満充電検出機能付充電器
に接続して充電を行ったときの電池残量を表示する方法
及び装置に関し、常に正確な電池残量を表示方法及び装
置を実現することを目的とする。 【構成】 充電時には測定した充電量をそのまま加算し
て現在の充電量とし満充電検出時は、その時の容量を最
新満充電量として更新し、満充電量に対する割合を表示
し、放電モードでは最新の放電可能量と満充電との比で
示される放電効率を現在の充電量に乗じて現在の放電残
量を計算しこの放電残量から測定放電量を引いて行くこ
とにより最新放電可能量に対する現在の放電残量の割合
を表示するように構成し、或いは放電モードにおいて更
に温度を測定し温度と放電電流値に対応した放電効率を
設定しこの放電効率に比例したサンプリング周期で現在
の放電残量を計算し満充電量に対する現在の放電残量の
割合を表示するように構成する。
に接続して充電を行ったときの電池残量を表示する方法
及び装置に関し、常に正確な電池残量を表示方法及び装
置を実現することを目的とする。 【構成】 充電時には測定した充電量をそのまま加算し
て現在の充電量とし満充電検出時は、その時の容量を最
新満充電量として更新し、満充電量に対する割合を表示
し、放電モードでは最新の放電可能量と満充電との比で
示される放電効率を現在の充電量に乗じて現在の放電残
量を計算しこの放電残量から測定放電量を引いて行くこ
とにより最新放電可能量に対する現在の放電残量の割合
を表示するように構成し、或いは放電モードにおいて更
に温度を測定し温度と放電電流値に対応した放電効率を
設定しこの放電効率に比例したサンプリング周期で現在
の放電残量を計算し満充電量に対する現在の放電残量の
割合を表示するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池残量表示方法及び
装置に関し、特にＮｉ−Ｃｄ電池等を満充電検出機能付
充電器に接続して充電を行ったときの電池残量を表示す
る方法及び装置に関するものである。
装置に関し、特にＮｉ−Ｃｄ電池等を満充電検出機能付
充電器に接続して充電を行ったときの電池残量を表示す
る方法及び装置に関するものである。
【０００２】Ｎｉ−Ｃｄ電池等の出力電圧がほぼ一定の
二次電池ではその満充電状態を検出する場合、トリクル
充電電流が無限に継続する場合があるため一定の充電動
作が完了したか否かを判別する必要があり、このことか
ら所謂微少電流を最初から充電電流として与えるトリク
ル充電器でなく、一定の充電が完了した前後においては
充電電流に変化が生ずるように満充電検出機能を有する
充電器と組み合わせて電池残量の表示を行う必要があ
る。
二次電池ではその満充電状態を検出する場合、トリクル
充電電流が無限に継続する場合があるため一定の充電動
作が完了したか否かを判別する必要があり、このことか
ら所謂微少電流を最初から充電電流として与えるトリク
ル充電器でなく、一定の充電が完了した前後においては
充電電流に変化が生ずるように満充電検出機能を有する
充電器と組み合わせて電池残量の表示を行う必要があ
る。
【０００３】
【従来の技術】従来においては電池の残存容量を表示す
る場合、充電電流値と放電電流値（いずれもそれぞれ充
電量及び放電量と以下略称することがある）を測定して
表示する方法及び装置が知られている。
る場合、充電電流値と放電電流値（いずれもそれぞれ充
電量及び放電量と以下略称することがある）を測定して
表示する方法及び装置が知られている。
【０００４】即ち、充電量は充電電流Ｉc と時間Ｔc と
を掛けた値Ｉc ・Ｔc で表され、例えば、５０ｍＡの充
電電流Ｉc を１０時間充電し続けると、Ｉc ・Ｔc ＝５
００ｍＡｈとなり、この５００ｍＡｈの時点で充電器が
満充電検出して充電電流を変化させたときには、この５
００ｍＡｈが満充電量となる。
を掛けた値Ｉc ・Ｔc で表され、例えば、５０ｍＡの充
電電流Ｉc を１０時間充電し続けると、Ｉc ・Ｔc ＝５
００ｍＡｈとなり、この５００ｍＡｈの時点で充電器が
満充電検出して充電電流を変化させたときには、この５
００ｍＡｈが満充電量となる。
【０００５】また、放電については放電電流ＩD と放電
時間ＴD とを乗じたＩD ・ＴD が放電量として表され、
上記のようにして決定した満充電量（５００ｍＡｈ）を
放電可能量として電池の両端電圧が１セル当たり１Ｖと
なる終止電圧に達するまでの間において、１時間に１０
ｍＡずつ放電して１０時間経過したときの放電量が例え
ばＩD ・ＴD ＝１００ｍＡであるとすると、この時点で
の電池の残存容量（放電残量）は５００−１００＝４０
０ｍＡｈとして表示されることとなる。
時間ＴD とを乗じたＩD ・ＴD が放電量として表され、
上記のようにして決定した満充電量（５００ｍＡｈ）を
放電可能量として電池の両端電圧が１セル当たり１Ｖと
なる終止電圧に達するまでの間において、１時間に１０
ｍＡずつ放電して１０時間経過したときの放電量が例え
ばＩD ・ＴD ＝１００ｍＡであるとすると、この時点で
の電池の残存容量（放電残量）は５００−１００＝４０
０ｍＡｈとして表示されることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電池
の残量表示方法及び装置では、充電量が全て放電出来る
ことを前提としており、これは充電効率の変動や周囲環
境によっては充電量と放電量とが１対１の関係には無
く、単に上記のように加減算するだけでは放電過程の末
期においてはその残量表示に誤差が生じてしまうという
問題点があった。
の残量表示方法及び装置では、充電量が全て放電出来る
ことを前提としており、これは充電効率の変動や周囲環
境によっては充電量と放電量とが１対１の関係には無
く、単に上記のように加減算するだけでは放電過程の末
期においてはその残量表示に誤差が生じてしまうという
問題点があった。
【０００７】従って本発明は、常に正確な電池残量を表
示方法及び装置を実現することを目的とする。
示方法及び装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】図１は上記の目
的を達成するための本発明に係る電池残量表示方法を原
理的に示したもので、特に満充電検出機能付充電器が電
池に接続されている充電モードが示されており、まずこ
の充電モード時の充電器から電池への充電電流値（充電
量）を測定し、この充電量がトリクル充電量（充電完了
推定量）以上であれば現在の充電量（最初は０）に前記
の測定した充電量を加えて新たな現在の充電量とし、こ
の現在の充電量を満充電量（これは前回の充電モードに
おいて決定されている充電量である）で割ることにより
その割合を表示する。
的を達成するための本発明に係る電池残量表示方法を原
理的に示したもので、特に満充電検出機能付充電器が電
池に接続されている充電モードが示されており、まずこ
の充電モード時の充電器から電池への充電電流値（充電
量）を測定し、この充電量がトリクル充電量（充電完了
推定量）以上であれば現在の充電量（最初は０）に前記
の測定した充電量を加えて新たな現在の充電量とし、こ
の現在の充電量を満充電量（これは前回の充電モードに
おいて決定されている充電量である）で割ることにより
その割合を表示する。
【０００９】また、測定したトリクル充電量以下のとき
には既に充電モードが完了していると考えられるので現
在の充電量を前記の満充電量として更新し満充電状態で
あることを表示する。この満充電量は図４(a) に示すよ
うに電池をバケツに例えると最大の充電量に相当してい
る。
には既に充電モードが完了していると考えられるので現
在の充電量を前記の満充電量として更新し満充電状態で
あることを表示する。この満充電量は図４(a) に示すよ
うに電池をバケツに例えると最大の充電量に相当してい
る。
【００１０】図２は図１に示したような充電モードで電
池を充電した後、充電器を電池から取り外した場合の放
電モード（その１）を原理的に示したもので、このモー
ドにおいては、まず最新放電可能量を満充電量で割った
放電効率αを求める。この放電効率αは周囲の条件によ
り充電したものがどの程度の割合で放電して行くかを示
す値である。
池を充電した後、充電器を電池から取り外した場合の放
電モード（その１）を原理的に示したもので、このモー
ドにおいては、まず最新放電可能量を満充電量で割った
放電効率αを求める。この放電効率αは周囲の条件によ
り充電したものがどの程度の割合で放電して行くかを示
す値である。
【００１１】この放電効率αを求める際の満充電量は図
１及び図４(a) に示したトリクル充電後の充電量を示し
ており、また、最新放電可能量とは前回の放電モードで
電池の電圧値が終止電圧に達したときの放電残量（放電
し切れなかった量）からを引いた放電可能量に相当して
いる。
１及び図４(a) に示したトリクル充電後の充電量を示し
ており、また、最新放電可能量とは前回の放電モードで
電池の電圧値が終止電圧に達したときの放電残量（放電
し切れなかった量）からを引いた放電可能量に相当して
いる。
【００１２】このようにして求めた放電効率αに現在の
充電量（これは充電モードによって決定される値）を掛
けることにより現在の放電残量（図４(b) 参照）が求め
られ、この間、放電電流値（放電量）を測定しておき、
上記に求めた現在の放電残量から上記の測定した放電量
を引くことにより現在の放電残量が得られることとな
る。
充電量（これは充電モードによって決定される値）を掛
けることにより現在の放電残量（図４(b) 参照）が求め
られ、この間、放電電流値（放電量）を測定しておき、
上記に求めた現在の放電残量から上記の測定した放電量
を引くことにより現在の放電残量が得られることとな
る。
【００１３】そして、更に上記の推定される現在の放電
残量を上記の最新放電可能量で割ることにより電池の残
量を％で表示できることとなる。
残量を上記の最新放電可能量で割ることにより電池の残
量を％で表示できることとなる。
【００１４】尚、図２において放電モード時に電池の両
端電圧値が終止電圧に達する前（放電完了前）に上記の
充電モードに戻ったようなときには現在の放電残量を上
記の放電効率αで割ることにより現在の充電量に換算し
て充電モードで使用することが出来る。
端電圧値が終止電圧に達する前（放電完了前）に上記の
充電モードに戻ったようなときには現在の放電残量を上
記の放電効率αで割ることにより現在の充電量に換算し
て充電モードで使用することが出来る。
【００１５】図３は別の放電モードを原理的に示したも
のであり、図２の放電モードの場合は使用者が同じであ
れば使用環境は一定であるとして放電効率αを一定とし
て捉えることができるが、この図３の放電モードの場合
には充電量に対する放電量は周囲温度や放電電流によっ
て変化することに着目し、放電電流値（放電量）を測定
するとともに温度も測定し、これら放電量及び温度から
放電効率を設定する。
のであり、図２の放電モードの場合は使用者が同じであ
れば使用環境は一定であるとして放電効率αを一定とし
て捉えることができるが、この図３の放電モードの場合
には充電量に対する放電量は周囲温度や放電電流によっ
て変化することに着目し、放電電流値（放電量）を測定
するとともに温度も測定し、これら放電量及び温度から
放電効率を設定する。
【００１６】この場合の放電効率は図２のように計算に
よって求めるのではなく放電量と温度との関数である放
電効率を何らかの形で記憶しておき、それぞれに対応し
た放電効率を読み出すことにより設定する。
よって求めるのではなく放電量と温度との関数である放
電効率を何らかの形で記憶しておき、それぞれに対応し
た放電効率を読み出すことにより設定する。
【００１７】そしてこのように設定した放電効率をサン
プリング周期に乗算してサンプリング周期を可変するこ
とにより例えば周囲温度が低くて放電量が大きいとき程
放電効率が悪くなるので、サンプリング周期をその分だ
け短かくしこのサンプリング周期により現在の放電残量
から上記の測定した放電量を引くことにより新しい現在
の放電残量を求めることが出来、この求めた現在の放電
残量を充電時に求めた満充電量によって割ることにより
電池残量（％）を表示することが出来る。
プリング周期に乗算してサンプリング周期を可変するこ
とにより例えば周囲温度が低くて放電量が大きいとき程
放電効率が悪くなるので、サンプリング周期をその分だ
け短かくしこのサンプリング周期により現在の放電残量
から上記の測定した放電量を引くことにより新しい現在
の放電残量を求めることが出来、この求めた現在の放電
残量を充電時に求めた満充電量によって割ることにより
電池残量（％）を表示することが出来る。
【００１８】また、図３の放電モードにおいて電池の両
端電圧値が終止電圧まで減少したときには現在の放電残
量を０とし、充電モードにおいて現在の充電量を０とし
て用いることが出来る。
端電圧値が終止電圧まで減少したときには現在の放電残
量を０とし、充電モードにおいて現在の充電量を０とし
て用いることが出来る。
【００１９】図５は図１及び図２に示した本発明に係る
電池残量表示方法を実施するための装置を示しており、
１は電池、２は満充電検出機能付充電器であり、３は充
電時において充電器２から電池１へ流れる充電電流値
（充電量）又は充電器２を取り外したときに電池１から
放電する放電電流値（放電量）を検出して対応する電圧
値に変換する電流−電圧変換回路であり、４はこの電流
−電圧変換回路３からの電圧値で示される電流値及び電
池１の両端電圧値をそれぞれディジタル信号の形で出力
するＡ／Ｄ変換器であり、５はこのＡ／Ｄ変換器４から
のディジタル電流値及びディジタル電圧値を受けて図１
に示した充電モード及び図２に示した放電モードの演算
処理を行う演算手段であり、６はこの演算手段５からの
演算結果を表示する表示部である。
電池残量表示方法を実施するための装置を示しており、
１は電池、２は満充電検出機能付充電器であり、３は充
電時において充電器２から電池１へ流れる充電電流値
（充電量）又は充電器２を取り外したときに電池１から
放電する放電電流値（放電量）を検出して対応する電圧
値に変換する電流−電圧変換回路であり、４はこの電流
−電圧変換回路３からの電圧値で示される電流値及び電
池１の両端電圧値をそれぞれディジタル信号の形で出力
するＡ／Ｄ変換器であり、５はこのＡ／Ｄ変換器４から
のディジタル電流値及びディジタル電圧値を受けて図１
に示した充電モード及び図２に示した放電モードの演算
処理を行う演算手段であり、６はこの演算手段５からの
演算結果を表示する表示部である。
【００２０】この演算手段５は図示のように充電器２の
設置又は取り外しが検出出来るようになっており、図１
に示した充電モードを実行するため、充電器２が接続さ
れている充電モード時にＡ／Ｄ変換器４からの電圧値か
ら充電電流値を求め、これがトリクル充電量以上であれ
ば現在の充電量に該充電電流量を加えて現在の充電量と
し満充電量に対する現在の充電量の割合を表示部６に出
力すると共に該トリクル充電量以下のときには該現在の
充電量を該満充電量として更新し満充電状態であること
を表示部６に表示させるものである。
設置又は取り外しが検出出来るようになっており、図１
に示した充電モードを実行するため、充電器２が接続さ
れている充電モード時にＡ／Ｄ変換器４からの電圧値か
ら充電電流値を求め、これがトリクル充電量以上であれ
ば現在の充電量に該充電電流量を加えて現在の充電量と
し満充電量に対する現在の充電量の割合を表示部６に出
力すると共に該トリクル充電量以下のときには該現在の
充電量を該満充電量として更新し満充電状態であること
を表示部６に表示させるものである。
【００２１】そして、図２に示す放電モードを実行する
ため、該現在の充電量に最新放電可能量と満充電量との
比で示される放電効率を乗じて現在の放電残量を計算す
ると共に放電電流値を電流−電圧変換回路３及びＡ／Ｄ
変換器４から測定し該計算した現在の放電残量から該測
定した放電電流量を引いて現在の放電残量を計算し該最
新放電可能量に対する該現在の放電残量の割合を表示部
６で表示させ、Ａ／Ｄ変換器４を介して検出した電池１
の電圧値が終止電圧に達したときに該現在の放電残量か
ら該最新放電可能量を求めている。
ため、該現在の充電量に最新放電可能量と満充電量との
比で示される放電効率を乗じて現在の放電残量を計算す
ると共に放電電流値を電流−電圧変換回路３及びＡ／Ｄ
変換器４から測定し該計算した現在の放電残量から該測
定した放電電流量を引いて現在の放電残量を計算し該最
新放電可能量に対する該現在の放電残量の割合を表示部
６で表示させ、Ａ／Ｄ変換器４を介して検出した電池１
の電圧値が終止電圧に達したときに該現在の放電残量か
ら該最新放電可能量を求めている。
【００２２】また、演算手段５は、該放電モード時に、
該電圧値が終止電圧に達する前に該充電モードに戻った
ときには該現在の放電残量を該放電効率で割って該現在
の充電量に換算しておく。
該電圧値が終止電圧に達する前に該充電モードに戻った
ときには該現在の放電残量を該放電効率で割って該現在
の充電量に換算しておく。
【００２３】図６は図１に示した充電モード及び図３に
示した放電モードを実施するための装置を示したもの
で、この装置と図５に示した装置との相違は温度検出手
段７を設けその出力信号をＡ／Ｄ変換器４に与えて温度
データを演算手段５に与えている点である。
示した放電モードを実施するための装置を示したもの
で、この装置と図５に示した装置との相違は温度検出手
段７を設けその出力信号をＡ／Ｄ変換器４に与えて温度
データを演算手段５に与えている点である。
【００２４】即ち、この場合の放電モードを実行するた
め、演算手段５は、充電器２が電池１に接続されていな
い放電モード時の放電電流値を電流−電圧変換回路３及
びＡ／Ｄ変換器４から受けると共に該温度をＡ／Ｄ変換
器４を介して受け該温度及び該放電電流値に対応した放
電効率を乗じたサンプリング周期毎に該現在の放電残量
から該放電電流値を引いて現在の放電残量を計算し該充
電モード時の満充電量に対する現在の充電量の割合を表
示部６で表示するようにしている。
め、演算手段５は、充電器２が電池１に接続されていな
い放電モード時の放電電流値を電流−電圧変換回路３及
びＡ／Ｄ変換器４から受けると共に該温度をＡ／Ｄ変換
器４を介して受け該温度及び該放電電流値に対応した放
電効率を乗じたサンプリング周期毎に該現在の放電残量
から該放電電流値を引いて現在の放電残量を計算し該充
電モード時の満充電量に対する現在の充電量の割合を表
示部６で表示するようにしている。
【００２５】
【実施例】図７は図１に示した充電モードの実施例を示
したものであり、且つ図５に示す演算手段としてのマイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）５により実行される演算アル
ゴリズムのフローチャートを示したものであり、以下、
このフローチャートにより図１に示した電池残量表示方
法及び図５に示した電池残量表示装置の動作を説明す
る。
したものであり、且つ図５に示す演算手段としてのマイ
クロプロセッサ（ＭＰＵ）５により実行される演算アル
ゴリズムのフローチャートを示したものであり、以下、
このフローチャートにより図１に示した電池残量表示方
法及び図５に示した電池残量表示装置の動作を説明す
る。
【００２６】まずマイクロプロセッサ５は充電器２が設
置されているか否かを判定し（ステップＳ１）、充電器
２が設置されていないときには放電モード（サブルーチ
ンＴ０）に移るが、充電器２が設置されているときには
電流−電圧変換回路３及びＡ／Ｄ変換器４を経由して充
電電流値（充電量）を測定する（ステップＳ２）。
置されているか否かを判定し（ステップＳ１）、充電器
２が設置されていないときには放電モード（サブルーチ
ンＴ０）に移るが、充電器２が設置されているときには
電流−電圧変換回路３及びＡ／Ｄ変換器４を経由して充
電電流値（充電量）を測定する（ステップＳ２）。
【００２７】次に、充電動作が進み、トリクル充電に達
したか否か、即ち充電が完了したか否かをステップＳ２
で測定した充電電流値より判定する（ステップＳ３）。
尚、最初に述べたように、この充電器は満充電検出機能
付充電器であるので、トリクル充電に至ると充電電流が
変化するようになっており、この意味で所謂トリクル充
電器では微少電流が最初から流れ続けるので判別し難い
が、このような満充電検出機能付充電器であればトリク
ル充電に至ったか否かを容易に判別することが出来る。
したか否か、即ち充電が完了したか否かをステップＳ２
で測定した充電電流値より判定する（ステップＳ３）。
尚、最初に述べたように、この充電器は満充電検出機能
付充電器であるので、トリクル充電に至ると充電電流が
変化するようになっており、この意味で所謂トリクル充
電器では微少電流が最初から流れ続けるので判別し難い
が、このような満充電検出機能付充電器であればトリク
ル充電に至ったか否かを容易に判別することが出来る。
【００２８】トリクル充電に至っていない場合にはまだ
充電動作が継続されるので、現在の充電量（これは最初
は“０”とすることが出来る）とステップＳ２で求めた
測定充電量とを加算することにより現在の充電量を求め
る（ステップＳ４）。
充電動作が継続されるので、現在の充電量（これは最初
は“０”とすることが出来る）とステップＳ２で求めた
測定充電量とを加算することにより現在の充電量を求め
る（ステップＳ４）。
【００２９】そして、ステップＳ４で求めた現在の充電
量を満充電量（これは最初は一定の値を与えておき、そ
の後は前回の放電モードにおける満充電量によって与え
られる充電量）で割ることにより現在の電池残量を％で
表示することが出来る（ステップＳ５，Ｓ６）。
量を満充電量（これは最初は一定の値を与えておき、そ
の後は前回の放電モードにおける満充電量によって与え
られる充電量）で割ることにより現在の電池残量を％で
表示することが出来る（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００３０】上記のステップＳ１〜Ｓ６は充電器２が設
置されており且つトリクル充電に至る前には継続して実
行されるが、トリクル充電に至ったときには、この時点
でのステップＳ４で求めた現在の充電量を満充電量とし
て更新し（ステップＳ７）、満充電表示を行い（ステッ
プＳ８）、更に充電器２が設置されているか否かを判定
し（ステップＳ９）、充電器２が取り外された段階で放
電モード（サブルーチンＴ０）に移ることとなる。
置されており且つトリクル充電に至る前には継続して実
行されるが、トリクル充電に至ったときには、この時点
でのステップＳ４で求めた現在の充電量を満充電量とし
て更新し（ステップＳ７）、満充電表示を行い（ステッ
プＳ８）、更に充電器２が設置されているか否かを判定
し（ステップＳ９）、充電器２が取り外された段階で放
電モード（サブルーチンＴ０）に移ることとなる。
【００３１】図８は図２に示した放電モード（その１）
の実施例を示し且つ図５に示すマイクロプロセッサ５に
よって実行される演算アルゴリズムのフローチャートを
示したものであり、以下、このフローチャートにより図
２に示した電池残量表示方法及び図５に示した電池残量
表示装置の動作を説明する。
の実施例を示し且つ図５に示すマイクロプロセッサ５に
よって実行される演算アルゴリズムのフローチャートを
示したものであり、以下、このフローチャートにより図
２に示した電池残量表示方法及び図５に示した電池残量
表示装置の動作を説明する。
【００３２】まずマイクロプロセッサ５は最新放電可能
量を満充電量で割ることにより放電効率αを求める（ス
テップＴ１）。
量を満充電量で割ることにより放電効率αを求める（ス
テップＴ１）。
【００３３】この放電効率αを規定する最新放電可能量
とは後で述べるステップＴ８で求められる最新放電可能
量であり、最初は適当な値を用いる。また満充電量は図
７のステップＳ７において更新した満充電量を示してい
る。
とは後で述べるステップＴ８で求められる最新放電可能
量であり、最初は適当な値を用いる。また満充電量は図
７のステップＳ７において更新した満充電量を示してい
る。
【００３４】そして、このようにして求めた放電効率α
を現在の充電量に掛ける（ステップＴ２）ことにより等
価的に現在の放電残量が求められることとなる。尚、こ
の現在の充電量は図７のステップＳ４で求めた現在の充
電量であり、図７の充電モードがトリクル充電まで実行
された場合には満充電量を示すこととなる。
を現在の充電量に掛ける（ステップＴ２）ことにより等
価的に現在の放電残量が求められることとなる。尚、こ
の現在の充電量は図７のステップＳ４で求めた現在の充
電量であり、図７の充電モードがトリクル充電まで実行
された場合には満充電量を示すこととなる。
【００３５】この後、マイクロプロセッサ５は電流−電
圧変換回路３及びＡ／Ｄ変換器４を経由して放電電流値
を測定する（ステップＴ３）。
圧変換回路３及びＡ／Ｄ変換器４を経由して放電電流値
を測定する（ステップＴ３）。
【００３６】また上記のステップＴ２で求めた現在の放
電残量からステップＴ３で測定した放電量を引くことに
より現在の放電残量を計算することが出来（ステップＴ
４）、この現在の放電残量を最新放電可能量で割ること
により現在の電池の残量を％表示することが出来る（ス
テップＴ５）。
電残量からステップＴ３で測定した放電量を引くことに
より現在の放電残量を計算することが出来（ステップＴ
４）、この現在の放電残量を最新放電可能量で割ること
により現在の電池の残量を％表示することが出来る（ス
テップＴ５）。
【００３７】そして、充電器２が外された放電モードが
継続しているか否かを判定し（ステップＴ６）、充電器
２が依然外されているときには、Ａ／Ｄ変換器４を介し
て電池１の両端電圧を取り込み、この電圧が終止電圧か
否か、即ち放電が完了したか否かを判定し（ステップＴ
７）、終止電圧に達していないときにはステップＴ３に
戻って同じ動作を繰り返す。
継続しているか否かを判定し（ステップＴ６）、充電器
２が依然外されているときには、Ａ／Ｄ変換器４を介し
て電池１の両端電圧を取り込み、この電圧が終止電圧か
否か、即ち放電が完了したか否かを判定し（ステップＴ
７）、終止電圧に達していないときにはステップＴ３に
戻って同じ動作を繰り返す。
【００３８】そして、ステップＴ７において終止電圧に
達したことが判ったときには、最新放電可能量から現在
の放電残量（ステップＴ４）を引くことにより現在の最
新の放電可能量、即ち満充電量（ステップＳ７）の状態
から放電が完了するまでにどの位の放電量が可能かを放
電し切れなかった放電残量より求めることが出来（ステ
ップＴ８）、更に充電器２が設置されているか否かを見
て（ステップＴ９）、充電モード（サブルーチンＳ０）
に移る。
達したことが判ったときには、最新放電可能量から現在
の放電残量（ステップＴ４）を引くことにより現在の最
新の放電可能量、即ち満充電量（ステップＳ７）の状態
から放電が完了するまでにどの位の放電量が可能かを放
電し切れなかった放電残量より求めることが出来（ステ
ップＴ８）、更に充電器２が設置されているか否かを見
て（ステップＴ９）、充電モード（サブルーチンＳ０）
に移る。
【００３９】一方、ステップＴ６において充電器２が設
置されている充電モードに移っていることが判ったとき
には、現在の放電残量（ステップＴ４）を放電効率α
（ステップＴ１）で割ることにより現在の充電量を求
め、充電モード（サブルーチンＳ０）に移ったときに現
在の充電量として用いることが出来るように換算して置
く。
置されている充電モードに移っていることが判ったとき
には、現在の放電残量（ステップＴ４）を放電効率α
（ステップＴ１）で割ることにより現在の充電量を求
め、充電モード（サブルーチンＳ０）に移ったときに現
在の充電量として用いることが出来るように換算して置
く。
【００４０】図９は図３に示した放電モードの実施例を
示し且つ図６に示した装置におけるマイクロプロセッサ
５によって実行される演算アルゴリズムを示したフロー
チャートであり、以下、図３に示した電池残量表示方法
及び図６に示した電池残量表示装置の実施例の動作を説
明する。
示し且つ図６に示した装置におけるマイクロプロセッサ
５によって実行される演算アルゴリズムを示したフロー
チャートであり、以下、図３に示した電池残量表示方法
及び図６に示した電池残量表示装置の実施例の動作を説
明する。
【００４１】まずマイクロプロセッサ５は温度検出手段
としてのサーミスタ７で検出された温度信号をＡ／Ｄ変
換器４で変換された温度データとして入力された温度測
定を行い（ステップＴ１１）、図８の場合と同様に放電
電流値を測定する（ステップＴ１２）。
としてのサーミスタ７で検出された温度信号をＡ／Ｄ変
換器４で変換された温度データとして入力された温度測
定を行い（ステップＴ１１）、図８の場合と同様に放電
電流値を測定する（ステップＴ１２）。
【００４２】このようにして測定した温度及び放電電流
値により放電効率を設定する（ステップＴ１３）。これ
は図７に示す充電時の積算動作（ステップＳ４）の周期
を１としたときの比率を示しており、放電時はこの放電
効率Ｅをサンプリング周期ｘに乗ずることにより短縮さ
れたサンプリング周期ｘＥが生成される（ステップＴ１
４）。
値により放電効率を設定する（ステップＴ１３）。これ
は図７に示す充電時の積算動作（ステップＳ４）の周期
を１としたときの比率を示しており、放電時はこの放電
効率Ｅをサンプリング周期ｘに乗ずることにより短縮さ
れたサンプリング周期ｘＥが生成される（ステップＴ１
４）。
【００４３】この放電効率Ｅを求める選択テーブルの一
例が図１０に示されており、図中、放電効率Ｅが１．０
の所は充電モードと変わらない周期で行うが、それ以外
の比率では充電時の周期より短い周期となる。例えば、
周囲温度が１５°Ｃで放電電流値が２００ｍＡのときに
は放電効率Ｅ＝０．９となる。
例が図１０に示されており、図中、放電効率Ｅが１．０
の所は充電モードと変わらない周期で行うが、それ以外
の比率では充電時の周期より短い周期となる。例えば、
周囲温度が１５°Ｃで放電電流値が２００ｍＡのときに
は放電効率Ｅ＝０．９となる。
【００４４】このようにしてサンプリング周期ｘＥが設
定されると、このサンプリング周期で現在の放電残量
（現在の充電量）から測定した放電量を引くことにより
現在の放電残量が求められる（ステップＴ１５）。
定されると、このサンプリング周期で現在の放電残量
（現在の充電量）から測定した放電量を引くことにより
現在の放電残量が求められる（ステップＴ１５）。
【００４５】即ち、温度と放電電流値に応じてサンプリ
ング周期が変化するため現在の放電残量の計算の頻度が
多くなり、より正確な放電残量を求めることが出来るこ
ととなる。
ング周期が変化するため現在の放電残量の計算の頻度が
多くなり、より正確な放電残量を求めることが出来るこ
ととなる。
【００４６】そして、このようにして求めた現在の放電
残量を図７のステップＳ７で更新した満充電量によって
割ることにより現在の電池残量が％で求められ、これを
表示部６に表示することとなる。（ステップＴ１６，Ｔ
１７）。
残量を図７のステップＳ７で更新した満充電量によって
割ることにより現在の電池残量が％で求められ、これを
表示部６に表示することとなる。（ステップＴ１６，Ｔ
１７）。
【００４７】そして更に充電器２が設置されているか否
かを判定し（ステップＴ１８）、充電器２が設置されて
いるときには充電モード（サブルーチンＳ０）に移行す
るがそうでないときには放電モードが継続中であるので
更に電池１の両端電圧を監視し、これが終止電圧になっ
ていなければ上記のステップＴ１１に戻って同じステッ
プを実行するが、終止電圧に達したときには現在の放電
残量（充電量）を０にし（ステップＴ２０）、充電器２
が設置されていれば充電モードに移行する（ステップＴ
２１，Ｓ０）。
かを判定し（ステップＴ１８）、充電器２が設置されて
いるときには充電モード（サブルーチンＳ０）に移行す
るがそうでないときには放電モードが継続中であるので
更に電池１の両端電圧を監視し、これが終止電圧になっ
ていなければ上記のステップＴ１１に戻って同じステッ
プを実行するが、終止電圧に達したときには現在の放電
残量（充電量）を０にし（ステップＴ２０）、充電器２
が設置されていれば充電モードに移行する（ステップＴ
２１，Ｓ０）。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電池残
量表示方法及び装置によれば、充電時には測定した充電
量をそのまま加算して現在の充電量とし満充電検出時は
その時の容量を最新満充電量として更新し満充電量に対
する割合を表示し、放電モードでは最新の放電可能量と
満充電との比で示される放電効率を現在の充電量に乗じ
て現在の放電残量を計算しこの放電残量から測定放電量
を引いて行くことにより最新放電可能量に対する現在の
放電残量の割合を表示するように構成したので、最新の
放電残量に合わせた自己学習機能を持たせることが出
来、使用パターンが一定の条件で正確な残量表示を行う
ことが出来る。
量表示方法及び装置によれば、充電時には測定した充電
量をそのまま加算して現在の充電量とし満充電検出時は
その時の容量を最新満充電量として更新し満充電量に対
する割合を表示し、放電モードでは最新の放電可能量と
満充電との比で示される放電効率を現在の充電量に乗じ
て現在の放電残量を計算しこの放電残量から測定放電量
を引いて行くことにより最新放電可能量に対する現在の
放電残量の割合を表示するように構成したので、最新の
放電残量に合わせた自己学習機能を持たせることが出
来、使用パターンが一定の条件で正確な残量表示を行う
ことが出来る。
【００４９】また、放電モードにおいて更に温度を測定
し温度と放電電流値に対応した放電効率を設定しこの放
電効率に比例したサンプリング周期で現在の放電残量を
計算し満充電量に対する現在の放電残量の割合を表示す
るように構成することも出来、この場合には周囲温度や
放電電流が変動しても正確な残留表示を行うことが出来
ることとなる。
し温度と放電電流値に対応した放電効率を設定しこの放
電効率に比例したサンプリング周期で現在の放電残量を
計算し満充電量に対する現在の放電残量の割合を表示す
るように構成することも出来、この場合には周囲温度や
放電電流が変動しても正確な残留表示を行うことが出来
ることとなる。
【図１】本発明に係る電池残量表示方法における充電モ
ードの原理を示したフローチャート図である。
ードの原理を示したフローチャート図である。
【図２】本発明に係る電池残量表示方法における放電モ
ード（その１）の原理を示したフローチャート図であ
る。
ード（その１）の原理を示したフローチャート図であ
る。
【図３】本発明に係る電池残量表示方法における放電モ
ード（その２）の原理を示したフローチャート図であ
る。
ード（その２）の原理を示したフローチャート図であ
る。
【図４】本発明における充電量／放電量の説明図であ
る。
る。
【図５】本発明に係る電池残量表示装置の原理構成（そ
の１）を示したブロック図である。
の１）を示したブロック図である。
【図６】本発明に係る電池残量表示装置の原理構成（そ
の２）を示したブロック図である。
の２）を示したブロック図である。
【図７】本発明における充電モードの実施例を示したフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図８】本発明における放電モード（その１）の実施例
を示したフローチャート図である。
を示したフローチャート図である。
【図９】本発明における放電モード（その２）の実施例
を示したフローチャート図である。
を示したフローチャート図である。
【図１０】本発明に用いる放電効率の選択テーブルを示
した図である。
した図である。
１ 電池 ２ 満充電検出機能付充電器 ３ 電流−電圧変換回路 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 演算手段（ＭＰＵ） ６ 表示部 ７ 温度検出手段（サーミスタ） 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 富雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 電池に満充電検出機能付充電器が接続さ
れている充電モード時の充電量を測定し、 これがトリクル充電量以上であれば現在の充電量に該測
定した充電量を加えて現在の充電量とし満充電量に対す
る現在の充電量の割合を表示し、 該トリクル充電量以下のときには該現在の充電量を該満
充電量として更新し満充電状態であることを表示する、 ことを特徴とした電池残量表示方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電池残量表示方法にお
いて、 該電池に該充電器が接続されていない放電モード時の放
電電流値を測定し、 該現在の充電量に最新放電可能量と満充電量との比で示
される放電効率を乗じて現在の放電残量を計算し、 該計算した現在の放電残量から該測定した放電電流量を
引いて現在の放電残量を計算し該最新放電可能量に対す
る該現在の放電残量の割合を表示し、 該電池(1) の電圧値が終止電圧に達したときに前回の放
電モードで放電し切れなかった残量から該最新放電可能
量を求めることを特徴とした電池残量表示装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の電池残量表示方法にお
いて、 該放電モード時に、該電圧値が終止電圧に達する前に該
充電モードに戻ったときには該現在の放電残量を該放電
効率で割って該現在の充電量に換算しておくことを特徴
とした電池残量表示方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の電池残量表示方法にお
いて、 該放電効率を計算する代わりに、温度及び該放電電流値
に対応した放電効率を設定し、この放電効率を乗じたサ
ンプリング周期毎に該現在の放電残量から該放電電流値
を引いて現在の放電残量を計算し該充電モード時の満充
電量に対する現在の充電量の割合を表示することを特徴
とした電池残量表示方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の電池残量表示方法にお
いて、該電池の電圧値が終止電圧まで減少したとき該現
在の放電残量を零とすることを特徴とした電池残量表示
方法。 - 【請求項６】 電池(1) と、 満充電検出機能付充電器(2) と、 該充電器(2) が該電池(1) に接続されているときの充電
電流値を電圧値に変換する電流−電圧変換回路(3) と、 該変換回路(3) からの電圧値をディジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器(4) と、 該充電器(2) が接続されているか否かを検出すると共に
該充電器(2) が接続されている充電モード時に該Ａ／Ｄ
変換器(4) からの電圧値から充電電流値を求めこれがト
リクル充電量以上であれば現在の充電量に該充電電流量
を加えて現在の充電量とし満充電量に対する現在の充電
量の割合を表示部(6) に出力すると共に該トリクル充電
量以下のときには該現在の充電量を該満充電量として更
新し満充電状態であることを該表示部(6) に表示させる
演算手段(5) と、 を備えたことを特徴とする電池残量表示装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の電池残量表示装置にお
いて、 該演算手段(5) が、該充電器(2) が該電池(1) に接続さ
れていない放電モード時には、該現在の充電量に最新放
電可能量と満充電量との比で示される放電効率を乗じて
現在の放電残量を計算すると共に放電電流値を該電流−
電圧変換回路(3) 及び該Ａ／Ｄ変換器(4) から測定し該
計算した現在の放電残量から該測定した放電電流量を引
いて現在の放電残量を計算し該最新放電可能量に対する
該現在の放電残量の割合を該表示部(6) で表示させ、該
Ａ／Ｄ変換器(4) を介して検出した該電池(1) の電圧値
が終止電圧に達したときに該現在の放電残量から該最新
放電可能量を求めることを特徴とした電池残量表示装
置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の電池残量表示装置にお
いて、 該演算手段(5) が、該放電モード時に、該電圧値が終止
電圧に達する前に該充電モードに戻ったときには該現在
の放電残量を該放電効率で割って該現在の充電量に換算
しておくことを特徴とした電池残量表示装置。 - 【請求項９】 請求項６に記載の電池残量表示装置にお
いて、 温度測定手段(7) を設けて該Ａ／Ｄ変換器(4) に接続
し、 該演算手段(5) が、該充電器(2) が該電池(1) に接続さ
れていない放電モード時の放電電流値を該電流−電圧変
換回路(3) 及び該Ａ／Ｄ変換器(4) から受けると共に該
温度を該Ａ／Ｄ変換器(4) を介して受け該温度及び該放
電電流値に対応した放電効率を乗じたサンプリング周期
毎に該現在の放電残量から該放電電流値を引いて現在の
放電残量を計算し該充電モード時の満充電量に対する現
在の充電量の割合を該表示部(6) で表示することを特徴
とした電池残量表示装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の電池残量表示装置に
おいて、 該Ａ／Ｄ変換器(4) が該電池(1) の電圧値をディジタル
値に変換し、該演算手段(5) が該電池(1) の電圧値が終
止電圧まで減少したとき該現在の放電残量を零とするこ
とを特徴とした電池残量表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03328824A JP3027644B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池残量表示方法及び装置 |
| EP92121165A EP0546569B1 (en) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | A method and device for representing a residual capacity of a battery |
| DE69224970T DE69224970T2 (de) | 1991-12-12 | 1992-12-11 | Verfahren und Anordnung zur Darstellung der Restladung einer Batterie |
| US07/990,591 US5341084A (en) | 1991-12-12 | 1992-12-14 | Method and device for determining and indicating a residual capacity of a battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03328824A JP3027644B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池残量表示方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166544A true JPH05166544A (ja) | 1993-07-02 |
| JP3027644B2 JP3027644B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=18214501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03328824A Expired - Fee Related JP3027644B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 電池残量表示方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5341084A (ja) |
| EP (1) | EP0546569B1 (ja) |
| JP (1) | JP3027644B2 (ja) |
| DE (1) | DE69224970T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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