JPH05172915A - Device for displaying state of battery - Google Patents

Device for displaying state of battery

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JPH05172915A
JPH05172915A JP3343496A JP34349691A JPH05172915A JP H05172915 A JPH05172915 A JP H05172915A JP 3343496 A JP3343496 A JP 3343496A JP 34349691 A JP34349691 A JP 34349691A JP H05172915 A JPH05172915 A JP H05172915A
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JP
Japan
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battery
capacity
current
detecting
voltage
Prior art date
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Application number
JP3343496A
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Japanese (ja)
Inventor
Taketoshi Kato
豪俊 加藤
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3343496A priority Critical patent/JPH05172915A/en
Publication of JPH05172915A publication Critical patent/JPH05172915A/en
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Abstract

PURPOSE:To precisely recognize the state of a battery. CONSTITUTION:The actual capacity (residual capacity) of a battery 2 is successively calculated in such a way that the initial capacity of the battery 2 is found based on the capacity of the battery 2 calculated from the terminal voltage of the battery 2 when the battery 2 discharges at a prescribed current level, and the charged and discharged currents of the battery 2 after the initial capacity is found are integrated. The recargeable capacity (full charging capacity) of the battery 2 is calculated on the basis of the difference between the initial capacity and the value calculated by integrating the charged and discharged currents until the point of time immediately before finding the initial capacity. Then both of the full charging capacity and residual capacity of the battery 2 are indicated by means of pointers 200 and 300.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はバッテリの状態表示装置
に関し、特に、バッテリの劣化等により低下する充電可
能容量と実際のバッテリ容量とを表示するバッテリ状態
表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery status display device, and more particularly, to a battery status display device for displaying a chargeable capacity and an actual battery capacity which are lowered due to deterioration of the battery or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば車両用バッテリに関して
は、一般的にその容量の表示等がなされておらず、バッ
テリの劣化による寿命、放電によるバッテリ上が
り...等はユーザが電気負荷の動作状態から経験的に
判断しているのが現状である。また、バッテリを車両の
駆動源とする電気自動車においても、バッテリ電圧のみ
が表示されており、この電圧によりバッテリの残存容量
(今後どの程度動作できるか等)を、ユーザに経験的に
判断させているのが現状である。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a battery for a vehicle is generally not displayed with its capacity, and the life of the battery is deteriorated and the battery is discharged due to discharge. . . In the current situation, the user has empirically determined from the operating state of the electric load. Also, even in an electric vehicle that uses a battery as a drive source for the vehicle, only the battery voltage is displayed, and this voltage allows the user to empirically determine the remaining capacity of the battery (how long it can operate in the future, etc.). It is the current situation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際にバッテ
リの容量は放電により低下するのみならず、劣化によっ
ても低下するものである。つまり、前者は、バッテリの
充電可能な容量に対して充電が不足している場合であ
り、後者は、バッテリの劣化により充電可能な容量が低
下しているため、実際の容量がこの低下した充電可能容
量以上にならない場合である。
However, the capacity of the battery actually decreases not only due to discharge but also due to deterioration. In other words, the former is the case where the charge is insufficient compared to the chargeable capacity of the battery, and the latter is the chargeable capacity that has decreased due to deterioration of the battery, so the actual charge is This is the case when the capacity is not exceeded.

【0004】そして、ユーザがバッテリの状態を判断す
る場合、上記のようにバッテリの容量の低下が放電によ
るものであるのか、或いは劣化によるものであるのかを
見極めて判断することは困難であった。
When the user judges the state of the battery, it is difficult to judge whether the decrease in the capacity of the battery is due to the discharge or the deterioration as described above. ..

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みたものであり、バッテリを満充電にさせた場合(充電
可能容量まで充電させた場合)の満充電容量値と、実際
のバッテリの容量値(以下、「残存容量値」とする)を
あわせて表示する構成のバッテリ状態表示装置を提供す
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it provides a full charge capacity value when a battery is fully charged (when it is charged to a chargeable capacity) and an actual battery. The present invention provides a battery status display device configured to also display the capacity value of the battery (hereinafter, referred to as “remaining capacity value”).

【0006】[0006]

【作用及び発明の効果】上記構成によると、バッテリの
残存容量をユーザに適切に認識させることができると共
に、バッテリの劣化状態をも認識させることができ、ユ
ーザがバッテリに対する処置を適切に行うことができ
る。つまり、放電により低下しているにも係わらずバッ
テリを交換してしまうことや、劣化により低下している
にも係わらず容量を回復するために充電して、その結果
過充電によってバッテリの劣化を促進してしまうことを
防止することができる。
According to the above configuration, the user can properly recognize the remaining capacity of the battery and also the deterioration state of the battery, so that the user can appropriately take measures for the battery. You can In other words, the battery may be replaced even if it has decreased due to discharge, or the battery may be charged to recover its capacity even if it has deteriorated due to deterioration, resulting in overcharging and deterioration of the battery. It can be prevented from being promoted.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明を車両に適用した実施例を図面
に基づき説明する。図1は、車両用バッテリ容量表示装
置の表示部を示している。100はバッテリの定格容量
値(初期の満充電容量値)を示す目盛であり、表示位置
は固定されている。200はバッテリを使用中の満充電
容量値を示す指針であり、バッテリが新品の状態では満
充電容量は定格容値と一致するため、目盛100を指示
する(定格容量値の設定方法によっては、目盛100よ
り大きい値を指示する)。バッテリの使用に伴ってこの
バッテリが劣化すると、満充電にさせてもその容量が定
格容量まで増加しないため、指針200は目盛100ま
で達し得なくなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a vehicle will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a display unit of a vehicle battery capacity display device. A scale 100 indicates the rated capacity value of the battery (initial full-charge capacity value), and the display position is fixed. Reference numeral 200 is a guideline indicating the full charge capacity value when the battery is in use. Since the full charge capacity matches the rated capacity value when the battery is new, the scale 100 is indicated (depending on the setting method of the rated capacity value, Specify a value greater than 100 on the scale). When the battery deteriorates with use of the battery, the capacity of the pointer 200 does not increase to the rated capacity even when the battery is fully charged, so that the pointer 200 cannot reach the scale 100.

【0008】300はバッテリを使用中の残存容量値を
示す指針である。バッテリが新品の状態ではバッテリを
定格容量まで充電することができるため、残存容量と定
格容量とは等しくなり、この状態では指針200と同様
に指針300は定格容量値の目盛を指示する。そして、
走行中にバッテリが放電し容量が低下すると指針300
は図面左方向けに振れ、領域aが増加する。つまり、指
針300はバッテリの充放電に応じて、その都度左右に
振れるものである。
Reference numeral 300 is a guideline indicating the value of the remaining capacity when the battery is in use. Since the battery can be charged to the rated capacity when the battery is new, the remaining capacity is equal to the rated capacity. In this state, the pointer 300 indicates the scale of the rated capacity value like the pointer 200. And
When the battery discharges and the capacity decreases during driving, the pointer 300
Moves to the left in the drawing, and the area a increases. That is, the pointer 300 swings to the left or right each time as the battery is charged or discharged.

【0009】これに対して指針200は、満充電容量値
を示すものであり、長期に渡って(バッテリの劣化に伴
って)徐々に振れるものである。400はバッテリ状態
表示部であり、良好状態c、不良状態d、およびバッテ
リ上がりの可能性のある危険状態eに分割している。こ
の領域は車両の使用環境により変更(例えば、周囲温度
が低くなれば良好領域を縮め、不良、危険領域を拡大す
る等)を行えば、より的確な表示となる。
On the other hand, the pointer 200 indicates the full charge capacity value, and gradually fluctuates over a long period of time (as the battery deteriorates). A battery state display unit 400 is divided into a good state c, a bad state d, and a dangerous state e in which the battery may run out. If this area is changed according to the environment in which the vehicle is used (for example, if the ambient temperature becomes low, the good area is reduced, the defective area, the dangerous area is enlarged, etc.), the more accurate the display becomes.

【0010】以上のような、バッテリ容量表示部を設け
ることにより、バッテリの満充電容量と残存容量をユー
ザに知らせることができ、ユーザ自身がバッテリの劣化
状態及び充放電状態を正確に把握できる。従って、バッ
テリが原因による車両トラブルを未然に防止できるため
為、ユーザに安心感を与えることができる。
By providing the battery capacity display section as described above, the user can be informed of the full charge capacity and the remaining capacity of the battery, and the user can accurately grasp the deterioration state and charge / discharge state of the battery. Therefore, the vehicle trouble caused by the battery can be prevented, and the user can feel secure.

【0011】以下、(1)バッテリ容量検出、(2)バ
ッテリ状態表示、(3)発電制御について詳細に説明す
る。 (1)バッテリ容量検出 図2は車両の電力系統を示している。周知の如く、スタ
ータスイッチ1を投入し、バッテリ2からの電力をスタ
ータ3に供給することで、このスタータ3が回転してエ
ンジン4が始動する。発電機5は、エンジン4により、
図示しないベルトおよびプーリを介して駆動され、バッ
テリ2を充電すると共にランプ、ブロアモータ、デフォ
ッガ等の電気負荷6に電力を供給する。電流センサ7は
バッテリ2からの放電電流及びバッテリ2への充電電流
を検出する。温度センサ8はバッテリ2の温度を検出す
る。バッテリ容量検出回路9は、上記電流センサ7及び
温度センサ8からの電流及び温度に関する信号を入力
し、また、バッテリ2の端子電圧を入力して、これらの
信号に基づいてバッテリ2の満充電容量および残存容量
を演算する。演算して得られたデータは上述した表示部
を備えた表示器10に送られ、表示器10はこのデータ
に応じた表示を行いユーザにバッテリ2の状態を認識さ
せる。また、バッテリ容量検出回路9のデータは発電制
御回路11へも送られる。発電制御回路11はこのデー
タ、バッテリ2の端子電圧、及びエンジン4の回転数に
基づき、発電機5の発電とエンジン4のアイドル回転数
を制御する。
Hereinafter, (1) battery capacity detection, (2) battery status display, and (3) power generation control will be described in detail. (1) Battery capacity detection FIG. 2 shows the electric power system of the vehicle. As is well known, by turning on the starter switch 1 and supplying the electric power from the battery 2 to the starter 3, the starter 3 rotates and the engine 4 starts. The generator 5 is driven by the engine 4.
Driven via a belt and a pulley (not shown), the battery 2 is charged and electric power is supplied to an electric load 6 such as a lamp, a blower motor, a defogger and the like. The current sensor 7 detects a discharging current from the battery 2 and a charging current to the battery 2. The temperature sensor 8 detects the temperature of the battery 2. The battery capacity detection circuit 9 inputs signals relating to the current and temperature from the current sensor 7 and the temperature sensor 8 and also inputs the terminal voltage of the battery 2, and based on these signals, the full charge capacity of the battery 2. And calculate the remaining capacity. The data obtained by the calculation is sent to the display device 10 having the above-described display portion, and the display device 10 displays the data according to the data to make the user recognize the state of the battery 2. The data of the battery capacity detection circuit 9 is also sent to the power generation control circuit 11. The power generation control circuit 11 controls the power generation of the generator 5 and the idle rotation speed of the engine 4 based on this data, the terminal voltage of the battery 2, and the rotation speed of the engine 4.

【0012】次に、バッテリ容量検出回路9について詳
細に説明する。図3はバッテリ容量検出回路9内の処理
機能を示すブロック図、図4はバッテリ容量検出回路9
内の制御を示すフローチャートである。
Next, the battery capacity detection circuit 9 will be described in detail. FIG. 3 is a block diagram showing processing functions in the battery capacity detection circuit 9, and FIG. 4 is a battery capacity detection circuit 9
It is a flow chart which shows control in.

【0013】図4に示すフローチャートにおいて、図示
しないキースイッチが投入されると処理が開始される
(ステップ10)。まず、エンジン始動時のバッテリ2
の放電特性が測定される(ステップ20)。これを図5
のフローチャートに従って説明する。ステップ202に
て、電流センサ7からの電流信号IB1を電流検出部90
6から読み込む。電流信号IB1が、100Aの放電電流
を示した際にスタータ3が始動されたと判断する。ステ
ップ204は50msのタイマー機能をなしている。これ
は、スタータ3の始動直後は大電流が急激に流れノイズ
が発生するので、このノイズの影響を受けないためであ
る。
In the flowchart shown in FIG. 4, when a key switch (not shown) is turned on, the process is started (step 10). First, the battery 2 when starting the engine
The discharge characteristics of are measured (step 20). Figure 5
It will be described according to the flowchart of In step 202, the current signal I B1 from the current sensor 7 is supplied to the current detector 90.
Read from 6. It is determined that the starter 3 is started when the current signal I B1 shows the discharge current of 100A. Step 204 has a timer function of 50 ms. This is because immediately after the starter 3 is started, a large current rapidly flows and noise is generated, so that it is not affected by this noise.

【0014】ステップ204にてノイズの影響をなくし
てから、ステップ205にて電流センサ7からの電流信
号IB1(放電電流)を読み込む。そして、読み込まれた
電流信号IB1が、60〜250Aの放電電流を示すもの
であれば、スタータ3が作動中であると判断する(ステ
ップ206)。スタータ3が作動中であると判断される
と、バッテリ2の電圧VB1を電圧検出部907から読み
込む(ステップ207)。ここで、上述の放電電流の範
囲は、スタータ3が作動中でまだエンジン4が始動して
いない時には、スタータ3に60A〜250Aの電流が
流れると判断して設定したものであるため、特にこの範
囲に限定する必要はない。
After the influence of noise is eliminated in step 204, the current signal I B1 (discharge current) from the current sensor 7 is read in step 205. Then, the current signal I B1 which is read, as long as it exhibits a discharge current of 60~250A, it is determined that the starter 3 is operating (step 206). When it is determined that the starter 3 is operating, the voltage V B1 of the battery 2 is read from the voltage detection unit 907 (step 207). Here, the above range of the discharge current is set because it is determined that a current of 60 A to 250 A flows through the starter 3 when the starter 3 is operating and the engine 4 has not started yet. It is not necessary to limit the range.

【0015】次に、バッテリ2に関する電流信号IB1
電圧VB1、時間tを、放電特性演算部910(第1のバ
ッテリ容量検出手段)に記憶する(ステップ208)。
ステップ209はスタータ3始動後3s間(通常、スタ
ータの始動からエンジンの始動までに、1sも必要とし
ないことを考慮して、多めに設定している。),上記ス
テップ205からステップ209の作動、つまりスター
タ3作動時の電流信号IB1、電圧VB1の読み込み、記憶
を25ms間隔で繰り返すようにするタイマ機能をなす。
つまり、放電特性演算部910は時間tに対応した電流
信号IB1、電圧VB1を記憶している。尚、放電特性演算
部910は常に新しい10個のデータを記憶している。
そして、ステップ206において、放電電流が60A以
下となりエンジン2が始動したと判断した際には、その
後のデータの読み込みをすることなく、スタータ3始動
から3s経過後にステップ209にてステップ210へ
移る。
Next, the current signal I B1 for the battery 2
The voltage V B1 and the time t are stored in the discharge characteristic calculation unit 910 (first battery capacity detecting means) (step 208).
Step 209 is set for 3 s after starting the starter 3 (usually, it is set a little larger in consideration that 1 s is not required from the start of the starter to the start of the engine), and the operations of the steps 205 to 209 are performed. That is, the timer function is provided so that the current signal I B1 and the voltage V B1 during the operation of the starter 3 are read and stored at 25 ms intervals.
That is, the discharge characteristic calculation unit 910 stores the current signal I B1 and the voltage V B1 corresponding to the time t. It should be noted that the discharge characteristic calculation unit 910 always stores ten new data.
Then, when it is determined in step 206 that the discharge current has become 60 A or less and the engine 2 has started, the data is not read thereafter, and 3 seconds after the starter 3 starts, the process proceeds to step 210 in step 209.

【0016】ステップ210にて、ステップ208で記
憶したデータから、バッテリ2の電流信号(放電電流)
B1の最大値IBMAXと、この最大値IBMAXと同時に読み
込んだ電圧VB1、及び時間tをそれぞれVIMAX、及びt
IMAXとして算出し、次のステップ211にて今度は逆に
電流信号(放電電流)IB1の最小値IBMINと、この最小
値IBMINと同時に読み込んだ電圧VB1、及び時間tをそ
れぞれVIMIN、及びt IMINとして算出する。そして、横
軸を電流信号IB1、縦軸を電圧VB1として設定したグラ
フに、電流信号の最大値IBMAXとその時の電圧VIMAX
より決定される座標、及び電流信号の最小値IBMINとそ
の時の電圧VIMINにより決定される座標をそれぞれプロ
ットし、それらを直線で結んだ特性図を描く。
At step 210, at step 208
From the stored data, the current signal of battery 2 (discharge current)
IB1Maximum value ofBMAXAnd this maximum value IBMAXRead at the same time
Embedded voltage VB1, And time t are VIMAX, And t
IMAXThen, in the next step 211, this time reversely
Current signal (discharge current) IB1The minimum value ofBMINAnd this minimum
Value IBMINVoltage V read at the same timeB1, And time t
Each VIMIN, And t IMINCalculate as And sideways
The axis is the current signal IB1, Vertical axis is voltage VB1Set as
The maximum value I of the current signalBMAXAnd the voltage V at that timeIMAXTo
Coordinates determined by the above, and the minimum value I of the current signalBMINToso
Voltage VIMINThe coordinates determined by
And draw a characteristic diagram connecting them with straight lines.

【0017】次に、この特性図より、電流信号IB1が放
電電流150Aを示す時の電圧VB1を第1の容量検出電
圧VBd1として算出する。また、スタータ始動開始時か
ら上記電圧VBd1検出までの時間tは、ステップ210
及びステップ211において演算したtIMAXとtIMIN
の平均とし、これを容量検出時間td とする。ただし、
第1の容量検出電圧VBd1を決定するための放電電流の
値は、特に150Aに限定する必要はない。
Next, from this characteristic diagram, the voltage V B1 when the current signal I B1 indicates the discharge current 150 A is calculated as the first capacitance detection voltage V Bd1 . Further, the time t from the start of the starter start until the detection of the voltage V Bd1 is the time t in step 210.
Then , the average of t IMAX and t IMIN calculated in step 211 is taken as the capacitance detection time t d . However,
The value of the discharge current for determining the first capacitance detection voltage V Bd1 need not be limited to 150 A in particular.

【0018】こうして検出された第1の容量検出電圧V
Bd1を以下の理由により、図6に示すように補正する。
つまり、バッテリ2を放電した時のバッテリ電圧は時間
と共に低下する。これに対してスタータ3の駆動による
エンジン2の始動開始時間は通常1秒以内であるが、そ
の時の環境条件により変化する。この放電時間のバラツ
キによる誤差を補正するためバッテリの放電特性で一般
的に用いられている5秒後の電圧に補正する(ステップ
302)。すなわち、バッテリ2にて150A放電をさ
せた時の放電時間と電圧の関係を予め求めておき、この
特性と、スタータ駆動時の放電電流によって決定した第
1の容量検出電圧VBd1と、その容量検出時間td を利
用し、検出時間td での電圧と5秒後の電圧のズレΔV
を容量検出電圧VBd1に補正することで、バッテリ2が
150Aで放電している時の5秒目電圧として得ること
ができ、これを第2の容量検出電圧VBd2とする。
The first capacitance detection voltage V thus detected
Bd1 is corrected as shown in FIG. 6 for the following reason.
That is, the battery voltage when the battery 2 is discharged decreases with time. On the other hand, the start time of starting the engine 2 by driving the starter 3 is usually within 1 second, but it varies depending on the environmental conditions at that time. In order to correct the error due to the variation in the discharging time, the voltage is corrected to 5 seconds after that which is generally used in the discharging characteristics of the battery (step 302). That is, the relationship between the discharge time and the voltage when the battery 2 is discharged at 150 A is obtained in advance, and this characteristic and the first capacitance detection voltage V Bd1 determined by the discharge current when the starter is driven, and the capacitance thereof using the detection time t d, of voltage and 5 seconds after the voltage at the detection time t d deviation ΔV
The by correcting the capacity detection voltage V Bd1, the battery 2 can be obtained as 5 th second voltage when discharged at 150A, to do this with the second capacity detection voltage V Bd2.

【0019】さらに、バッテリ電圧は温度特性を有して
いるため、温度センサ8により検出された温度信号TB
をバッテリ温度検出部908から入力し(ステップ30
3)、この温度信号TB に応じて第2の容量検出電圧V
Bd2を補正する(ステップ304)。この補正で、より
正確なバッテリ2の電圧を得ることができ、これを第3
の容量検出電圧VBd3とする。
Further, since the battery voltage has a temperature characteristic, the temperature signal T B detected by the temperature sensor 8
Is input from the battery temperature detection unit 908 (step 30
3), according to the temperature signal T B , the second capacitance detection voltage V
Bd2 is corrected (step 304). With this correction, a more accurate voltage of the battery 2 can be obtained.
Of the capacitance detection voltage V Bd3 .

【0020】次に、この第3の容量検出電圧VBd3より
スタータ駆動時の第1のバッテリ容量VI1 を求める
が、以下これを説明する。図7の実線はバッテリ2が所
定電流にて所定時間放電し、かつバッテリ液比重の成層
化、充電直後の分極の発生等が無い場合のバッテリ電圧
とバッテリ容量の関係を示す特性図である。図に示され
る如く、バッテリ容量が小さい時にはバッテリ電圧が小
さくなる。そして、この特性は放電特性演算部910に
記憶されている。この特性図により、ステップ305に
て上述のように求められた第3の容量検出電圧VBd3
用いて、スタータ3駆動時のバッテリ2の容量(以下、
「第1のバッテリ容量」とする)VI1 が決定される
(ステップ305)。
Next, the first battery capacity VI 1 when the starter is driven is determined from the third capacity detection voltage V Bd3 , which will be described below. The solid line in FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the battery voltage and the battery capacity in the case where the battery 2 is discharged at a predetermined current for a predetermined time and there is no stratification of the battery liquid specific gravity or the occurrence of polarization immediately after charging. As shown in the figure, when the battery capacity is small, the battery voltage becomes small. Then, this characteristic is stored in the discharge characteristic calculation unit 910. This characteristic diagram, using the third capacity detection voltage V Bd3 determined at step 305 as described above, the capacity of the battery 2 when the starter 3 driven (hereinafter,
VI 1 (referred to as “first battery capacity”) is determined (step 305).

【0021】ここで前回が初回走行、或いは初回走行で
はないが前回走行前にバッテリ2を交換した等の理由
で、バッテリ2の容量が未知である場合は、バッテリ容
量モニタ部911は上記第1のバッテリ容量VI1 を走
行初期の残存容量(初期容量VI0 )とし、予め設定さ
れているバッテリ2の定格容量値を満充電容量とする
(初期容量設定)。
If the capacity of the battery 2 is unknown because the previous run was the first run, or the battery 2 was replaced before the previous run but was not the first run, the battery capacity monitor unit 911 causes the battery capacity monitor unit 911 to execute the first run. The battery capacity VI 1 is defined as the remaining capacity at the beginning of running (initial capacity VI 0 ), and the preset rated capacity value of the battery 2 is defined as the full charge capacity (initial capacity setting).

【0022】電流積算部909は、電流センサ7により
検出されバッテリ電流検出部906に読み込まれたエン
ジン4始動後のバッテリ2の電流信号(充電及び放電電
流)を積算しており、バッテリ容量モニタ部911は、
上記走行初期の残存容量に上記充放電電流の積算値を加
えて走行中の第2のバッテリ容量VI2 すなわち走行中
の残存容量を算出する。そして、バッテリ容量モニタ部
911は、走行中の第2のバッテリ容量VI2 の最大値
をVI2MAXとして、また最後の値を第3のバッテリ容量
VI3 として記憶しておく。 今回の走行では、第3の
バッテリ容量VI3 および第2のバッテリ容量VI2
最大値VI2MAXがバッテリ容量モニタ部911に記憶さ
れているとして以下に説明する。図4に戻り、ステップ
30にて第1のバッテリ容量VI1 が算出されると、第
3のバッテリ容量VI3 を読み出す(ステップ40)。
そして、バッテリ容量モニタ部911よりスタータ3駆
動時に算出した上記第1のバッテリ容量VI1 と、第3
のバッテリ容量VI3 (つまり、第1のバッテリ容量V
1 を検出する直前の第2のバッテリ容量VI2 )とを
比較して小さい方の値を真値とみなし、初期容量VI0
として設定する。通常バッテリ2の状態が良好であれ
ば、上記第1、第3のバッテリ容量VI1 ,VI3 は、
略等しい値となり、従ってこれら第1、第3のバッテリ
容量VI1 ,VI3 のどちらの値を採用しても良い。し
かし、第1、第3のバッテリ容量VI1 ,VI3 は常に
等しくなるものではないため、小さい方を採用する。
The current integration unit 909 integrates the current signals (charging and discharging current) of the battery 2 after the engine 4 is started and detected by the current sensor 7 and read by the battery current detection unit 906, and the battery capacity monitoring unit 909. 911 is
The second battery capacity VI 2 during traveling, that is, the remaining capacity during traveling is calculated by adding the integrated value of the charging / discharging current to the remaining capacity at the beginning of traveling. Then, the battery capacity monitor unit 911 stores the maximum value of the second battery capacity VI 2 during traveling as VI 2MAX and the last value as the third battery capacity VI 3 . In the present running, it will be described below that the maximum value VI 2MAX of the third battery capacity VI 3 and the second battery capacity VI 2 is stored in the battery capacity monitor unit 911. Returning to FIG. 4, when the first battery capacity VI 1 is calculated in step 30, the third battery capacity VI 3 is read (step 40).
The first battery capacity VI 1 calculated by the battery capacity monitor unit 911 when the starter 3 is driven and the third
Battery capacity VI 3 (that is, the first battery capacity V
The second battery capacity VI 2 ) immediately before the detection of I 1 is compared and the smaller value is regarded as the true value, and the initial capacity VI 0
Set as. If the normal battery 2 is in good condition, the first and third battery capacities VI 1 and VI 3 are
Since the values are substantially equal to each other, either of the first and third battery capacities VI 1 and VI 3 may be adopted. However, since the first and third battery capacities VI 1 and VI 3 are not always equal, the smaller one is adopted.

【0023】まず、第1のバッテリ容量VI1 が、第3
のバッテリ容量VI3 に対して所定値大きくなる場合に
ついて説明する。バッテリ2はバッテリ液比重の成層
化、或いは充電直後に、電極付近でバッテリ液の濃度が
高くなる現象(以下、分極と呼ぶ。)が発生すると、そ
の容量に対する電圧の特性が第7図の破線のようにな
る。つまり成層化或いは分極が発生すると、バッテリ電
圧は正常値より高くなる。この為、第1のバッテリ容量
検出時に成層化或いは分極が発生すると、上記容量検出
電圧が正常値より大きく検出され、第1のバッテリ容量
VI1 が真の容量および第3のバッテリ容量VI3 より
大きくなる。従って、第3のバッテリ容量VI3 が真の
容量に近いと判断し、初期容量として設定される。
First, the first battery capacity VI 1
The case where the battery capacity VI 3 is increased by a predetermined value will be described. In the battery 2, when the phenomenon that the concentration of the battery liquid increases near the electrodes (hereinafter, referred to as polarization) immediately after the stratification of the battery liquid specific gravity or immediately after charging, the characteristic of the voltage with respect to the capacity is the broken line in FIG. 7. become that way. That is, when stratification or polarization occurs, the battery voltage becomes higher than the normal value. Therefore, when stratification or polarization occurs during the detection of the first battery capacity, the capacity detection voltage is detected to be higher than the normal value, and the first battery capacity VI 1 is greater than the true capacity and the third battery capacity VI 3 . growing. Therefore, it is determined that the third battery capacity VI 3 is close to the true capacity, and is set as the initial capacity.

【0024】逆に、第3のバッテリ容量VI3 が、第1
のバッテリ容量VI1 に対して所定値大きい場合につい
て説明する。これは走行中の発電機5によるバッテリ1
の充電によりバッテリ1が満充電状態に近くなったにも
係わらず充電されたことによりバッテリ液内で水の電気
分解によりガッシング現象が生じている場合である。ガ
ッシングを生じた場合、第2のバッテリ容量VI2 の検
出の基となるバッテリ充放電電流の積算値は、ガッシン
グに用いられた充電電流を含めて積算された値であり、
第2のバッテリ容量VI2 は真の容量より大きく検出さ
れる。この為、大きく求められた第2のバッテリ容量V
2 の最終値である第3のバッテリ容量VI3 が真の容
量および第1のバッテリ容量VI1 より大きくなる。従
って、第1のバッテリ容量VI1 が真の容量に近いと判
断し、初期容量として設定される。
On the contrary, the third battery capacity VI 3 is equal to the first
A case where the battery capacity VI 1 is larger by a predetermined value will be described. This is the battery 1 by the running generator 5.
This is the case where the gassing phenomenon occurs due to the electrolysis of water in the battery liquid due to the fact that the battery 1 is charged even though the battery 1 is close to the fully charged state due to the charging. When gassing occurs, the integrated value of the battery charging / discharging current, which is the basis of detection of the second battery capacity VI 2 , is a value integrated including the charging current used for gassing,
The second battery capacity VI 2 is detected to be larger than the true capacity. For this reason, the second battery capacity V that is greatly required is
The third battery capacity VI 3, which is the final value of I 2 , becomes larger than the true capacity and the first battery capacity VI 1 . Therefore, it is determined that the first battery capacity VI 1 is close to the true capacity, and is set as the initial capacity.

【0025】尚、上述の成層化に対して、ガッシングは
電極から気泡が発生して、この気泡によりバッテリ液が
かき混ぜられるため、成層化とガッシングとは同時に発
生し難い。つまり、第1、第3のバッテリ容量VI1
VI3 が共に大きくならないため、上述のような小さい
方を採用することでより真値に近い容量を知ることがで
きる。
In contrast to the above stratification, gassing causes bubbles in the electrodes, and the battery liquid is agitated by the bubbles, so stratification and gassing are unlikely to occur at the same time. That is, the first and third battery capacities VI 1 ,
Since both VI 3 do not increase, it is possible to know the capacitance closer to the true value by adopting the smaller one as described above.

【0026】(2)バッテリ状態表示 次に、満充電容量の演算,表示(ステップ60)につい
て、図10に基づいて説明する。まず、満充電容量デー
タが保管されているか確認する(ステップ601)。デ
ータがなければ、バッテリ1を乗せ替えたと判断し、バ
ッテリ1の定格容量値を満充電容量として採用する(ス
テップ602)。ステップ601にて、満充電容量デー
タが保管されていることが確認されると、第1のバッテ
リ容量VI1 と第3のバッテリ容量VI3 とを比較する
(ステップ603)。第1のバッテリ容量VI1 が大き
ければ前回の走行時に採用した満充電容量VIM を今回
も採用する(ステップ604)。一方、第3のバッテリ
容量VI3 が大きければ、前回走行時の第2のバッテリ
容量VI2 の最大値VI2MAX、第1のバッテリ容量VI
1 、及び第3のバッテリ容量VI3 を用い、下記数式よ
り満充電容量VIM を求める。尚、この満充電容量VI
M の算出に関しては、本件出願人は、既に先願(特願平
3−139270号)にて示している。
(2) Battery Status Display Next, the calculation and display of the full charge capacity (step 60) will be described with reference to FIG. First, it is confirmed whether the full charge capacity data is stored (step 601). If there is no data, it is determined that the battery 1 has been replaced, and the rated capacity value of the battery 1 is adopted as the full charge capacity (step 602). When it is confirmed in step 601 that the full charge capacity data is stored, the first battery capacity VI 1 and the third battery capacity VI 3 are compared (step 603). If the first battery capacity VI 1 is large, the full charge capacity VI M adopted during the previous running is also adopted this time (step 604). On the other hand, if the third battery capacity VI 3 is large, the maximum value VI 2MAX of the second battery capacity VI 2 during the previous travel and the first battery capacity VI
Using 1 and the third battery capacity VI 3 , the full charge capacity VI M is calculated by the following formula. In addition, this full charge capacity VI
Regarding the calculation of M, the applicant of the present invention has already shown in the prior application (Japanese Patent Application No. 3-139270).

【0027】[0027]

【数1】 VIM1=〔VI2MAX−(VI3 −VI1 )〕/k## EQU1 ## VI M1 = [VI 2MAX − (VI 3 −VI 1 )] / k

【0028】[0028]

【数2】VIM =(VIM1+VIM2+VIM3+・・・+
VIMn)/n すなわち、数1に示されるように、まず前回走行時の各
データに基づいて今回走行時のデータVIM1を算出し、
数2に示されるように、今回のデータと過去のデータV
M2,VIM3,..との平均から満充電容量VIM を算
出する。
[Equation 2] VI M = (VI M1 + VI M2 + VI M3 + ... +
VI Mn ) / n That is, as shown in Formula 1, first, the data VI M1 at the time of the current traveling is calculated based on each data at the time of the previous traveling,
As shown in Formula 2, this data and past data V
I M2 , VI M3 ,. . The full charge capacity VI M is calculated from the average of the above.

【0029】定数kは、図8の如くバッテリの充電効率
がバッテリ容量の80%以下で略100%であり、この
充電効率が低下するバッテリ容量80%以上での充電を
行うと、図9の如く第1のバッテリ容量VI1 より第3
のバッテリ容量VI3 が大きくなることになることか
ら、k=0.8程度で満充電容量が算出できる。尚、図
8、図9のようにバッテリが劣化すると充電効率は定格
容量より低い容量から低下するが、個々の満充電容量値
を100%としてみるとバッテリ容量80%程度から低
下しておりk=0.8程度でよく、またバッテリの劣化
にあわせてkを徐々に小さくしてもよい。
The constant k is approximately 100% when the charging efficiency of the battery is 80% or less of the battery capacity as shown in FIG. 8, and when charging is performed with the battery capacity of 80% or more, which reduces the charging efficiency, the constant k of FIG. Thus, from the first battery capacity VI 1 to the third
Since that will increase the battery capacity VI 3, k = 0. Full charge capacity of about 8 can be calculated. As shown in FIGS. 8 and 9, when the battery deteriorates, the charging efficiency decreases from the capacity lower than the rated capacity, but when the individual full charge capacity value is taken as 100%, the battery capacity decreases from about 80%. = 0. well at about 8, or may be gradually reduced k in accordance with the deterioration of the battery.

【0030】また、VIM2,VIM3は前回走行時、さら
にその前の走行時のデータ、すなわち、新しいデータか
らVIM1,VIM2,VIM3,────VIMnとして、バ
ッテリ容量モニタ部911に保管されている。バッテリ
2の劣化は長期に渡って徐々に進むため、nは5〜10
程度でよい。以上求めた満充電容量VIM を表示器10
にて表示する。
Further, VI M2 and VI M3 are the data at the time of the previous run and the data at the time of the previous run, that is, from the new data, as VI M1 , VI M2 , VI M3 , --VI-- Mn , the battery capacity monitor section. It is stored in 911. Since the deterioration of the battery 2 gradually progresses over a long period, n is 5 to 10
The degree is enough. The full charge capacity VI M obtained above is displayed on the display 10
Display at.

【0031】一方、走行中の残存容量の演算、表示は、
図4に戻り説明すると、電流センサ7からの電流信号I
B (充放電電流)を入力し(ステップ70)、この電流
信号IB を第2のバッテリ容量VI2 に積算し走行中の
残存容量を求め表示器10にそのデータを転送して行
う。これと同時に上記データは発電制御回路11にも転
送される。
On the other hand, the calculation and display of the remaining capacity during traveling is as follows.
Returning to FIG. 4, the current signal I from the current sensor 7 will be described.
B (charging / discharging current) is input (step 70), and the current signal I B is integrated with the second battery capacity VI 2 to obtain the remaining capacity during traveling, and the data is transferred to the display 10. At the same time, the above data is transferred to the power generation control circuit 11.

【0032】ステップ90は時間調整であり上記充放電
電流の計測を10ms毎の行うためのものである。ステッ
プ100ではキースイッチ1のOFFを検出し、キース
イッチ1がOFFになるまで、ステップ70〜ステップ
90を繰り返し第2のバッテリ容量VI2 を求め続け
る。ステップ100でキースイッチのOFFを検出すれ
ば、ステップ110に移り、それまで求めた第2のバッ
テリ容量VI2 を第3のバッテリ容量VI3 として保管
する。
Step 90 is a time adjustment for measuring the charging / discharging current every 10 ms. In step 100, OFF of the key switch 1 is detected, and steps 70 to 90 are repeated until the key switch 1 is turned OFF, and the second battery capacity VI 2 is continuously obtained. When it is detected in step 100 that the key switch is off, the process proceeds to step 110, and the second battery capacity VI 2 thus obtained is stored as the third battery capacity VI 3 .

【0033】(3)発電制御 図2に示す発電制御回路11はバッテリ2の電圧と、バ
ッテリ容量検出回路9の走行中のバッテリ残存容量値
と、エンジン4の状態信号を入力し発電機5の発電量を
制御すると同時に、バッテリ残存容量値が低下した時に
エンジン2のアイドル回転数を高めに制御してバッテリ
1の最適な充電制御を行うものである。
(3) Power Generation Control The power generation control circuit 11 shown in FIG. 2 inputs the voltage of the battery 2, the remaining battery capacity value of the battery capacity detection circuit 9 during running, and the state signal of the engine 4 to input the power signal of the generator 5. The amount of power generation is controlled, and at the same time, the idle speed of the engine 2 is controlled to be high when the battery remaining capacity value is reduced to perform optimal charging control of the battery 1.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】バッテリ状態表示部を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a battery status display unit.

【図2】車両の電力系統を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a power system of a vehicle.

【図3】バッテリ容量検出回路内の処理機能を示すブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing processing functions in a battery capacity detection circuit.

【図4】バッテリ容量検出回路内の制御を示すフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing control in a battery capacity detection circuit.

【図5】上記フローチャートのステップ20を詳細にす
るフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart detailing step 20 of the above flowchart.

【図6】図4のフローチャートのステップ30を詳細に
するフローチャートである。
6 is a flowchart detailing step 30 of the flowchart of FIG.

【図7】バッテリ容量に対する端子電圧の関係を示す特
性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a battery capacity and a terminal voltage.

【図8】バッテリ容量に対する充電効率の関係を示す特
性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between charging efficiency and battery capacity.

【図9】充電電流に対してバッテリ容量の増加状態が新
品時と劣化時とで異なることを説明するために用いた図
である。
FIG. 9 is a diagram used for explaining that the increase state of the battery capacity with respect to the charging current differs between a new product and a deteriorated one.

【図10】図4のフローチャートのステップ60を詳細
にするフローチャートである。
10 is a flowchart detailing step 60 of the flowchart of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 バッテリ 9 バッテリ容量検出回路 10 表示器 2 Battery 9 Battery capacity detection circuit 10 Indicator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バッテリの充電可能容量を検出する手段
と、 実際のバッテリの容量を検出する手段と、 前記バッテリの充電可能容量及び実際のバッテリの容量
を表示する手段と、 を備えたバッテリ状態表示装置。
1. A battery state comprising: means for detecting a chargeable capacity of a battery; means for detecting an actual capacity of the battery; and means for displaying the chargeable capacity of the battery and an actual capacity of the battery. Display device.
【請求項2】 バッテリの充放電電流を検出するバッテ
リ電流検出手段と、 前記バッテリの端子電圧を検出するバッテリ電圧検出手
段と、 前記バッテリ電流検出手段により検出された前記バッテ
リの充放電電流を積算するバッテリ電流積算手段と、 前記バッテリ電流検出手段により検出された前記バッテ
リの充放電電流が所定値の時の、前記バッテリ電圧検出
手段により検出された前記バッテリの電圧を基に、第1
のバッテリ容量を検出する第1のバッテリ容量検出手段
と、 この第1のバッテリ容量検出手段により検出された第1
のバッテリ容量に基づいてバッテリの初期容量を設定す
る初期容量設定手段と、 この初期容量設定手段により設定された初期容量に、前
記バッテリ電流積算手段により積算された、前記第1の
バッテリ容量検出以降のバッテリ電流積算値を加え、第
2のバッテリ容量として検出する第2のバッテリ容量検
出手段と、 前記第1のバッテリ容量と該第1のバッテリ容量検出直
前の第2のバッテリ容量との差に基づいて、バッテリの
充電可能容量を演算する演算手段と、 前記第2のバッテリ容量及び充電可能容量を表示する表
示手段と、 を備えたバッテリ状態表示装置。
2. A battery current detecting means for detecting a charging / discharging current of a battery, a battery voltage detecting means for detecting a terminal voltage of the battery, and an integration of the charging / discharging current of the battery detected by the battery current detecting means. A battery current accumulating unit, and a first voltage based on the voltage of the battery detected by the battery voltage detecting unit when the charging / discharging current of the battery detected by the battery current detecting unit has a predetermined value.
First battery capacity detecting means for detecting the battery capacity of the first battery, and the first battery capacity detecting means for detecting the first battery capacity detecting means.
Initial capacity setting means for setting the initial capacity of the battery based on the battery capacity of the first battery capacity detection means, and the initial capacity set by the initial capacity setting means. Second battery capacity detecting means for detecting the second battery capacity by adding the battery current integrated value of the second battery capacity, and the difference between the first battery capacity and the second battery capacity immediately before the first battery capacity detection. A battery state display device comprising: a calculation unit that calculates the chargeable capacity of the battery based on the calculation unit; and a display unit that displays the second battery capacity and the chargeable capacity.
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