JPH06331714A - Residual capacity meter for battery - Google Patents

Residual capacity meter for battery

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JPH06331714A
JPH06331714A JP5126310A JP12631093A JPH06331714A JP H06331714 A JPH06331714 A JP H06331714A JP 5126310 A JP5126310 A JP 5126310A JP 12631093 A JP12631093 A JP 12631093A JP H06331714 A JPH06331714 A JP H06331714A
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JP
Japan
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battery
capacity
current
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time
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JP5126310A
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Japanese (ja)
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Maritsuto Uiriamu
マリット ウィリアム
Toshihiko Yamagishi
敏彦 山岸
Minoru Kanzaki
神崎  実
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration

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Abstract

PURPOSE:To provide a residual capacity meter for battery in which an open circuit voltage system functioning only when the current value is zero is combined with an ammeter system functioning continuously when the current flows forward in the discharging direction so that the disadvantages are complemented and the residual capacity of battery is displayed while being expressed in terms of the residual capacity of a battery driver. CONSTITUTION:The residual capacity meter for battery comprises a terminal voltage detecting circuit 1, and a terminal current detecting circuit 2, and the current detecting section of device is constituted such that only the discharge current is measured as a positive value. Detected terminal voltage and discharge current are passed through low-pass filters 4, 5 and the signals, from which the AC component is removed, are fed along with a temperature detection signal to an A/D converter 9 through sample & hold circuits 6, 7, 8. A ROM 11 stores a function between the battery capacity and the open circuit voltage, a function of PeuKert formula for determining the accumulated capacity consumption, and various constants, and a muCPU 10 executes a program command received from the ROM 11 and delivers a calculated residual capacity through a latch circuit 12 thus indicating the residual capacity of battery in the form Km, for example.

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、特に電動車両等の走行
駆動源として用いられるバッテリの残存容量検出に好適
なバッテリ残存容量計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery remaining capacity meter suitable for detecting the remaining capacity of a battery used as a driving source for driving an electric vehicle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電動車両の走行駆動源として用い
られるバッテリの残存容量を検出する手段としては、い
くつかの異なる方法が使われている。1つは単純な直線
或は2次関数でバッテリの容量と関連するバッテリの開
回路電圧を測定する方法である。この種の相互関係に基
づく残存容量計は公開特許公報昭和57-149144号に記載
されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, several different methods have been used as means for detecting the remaining capacity of a battery used as a drive source for running an electric vehicle. One is to measure the open circuit voltage of the battery, which is related to the capacity of the battery with a simple linear or quadratic function. A residual capacity meter based on this type of mutual relationship is described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-149144.

【0003】別の方法としては、バッテリをエネルギー
源として使用している間にバッテリの出力電流を測定す
るものである。このタイプの検出は通常周知のPeukert
式Int=Cを活用する。ここでIは放電電流、nはバ
ッテリタイプに基づく1より大きい値、tは放電時間、
Cは定数である。Peukert式はバッテリの容量が電流が
増加するに従って減少するという周知の現象を示したも
のである。公開特許公報昭和59-56177号、NASA 技術ノ
ートD-5773, 1970等では、バッテリ電流を測定し、その
信号をPeukert式を用いて変換、変換した信号を時間た
いして積算する方式の残存容量計がいくつか報告されて
いる 。積算された使用容量はバッテリ容量の現在値か
ら継続的に控除される。
Another method is to measure the output current of the battery while using the battery as an energy source. This type of detection is commonly known as Peukert
Take advantage of formula I n t = C. Where I is the discharge current, n is a value greater than 1 based on the battery type, t is the discharge time,
C is a constant. The Peukert equation shows the well-known phenomenon that the capacity of a battery decreases as the current increases. In Japanese Patent Laid-Open No. 59-56177, NASA technical note D-5773, 1970, etc., a remaining capacity meter of a method of measuring a battery current, converting the signal using the Peukert equation, and integrating the converted signal over time Some have been reported. The accumulated used capacity is continuously deducted from the current value of the battery capacity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のバッテ
リの残存容量を測定する2つの方法は重要な欠点を有し
ている。開回路電圧の測定に基づく残存容量計は、電流
が流れておらず、バッテリが平衡電圧に近づく時のみ正
確な値を示す。電動車両が典型的な都市部の走行パター
ンで走行する場合、開回路電圧を測定できる機会は非常
に少ない。なぜなら車両は常時動いているし、電流はバ
ッテリから流れているからである。車両がバッテリ容量
を使い果す前に一度も停留所で停止しないような最悪の
場合では、車両がスタートを開始した後、電池容量が無
くなるまで測定が行なわれなくなる。
However, the above two methods of measuring the remaining capacity of a battery have important drawbacks. The state-of-charge meter, which is based on the measurement of open circuit voltage, shows an accurate value only when the battery is near the equilibrium voltage with no current flowing. When an electric vehicle travels in a typical urban driving pattern, there are very few opportunities to measure the open circuit voltage. This is because the vehicle is always moving and the current is flowing from the battery. In the worst case, where the vehicle never stops at a stop before it runs out of battery capacity, after the vehicle has started a start, no measurements are taken until the battery capacity is exhausted.

【0005】Peukert式を用い入力電流信号を時間たい
して積算できる値に変換する方法に基づく残存容量計
は、通常の操作状況において重要なエラーを起こすとし
て知られている。通常の方法で満充電されたバッテリで
は、リセットスイッチをいれることにより、スタート地
点から積算を再度始めることができる。しかし、もしバ
ッテリを部分的に充電するなら、たとえば急速充電装置
によって容量の60%を充電するとしたら、リセットがで
きないので、残存容量計は放電の反対方向の電流積算も
可能でなければならない。残念ながら、逆電流積算を正
確におこなうことは難しい。というのはバッテリの充電
効率が、温度、放電深度、そして充電状況により予知不
可能に変化するからである。もしバッテリの部分的な充
放電を継続的に行ない、リセットが継続的にできなけれ
ばエラーの程度はひどくなってしまう。
Remaining capacity meters based on the method of converting the input current signal into a value that can be integrated over time using the Peukert equation are known to cause significant errors in normal operating conditions. With the battery fully charged by the usual method, the reset switch is turned on to restart the integration from the starting point. However, if the battery is to be partially charged, the remaining capacity meter must also be able to integrate current in the opposite direction of discharge, as it cannot be reset, for example if 60% of the capacity is charged by a quick charger. Unfortunately, it is difficult to perform reverse current integration accurately. This is because the charging efficiency of the battery changes unpredictably depending on the temperature, the depth of discharge, and the charging status. If the battery is partially charged and discharged continuously and the reset cannot be performed continuously, the degree of error will be severe.

【0006】さらに、良く知られている全てのタイプの
残存容量計では、バッテリの経時変化に対し補正できて
いない。その主な理由はバッテリの経時変化はバッテリ
が充電もしくは放電される状況に応じてかなり変化する
からである。周知の残存容量計に関する他の問題点とし
て、出力情報が表示される表示様式に関するものがあ
る。典型的な例としては、容量は分数或いはバッテリ容
量のパーセンテージで表示される。これはユーザーに対
し表示値と、バッテリ動力デバイスが表示された出力単
位ごとに放出する対応使用量との相互関係を知ることを
要求することである。ユーザーによりその相互関係が確
認される前にバッテリのゼロ容量への放電がユーザーの
予測より早く起こり、つまりこれがユーザーにとって非
常に不便な点となるものである。
In addition, all well-known types of remaining capacity meters cannot compensate for aging of the battery. The main reason is that the aging of the battery changes considerably depending on the situation in which the battery is charged or discharged. Another problem associated with the well-known remaining capacity meter is the display format in which output information is displayed. Typically, capacity is displayed as a fraction or percentage of battery capacity. This requires the user to know the interrelationship between the displayed value and the corresponding usage emitted by the battery-powered device for each output unit displayed. The discharge of the battery to zero capacity occurs earlier than the user expects before the correlation is confirmed by the user, which is a great inconvenience to the user.

【0007】本発明の目的は、上述の2つのタイプの残
存容量計の便利な特徴を1つの残存容量計に組み込み、
両者の長所を活かしながら短所をなくすことにある。さ
らにバッテリの経時変化を補正する簡単な方法も残存容
量計に含む。最後に残存容量計の出力をバッテリ駆動装
置の残存使用量を示す値に変換する方法を含める。変換
出力は電気車両に対しキロメーター、また、ポータブル
コンピュータに対しては使用時間の形で成される。
The object of the present invention is to combine the convenient features of the two types of remaining capacity meters described above into one remaining capacity meter,
The purpose is to eliminate the disadvantages while making the best use of both. Further, the remaining capacity meter includes a simple method for correcting the aging of the battery. Finally, a method of converting the output of the remaining capacity meter into a value indicating the remaining usage of the battery-operated device is included. The converted output is in the form of kilometers for electric vehicles and hours of use for portable computers.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリの残存
容量計は、バッテリの端子電圧を測定する手段、バッテ
リの端子電流を測定する手段、バッテリの温度を測定す
る手段、前記電圧・電流・温度より残存容量を計算する
手段、計算結果を記憶する手段、計算結果を表示する手
段を有し、(1)前記電流が一定の時間ゼロである場
合、測定電圧値より駆動デバイスの最低使用電流におい
て定義された開回路電圧と容量の関係を用い残存容量を
算出し(2)前記電流が電池の放電方向にゼロ以上流れ
ている場合、消費容量を時間に対して積分して、バッテ
リ残存容量の現在値から減ずることにより次の瞬間の残
存容量を算出する、(1)および(2)の手段を補完的
に使用する。(1)の手段によって得られる継続した2
値の残存容量の容量差は(2)の方法を用い消費容量を
時間に対して積分することによっても得られる。積分し
た消費容量を用い、(1)の手段における現在バッテリ
容量値の算出関数を調整し、2つの手段による容量計算
値が数字的に一致するようにする。また、一定時間電流
値がゼロの時機能する前記データ計算手段(1)におい
て、時間及び電圧データをメモリデバイスに蓄積し、蓄
積した時間と電圧データの組合せを対数関数で関係づ
け、その対数関数を用いて103秒以上の時間値に対する
開回路電圧値を算出する。電流が電池の放電方向にゼロ
以上流れている場合機能する前記データ計算手段(2)
において、一定時間の平均電流及び温度を測定し、測定
温度に対応する指数を有するPeukert式を用い、電流値
で補正した使用可能な最も低い電流に対応する時間を算
出し、バッテリ容量を測定した時の温度を標準とする温
度補正関数を用いて、温度により補正した使用可能な最
も低い電流に対応する時間を算出し、標準温度での最低
使用可能電流値に電流及び温度による補正時間をかける
ことにより、ある一定時間での消耗容量を積算する手段
を有する。また、バッテリ駆動装置の動作中、バッテリ
の電圧電流及び温度を継続的に測定し、データを分析し
現存バッテリ容量を算出し、その値に単位バッテリ容量
当りの装置の最大駆動可能量をかけることにより、最大
残存使用量を算出し指示装置に示すことを特徴とする。
A battery remaining capacity meter according to the present invention comprises a means for measuring a terminal voltage of a battery, a means for measuring a terminal current of a battery, a means for measuring a temperature of a battery, and the voltage / current It has means for calculating the remaining capacity from temperature, means for storing the calculation result, and means for displaying the calculation result. The remaining capacity is calculated by using the relationship between the open circuit voltage and the capacity defined in (2) When the current flows in the discharge direction of the battery of zero or more, the consumed capacity is integrated with respect to time, and the remaining capacity of the battery is calculated. The means of (1) and (2) for calculating the remaining capacity at the next moment by subtracting from the present value of is used complementarily. Continuous 2 obtained by means of (1)
The difference in the remaining capacity of the value can be obtained by integrating the consumed capacity with respect to time using the method (2). Using the integrated consumed capacity, the calculation function of the current battery capacity value in the means (1) is adjusted so that the capacity calculated values by the two means are numerically identical. Further, in the data calculation means (1) which functions when the current value is zero for a certain period of time, time and voltage data are accumulated in a memory device, the combination of accumulated time and voltage data is related by a logarithmic function, and the logarithmic function thereof Is used to calculate the open circuit voltage value for a time value of 10 3 seconds or more. The data calculation means (2), which functions when the current flows in the discharge direction of the battery at zero or more.
In, the average current and temperature for a certain period of time were measured, the time corresponding to the lowest usable current corrected by the current value was calculated using the Peukert equation having an index corresponding to the measured temperature, and the battery capacity was measured. Calculate the time corresponding to the lowest usable current corrected by the temperature using the temperature correction function with the temperature at the standard, and multiply the minimum usable current value at the standard temperature by the correction time by the current and temperature. Accordingly, it has a means for integrating the consumed capacity in a certain fixed time. During operation of the battery-operated device, the voltage and current and temperature of the battery are continuously measured, the data is analyzed to calculate the existing battery capacity, and the value is multiplied by the maximum drivable amount of the device per unit battery capacity. It is characterized in that the maximum remaining usage amount is calculated and indicated to the indicating device.

【0009】[0009]

【作用】本発明においては、異なる計算原理を有する2
つの基本的な残存容量算出法を組合せることにより、両
算出法の最も良い特徴を具備する残存容量計を供給す
る。第1の基本的な残存容量算出法は開回路電圧を利用
する方式である。この方式では電流値がゼロである一定
時間で、開回路電圧を推定・算出する。この開回路電圧
値を用い、開回路電圧値とバッテリ容量の単純な関数よ
り現在バッテリ容量を計算する。電動車両において、そ
のような電流測定値がゼロとなるのは、車両の始動時も
しくは車両が渋滞で止まっている時或は信号で停止して
いる時のみである。これらのゼロ電流測定値が生ずる機
会は少なく、場合によってはそのような機会はほとんど
無い。従って全体の測定データ数は、連続的に応答する
残存容量計の基礎データーとしては不十分である、しか
しこの種の希な測定データは、下記に記載するようなあ
る状況下でバッテリ容量の実際の値からずれるという欠
点を有している別の基本的残存容量計に対し、正確に測
定された基準点を提供するのに用いることができる。
In the present invention, 2 having different calculation principles
Combining the two basic methods of calculating remaining capacity provides a remaining capacity meter with the best features of both methods. The first basic remaining capacity calculation method is a method using an open circuit voltage. In this method, the open circuit voltage is estimated and calculated at a constant time when the current value is zero. Using this open circuit voltage value, the current battery capacity is calculated from a simple function of the open circuit voltage value and the battery capacity. In an electric vehicle, such current measurements are zero only when the vehicle is started or when the vehicle is stopped in a traffic jam or stopped at a signal. These zero current measurements rarely occur, and in some cases are rare. Therefore, the total number of measured data is not enough as the basic data of the continuous capacity meter which responds continuously, but this kind of rare measured data shows the actual battery capacity under certain circumstances as described below. It can be used to provide an accurately measured reference point for another basic capacity meter which has the disadvantage of deviating from the value of.

【0010】本願で用いられている第2の基本的な残存
容量検出法は電量計を原理とするの残存容量算出方式で
ある。電量計方式の残存容量計はバッテリから流れる電
流を積算し、算出された積算消費容量を事前に計算ある
いは測定したバッテリ容量の値から定期的に控除する。
バッテリのよく知られた特性として使用電流が増加する
と消費容量が電流増加分よりさらに増加するという現象
がある。本発明ではこれを補正するために、Peukert式
の関係を使い積算電流を補正し積算、控除を行なう。温
度の補正もまた必要であり実施する。この消費積算容量
の控除を用いた電量計方式の残存容量計は、控除プロセ
スの開始時の残存容量値が正確な限り、実際のバッテリ
容量を正確に求めることができる。控除開始時での正確
な残存容量値、つまり基準点は、電流がゼロのとき機能
する上述の開回路電圧方式の残存容量計により提供され
る。
The second basic remaining capacity detection method used in this application is a remaining capacity calculation method based on the principle of a coulometer. The coulometer type remaining capacity meter integrates the current flowing from the battery, and periodically subtracts the calculated integrated consumption capacity from the value of the battery capacity calculated or measured in advance.
As a well-known characteristic of a battery, there is a phenomenon that when the used current increases, the consumed capacity increases more than the increased current. In the present invention, in order to correct this, the Peukert's relation is used to correct the integrated current to perform integration and deduction. Temperature correction is also necessary and implemented. The coulometric remaining capacity meter using the deduction of the accumulated consumption capacity can accurately determine the actual battery capacity as long as the remaining capacity value at the start of the deduction process is accurate. The exact remaining capacity value at the start of deduction, ie the reference point, is provided by the open-circuit voltage-based remaining capacity meter which functions when the current is zero.

【0011】本発明は2つの方式の残存容量計を用いる
ことにより、バッテリ容量の正確な値を継続的に提供す
るだけでなく、バッテリの経時変化に伴う容量変化も調
整している。バッテリの経時変化に関係なく、Peukert
式を用い電流補正及び温度補正した積算容量値を算出す
る残存容量計の電量計の部分は正確であり続けるだろ
う。
The present invention not only continuously provides an accurate value of the battery capacity, but also adjusts the capacity change with the aging of the battery by using the two types of remaining capacity meters. Peukert regardless of battery aging
The coulometer part of the remaining capacity meter, which uses the formula to calculate the current and temperature corrected integrated capacity values, will continue to be accurate.

【0012】このように積算容量は正確であるので、こ
の値を第1の方式中の開回路電圧と残存容量の関係を表
わす簡単な関数を補正するのに使うことができる。バッ
テリ容量の値は、最初に、例えば電動車両の始動時に、
開回路電圧による容量算出法の部分により測定算出され
る。次に車両がある距離を走行し、その間電流がほんの
短時間ゼロになる場合は、2回目の開回路電圧測定は行
なわれない。この間、残存容量は存容量計の電量計の部
分を用いて継続的に更新される。車両は例えば信号など
でか止まり、この時、新しい開回路電圧測定値が得られ
る。2つの開回路電圧測定値の差によるバッテリ容量の
差と、2つの開回路電圧測定時刻間での電量計による積
算容量は、もしバッテリが経時変化しないのなら等しく
なるべきである。経時変化によりバッテリ容量が変化し
た時には、電量計による2つの基準点間の積算容量値を
用い、第1の方式における開回路電圧と容量の関係を示
す関数を調整する。この2つの補完方法における調整の
結果、次の調整の必要性が検出され実行される迄全く数
字的に一致したものとなる。
Since the integrated capacitance is accurate in this way, this value can be used to correct a simple function representing the relationship between the open circuit voltage and the remaining capacitance in the first method. The value of the battery capacity is initially determined, for example, when starting an electric vehicle.
It is measured and calculated by the part of the capacitance calculation method by the open circuit voltage. If the vehicle then travels a certain distance, during which the current goes to zero for only a short time, the second open circuit voltage measurement is not performed. During this time, the remaining capacity is continuously updated using the coulometer part of the capacity meter. The vehicle stops, for example at a signal, at which time a new open circuit voltage measurement is obtained. The difference in battery capacity due to the difference between the two open circuit voltage measurements and the coulometric accumulated capacity between the two open circuit voltage measurement times should be equal if the battery does not age. When the battery capacity changes with time, the integrated capacity value between the two reference points by the coulometer is used to adjust the function indicating the relationship between the open circuit voltage and the capacity in the first method. As a result of the adjustment in these two complementary methods, there is a complete numerical match until the need for the next adjustment is detected and executed.

【0013】最後に本発明の残存容量計の出力はユーザ
ーがわかり易いように、バッテリ駆動装置の使用量を表
示単位とする。残存バッテリ容量では将来使用できる距
離は明らかに予測できない。従って、本願においてはバ
ッテリ単位容量当りにデバイスが使用できる量の任意の
値を用いることにより表示を行なう。本発明ではこの任
意の値として、最も実際に使用する可能性の高い単位バ
ッテリ容量当りのデバイス使用可能量を選択した。たと
えば、満充電した30Ahのバッテリを有する電動車両で、
平坦な風のない道を最大値で60km走行すると、バッ
テリ単位容量当りの最大使用量は2km/Ahである。
この時バッテリに5Ahの残存容量が残っていたとした
ら表示装置は10kmと示す。実際問題としては、使用
者はアクセルをエネルギー消費の点で最適に制御しない
し、また地形が平坦で無かったりするので、10km走
行させることはできないかも知れない。しかし表示出力
値はバッテリ容量が消費されるに従い、スムーズに単調
に減少していく。他の例としてはラップトップコンピュ
ータがもし満充電した2Ahバッテリで最大120分操作でき
るとしたら、最大使用率は60分/Ahである。これはもし
0.25Ahの残存容量が残っていたとしたら、表示装置が15
分と示すということである。本発明ではこのようにし
て、ユーザーが初めてバッテリ駆動デバイスを使った時
点から、デバイスの使用に関する簡単に理解し易い情報
を得ることができるのである。
Finally, the output of the remaining capacity meter of the present invention uses the amount of use of the battery-operated device as a display unit so that the user can easily understand. The remaining battery capacity obviously does not predict the future distance. Therefore, in the present application, the display is performed by using an arbitrary value of the amount that can be used by the device per unit capacity of the battery. In the present invention, the device usable amount per unit battery capacity that is most likely to be actually used is selected as the arbitrary value. For example, in an electric vehicle with a fully charged 30Ah battery,
When the vehicle travels on a flat windless road at a maximum value of 60 km, the maximum usage amount per unit capacity of the battery is 2 km / Ah.
At this time, if the battery has a remaining capacity of 5 Ah, the display shows 10 km. As a practical matter, the user may not be able to run 10 km because the accelerator is not optimally controlled in terms of energy consumption and the terrain is uneven. However, the display output value decreases smoothly and monotonously as the battery capacity is consumed. As another example, if a laptop computer can operate with a fully charged 2Ah battery for up to 120 minutes, the maximum usage is 60 minutes / Ah. This is
If the remaining capacity of 0.25 Ah is left, the display device
It means to indicate minutes. In this manner, the present invention allows for easy and easy-to-understand information regarding device use to be obtained from the time the user first uses the battery-powered device.

【0014】[0014]

【実施例】実施例の説明に先立ち、本発明の理解を容易
にするため、公知の事実であるバッテリの放電特性につ
いて述べておく。図2は満充電された30Ah公称容量を有
する密閉型鉛酸性バッテリを定電流で放電末期まで放電
させた時の端子電圧と放電時間の関係を示すものであ
る。図に示すように電圧は放電期間の大部分にわたって
除々に減少し、そして使用可能な容量が使い果たされる
時急に減少する。この放電状態での電池容量は、放電電
流及び急に電圧が降下する迄の経過時間を掛け合わせる
ことにより得られる。放電電流が増加するにつれ放電時
間がPeukert式(Int=C)に従い減少する。ここでI
は放電電流、nはバッテリタイプにより異なる1より大
きい値、そしてCは定数である。放電持続時間(分)
と、放電電流(A)の関係を両対数表で図3に示す。こ
の図のデーターの直線回帰式からn、cの値は各々1.31
3及び3.386×103となる。放電終了迄の時間は放電電流
が増加するにつれて減少するので容量もまた当然の結果
として減少する。もし満充電されたバッテリがいくつか
の異なる定電流で放電されたら、前記の関数に従い容量
も変化する。図4においては、30Ah公称容量バッテ
リの放電電流値と放電可能容量との関係を示す。さらに
定電流放電でのバッテリの容量はサイクル数が増加する
に伴い次第に変化する。大体の場合サイクル数の増加に
伴い容量は減少することがよく知られている。28Ah
公称容量の密閉型鉛酸性バッテリにおけるこのような変
動の1例を図5に示す。最後にサイクル寿命の早い時期
における30Ah公称容量バッテリの開回路電圧と残存
容量の関係を図6に示す。残存容量と開回路電圧との関
係はこのバッテリに対し次の式で表わされる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of the embodiments, the discharge characteristics of a battery, which is a known fact, will be described in order to facilitate understanding of the present invention. FIG. 2 shows the relationship between the terminal voltage and the discharge time when a fully charged sealed lead acid battery having a nominal capacity of 30 Ah was discharged at a constant current until the end of discharge. As shown, the voltage gradually decreases over most of the discharge period and then sharply when the available capacity is exhausted. The battery capacity in this discharge state is obtained by multiplying the discharge current and the elapsed time until the voltage suddenly drops. Discharge time as the discharge current increases to decreases as Peukert formula (I n t = C). Where I
Is the discharge current, n is greater than 1 depending on the battery type, and C is a constant. Discharge duration (minutes)
And the discharge current (A) are shown in FIG. 3 in a double logarithmic table. From the linear regression equation of the data in this figure, the values of n and c are 1.31
3 and 3.386 × 10 3 . Since the time until the end of discharge decreases as the discharge current increases, the capacity also naturally decreases. If a fully charged battery is discharged with several different constant currents, the capacity will also change according to the above function. FIG. 4 shows the relationship between the discharge current value and the dischargeable capacity of a 30 Ah nominal capacity battery. Furthermore, the capacity of the battery in constant current discharge gradually changes as the number of cycles increases. It is well known that the capacity generally decreases as the number of cycles increases. 28 Ah
An example of such variation in a nominal capacity sealed lead-acid battery is shown in FIG. Finally, FIG. 6 shows the relationship between the open circuit voltage and the remaining capacity of a 30 Ah nominal capacity battery at an early cycle life. The relationship between the state of charge and the open circuit voltage is given by the following equation for this battery.

【0015】残存容量=20.685×(開回路電圧−11.7) もし30Ah公称容量バッテリが図5に示されるように28Ah
公称容量バッテリと同様に経時変化をするとしたら、2
0.685という係数はまず最大まで増加しその後バッテリ
のサイクルと共に単調に減少していく。
Remaining capacity = 20.685 × (open circuit voltage-11.7) If 30Ah nominal capacity battery is 28Ah as shown in FIG.
If it changes over time like a nominal capacity battery,
The coefficient of 0.685 first increases to a maximum and then decreases monotonically with battery cycles.

【0016】(実施例1)図1は本発明のバッテリ残存
容量計を実現する一実施例の回路構成図である。1およ
び2はそれぞれバッテリの端子電圧、放電電流の検出回
路である。具体的には、端子電圧の検出は抵抗分割によ
る方法が簡単である。また、放電電流の検出はバッテリ
の負荷と直列に接続されたシャント抵抗による方法、ホ
ール素子を用いた電流センサによる方法などが挙げら
れ、いずれの方法も可である。デバイスの電流検出部が
放電電流のみが正の値として測定されるように構成さ
れ、そのとき逆電流つまり充電電流は測定されない。3
はバッテリの温度の検出回路である。検出された端子電
圧、放電電流はローパスフィルタ4,5によって交流成
分が除去される。これは、バッテリの放電特性が電解液
の拡散という極めて変化の遅い現象に支配されており、
平均的な放電電流値に依存することによっている。交流
成分が除かれた信号と温度の検出の信号はそれぞれサン
プルホールド回路6,7,8を通してA/Dコンバータ
9によってデジタル信号に変換される。以下の各種のプ
ログラムステップがROM(読み出し専用メモリ)11
に記憶されており、バッテリの残存容量が算出される。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an embodiment for realizing the battery remaining capacity meter of the present invention. Reference numerals 1 and 2 are detection circuits for the battery terminal voltage and discharge current, respectively. Specifically, the method of detecting the terminal voltage by resistance division is simple. Further, the detection of the discharge current includes a method using a shunt resistor connected in series with the load of the battery, a method using a current sensor using a Hall element, and any method is possible. The current detection part of the device is arranged such that only the discharge current is measured as a positive value, at which time no reverse current or charging current is measured. Three
Is a battery temperature detection circuit. The AC components of the detected terminal voltage and discharge current are removed by the low pass filters 4 and 5. This is because the discharge characteristics of the battery are dominated by the phenomenon of diffusion of the electrolyte, which is a very slow change,
This depends on the average discharge current value. The signal from which the AC component has been removed and the temperature detection signal are converted into digital signals by the A / D converter 9 through the sample hold circuits 6, 7 and 8, respectively. The following various program steps are stored in ROM (read-only memory) 11
And the remaining capacity of the battery is calculated.

【0017】1)バッテリ駆動デバイスにとって最も低
い駆動電流で定義したバッテリ容量と開回路電圧とを関
係付ける関数。
1) A function relating the open circuit voltage to the battery capacity defined by the lowest drive current for a battery driven device.

【0018】2)時間に対して積算された消費容量を決
定するPeukert式の関数。
2) A Peukert function that determines the consumed capacity integrated over time.

【0019】計算に必要な各種定数もROMに記憶され
ている。指示装置マイクロコンピュータ10はデジタル信
号に変換された端子電圧値、放電電流値、バッテリの温
度を読み込み、ROM11からのプログラムコマンドを実行
し残存容量値を計算し、算出した残存容量値に応じた2
値データをラッチ回路12に出力する。2値データとは例
えば指示装置の駆動のためにデコードされたデータであ
る。ラッチ回路12では、新しいデータがマイクロコンピ
ュータ10から送られて来るまでの期間、前回のデータが
保持される。指示装置13には、ラッチ回路12に保持され
たデータによって残存容量値が指示される。
Various constants necessary for calculation are also stored in the ROM. The indicating device microcomputer 10 reads the terminal voltage value, the discharge current value, and the battery temperature converted into digital signals, executes the program command from the ROM 11 to calculate the remaining capacity value, and 2 according to the calculated remaining capacity value.
The value data is output to the latch circuit 12. Binary data is, for example, data decoded for driving the pointing device. The latch circuit 12 holds the previous data until the new data is sent from the microcomputer 10. The indicator device 13 indicates the remaining capacity value by the data held in the latch circuit 12.

【0020】なお以上の回路構成はあくまでも一例にす
ぎず、例えばローパスフィルタ4,5に代えて、マイコ
ン10に読み込まれたデータにデジタルローパスフィル
タを用いることも可能であるし、サンプルホールド回路
6,7,8は1つのサンプルホールド回路を時分割で使
用することも可能である。また、D/Aコンバータを用
いれば指示装置としてアナログ電圧計を用いることもで
きる。さらに出力表示手段を上述の実施例に限定するこ
とは発明者の意図するものではない。
The circuit configuration described above is merely an example. For example, instead of the low pass filters 4 and 5, a digital low pass filter can be used for the data read by the microcomputer 10, and the sample hold circuit 6 can be used. As for 7 and 8, it is possible to use one sample hold circuit in time division. If a D / A converter is used, an analog voltmeter can be used as the indicating device. Further, it is not the intention of the inventor to limit the output display means to the above-mentioned embodiment.

【0021】請求項1に記載されたバッテリ残存容量計
のマイコン部分で実行されるプログラム化された関数ス
テップの代表的フローチャートを図7に示す。図7から
わかるよに、残存容量はバッテリ駆動デバイスが駆動開
始時から停止する迄継続的に算出さる。プログラムには
2つの分岐がある。左側の分岐(開回路電圧分岐)は一
定時間tSETの全期間で電流値がゼロの時作動し、バッ
テリ容量の新しい値(言い換えると新容量)を算出す
る。右側の主要分岐(電量計分岐)では、電流が放電方
向にゼロ以上流れている時作動し、時間に対して電流を
積算した消費容量(以後△容量と表わす)を算出する。
バッテリ容量の現在値から△容量を引くことによりバッ
テリ容量の新しい値(言い換えると新容量)を算出す
る。
A typical flow chart of the programmed function steps executed in the microcomputer part of the battery state of charge meter described in claim 1 is shown in FIG. As can be seen from FIG. 7, the remaining capacity is continuously calculated from the start of driving the battery-operated device until it stops. The program has two branches. The left branch (open circuit voltage branch) operates when the current value is zero during the entire fixed time t SET , and calculates a new value of the battery capacity (in other words, new capacity). The main branch on the right side (coulometer branch) operates when a current of zero or more flows in the discharge direction, and calculates the consumed capacity (hereinafter referred to as Δ capacity) by integrating the current with respect to time.
The new value of the battery capacity (in other words, the new capacity) is calculated by subtracting the Δ capacity from the current value of the battery capacity.

【0022】図7における左側の分岐の略フローチャー
トを図8の上側の示す。この開回路電圧分岐におけるプ
ログラムステップのさらに詳しいフローチャートを図8
の下側に示す。この分岐に入った後の第1ステップで
は、一定時間tSETの間継続的に測定される電圧と時刻
のデータ対(VN,tN)を蓄積するためにマイコン中のメ
モリ空間の初期化を行なう。次のステップでは、1つの
データ対を測定し、メモリスペースに記憶する。次に、
バッテリ電流値がゼロかつ経過時間がまだtSETに達し
ていないかどうかの条件判断を行なう。もし電流が一定
時間tSETの期間中ゼロであり続けたら、電圧と時刻の
データ対は、充分にメモリースペースに蓄積・記憶され
引き続く計算に提供される。もしtSETに達する前に電
流値がゼロでない値になるとしたら、次の条件判断部
(経過t≧tSET?)でもNoが選択されバッテリ容量
の値を更新しないまま、計算は開回路電圧分岐から抜け
でる。もしtSETに達する迄の全期間電流がゼロであり
続けたら、次の条件判断部(経過t≧tSET?)でYE
Sが選択され、メモリー空間に記憶されている電圧と時
刻のデータ対にたいして指数関数をフィッティングす
る。フィッティングした指数関数の形はV=Alog
(t)+Bである。ここでAとBは定数である。次のス
テップでは103秒以上の時間値をV=Alog(t)
+Bに代入し、開回路電圧によく近似するVOCV値を求
める。
A schematic flowchart of the branch on the left side of FIG. 7 is shown on the upper side of FIG. A more detailed flow chart of the program steps in this open circuit voltage branch is shown in FIG.
Shown below. In the first step after entering this branch, the memory space in the microcomputer is initialized in order to accumulate the voltage-time data pair (V N , t N ) that is continuously measured for a certain time t SET . Do. In the next step, one data pair is measured and stored in memory space. next,
A condition is determined whether the battery current value is zero and the elapsed time has not reached t SET . If the current remains zero for a period of time t SET , the voltage and time data pairs are fully stored and stored in memory space and provided for subsequent calculations. If the current value becomes a non-zero value before reaching t SET , No is selected even in the next condition judgment unit (elapsed t ≧ t SET ?) And the calculation is performed with the open circuit voltage branch without updating the value of the battery capacity. Get out of. If the current continues to be zero for the entire period until reaching t SET , the next condition judgment unit (elapsed t ≧ t SET ?)
S is selected to fit an exponential function to the voltage and time data pairs stored in memory space. The shape of the fitted exponential function is V = Alog
(T) + B. Here, A and B are constants. In the next step, a time value of 10 3 seconds or more is V = Alog (t)
Substitute in + B to obtain a V OCV value that closely approximates the open circuit voltage.

【0023】この分岐での最終ステップでは、この開回
路電圧値を、バッテリ駆動デバイスを駆動可能な最少電
流で定義した開回路電圧とバッテリ容量の関係を現わす
式に代入する。この式は一般的に、容量=M[a+bV
OCV+c(VOCV2+...] と現わされ、a,b,
c,等は定数である。またこの例において、Mは定数で
ある。しかし、もし繰り返し使用にともなうバッテリ容
量の変化について有効な情報が得られるのなら、Mを繰
り返し使用で変化する変数として扱うことができる。新
容量が、容量=M[a+bVOCV +c(VOCV
2+...]により算出された後、その値は適切なレジ
スターに記憶され、上述の表示回路により表示される。
In the final step of this branch, this open circuit voltage value is substituted into an equation representing the relationship between the open circuit voltage defined by the minimum current that can drive the battery-powered device and the battery capacity. This formula is generally expressed as capacitance = M [a + bV
OCV + c (V OCV ) 2 +. . . ], A, b,
c, etc. are constants. Also, in this example, M is a constant. However, M can be treated as a variable that changes with repeated use if useful information about the change in battery capacity with repeated use can be obtained. The new capacity is capacity = M [a + bV OCV + c (V OCV ).
2 +. . . ], The value is stored in an appropriate register and displayed by the display circuit described above.

【0024】そして開回路電圧分岐を抜けでて、プログ
ラムのメインルーチンへ移る。
Then, the open circuit voltage branch is exited and the process proceeds to the main routine of the program.

【0025】図7における右側の分岐の略フローチャー
トを図9の上側に示す。この電量計分岐におけるプログ
ラムステップのさらに詳しいフローチャートを図9の下
側に示す。この分岐に入った後の第1のステップでは、
一定の測定時間間隔△t間の平均電流i、温度Tを測定
する。測定した温度TはPeukert式△t2=△t1(i1
2n で用いられる指数nを算出するのに使用され
る。指数nを算出する温度の関数は一般式 n=Α+
Β(T)+Γ(T2)+...で表わされる。Α,Β,
Γ,等は定数である。次にPeukert式を用い、駆動デバ
イスにとり最も低い使用可能電流でバッテリを放電した
間に経過した時間間隔に対応する補正△tを算出する。
バッテリ動力デバイスにとり最も低い使用可能な電流を
標準iとし、前記の一般的なPeukert式を以下のように
用い算出する。
A schematic flowchart of the branch on the right side in FIG. 7 is shown on the upper side of FIG. A more detailed flowchart of the program steps in this coulometer branch is shown at the bottom of FIG. In the first step after entering this branch,
The average current i and the temperature T during a fixed measurement time interval Δt are measured. The measured temperature T is the Peukert equation Δt 2 = Δt 1 (i 1 /
i 2) is used to calculate the index n used in the n. The function of temperature to calculate the index n is the general formula n = A +
Β (T) + Γ (T 2 ) +. . . It is represented by. Α, Β,
Γ, etc. are constants. Next, using the Peukert formula, a correction Δt corresponding to the time interval elapsed while the battery was discharged at the lowest available current for the drive device is calculated.
The lowest usable current for a battery-powered device is defined as standard i, and the above general Peukert equation is used to calculate as follows.

【0026】補正△t=△t(i/標準i)n 次のステップで、バッテリ容量を測定・定義した時の温
度を基準とする温度補正関数を用いて、補正△tを温度
による2次補正を行なう。新補正△tを算出する関数は
以下の一般式によって表わされる。
Correction Δt = Δt (i / standard i) n In the next step, the correction Δt is quadratic by temperature using a temperature correction function with the temperature when the battery capacity is measured and defined as a reference. Make a correction. The function for calculating the new correction Δt is represented by the following general formula.

【0027】新補正△t=補正△t+α(T−標準T)+β(T
−標準T)2+γ(T−標準T)3+... ここでα, β, γ, などは定数である。つまり新補正△
tは、バッテリを、1)動力デバイスにとって最も低い
使用可能電流で、また2)バッテリ容量を測定・定義し
た基準温度で、放電した間に経過した時間間隔に対応す
る。次のステップでは、最も低い使用可能電流(標準
i)と電流及び温度補正を行なった時間間隔(新補正△
t)をかけることにより、一定の測定間隔で積算された
消費容量(△容量)が算出される。この分岐の最終ステ
ップで、△容量を今までのバッテリ容量から差し引きそ
の結果を新容量とし、次に前述の表示回路によって適切
な表示用レジスターに記憶する。電量計の分岐は終了し
プログラムのメインルーチンに移りプログラムは再び初
期状態のステップ 電流電流=0? に戻る。
New correction Δt = correction Δt + α (T-standard T) + β (T
-Standard T) 2 + γ (T-Standard T) 3 +. . . Where α, β, γ, etc. are constants. That is, new correction △
t corresponds to the time interval elapsed between discharging the battery at 1) the lowest available current for the power device and 2) the reference temperature at which the battery capacity was measured and defined. In the next step, the lowest usable current (standard i) and the time interval at which the current and temperature corrections were performed (new correction Δ
By multiplying by t), the consumed capacity (Δ capacity) integrated at a constant measurement interval is calculated. In the final step of this branch, the Δ capacity is subtracted from the existing battery capacity to obtain the new capacity, which is then stored in the appropriate display register by the display circuit described above. The branch of the coulometer is completed and the program moves to the main routine of the program. The program is again in the initial step. Return to.

【0028】上述の明細により構成された装置を満充電
状態なら30Ahの容量を有するバッテリを搭載するス
クータに接続した。バッテリは密閉型鉛酸電池で完全に
充電されていない。表示装置のスケールは、例えば満充
電状態を30Ah、半分の状態を15Ah、空の状態を
0Ahで示す。スクータの始動時に、バッテリ容量はプ
ログラムの開回路電圧分岐により計算され21Ahとな
った。
The device constructed as described above was connected to a scooter equipped with a battery having a capacity of 30 Ah when fully charged. The battery is not fully charged with a sealed lead acid battery. The scale of the display device indicates, for example, 30 Ah in a fully charged state, 15 Ah in a half state, and 0 Ah in an empty state. At the start of the scooter, the battery capacity was 21 Ah calculated by the open circuit voltage branch of the program.

【0029】車両は継続的に約20km走行し、その間
表示値は少しずつ安定して9Ahに減少した。スクータ
を停止し、バッテリを約1時間部分的に充電した。バッ
テリを充電装置からはずした後、スクーターで再び走行
した。充電後のバッテリ容量は18Ahであった。さら
に継続的に約20km走行したが、その間表示装置は少
しずつ安定して4Ahに減少した。車両を停止すると、
その間プログラムでは開回路電圧の分岐が動作した。そ
のとき表示出力は4Ahのままであった。バッテリを車
両からはずし、実験室において特殊に設計された電池の
充放電特性測定装置上で放電実験した。実験室で確認さ
れた実際の残存容量は4.3Ahであった。このことは
ROMに記憶されプログラム中で使用された定数が、こ
の形式のバッテリに適切であったことを示している。
The vehicle continued to run for about 20 km, during which the displayed value gradually stabilized and decreased to 9 Ah. The scooter was stopped and the battery was partially charged for about 1 hour. After removing the battery from the charger, the car was run again on the scooter. The battery capacity after charging was 18 Ah. While the vehicle continued to run for about 20 km, the display gradually decreased to 4 Ah. When you stop the vehicle,
During that time, the program broke open circuit voltage. At that time, the display output was still 4 Ah. The battery was removed from the vehicle, and a discharge test was performed on a specially designed battery charge / discharge characteristic measuring device in the laboratory. The actual remaining capacity confirmed in the laboratory was 4.3 Ah. This indicates that the constants stored in ROM and used in the program were suitable for this type of battery.

【0030】(実施例2)実施例1の図1に示したもの
と同じバッテリ残存容量計の回路構成を、この実施例に
も用いる。請求項2記載のバッテリ残存容量計のマイコ
ン部分で実行されるプログラムの代表的フローチャート
を図10に示す。図10からもわかるように容量はバッ
テリ動力デバイスが操作を開示した時からデバイスの操
作が終了する迄継続的に測定される。プログラムには3
つの分岐がある、左側の分岐(開回路電圧分岐)は一定
期間tSETの全期間中で電流値がゼロの時動作し、バッ
テリ容量の新しい値(言い換えれば新容量)を算出す
る。開回路電圧分岐の下側の部分では、時系列で隣接す
る2つのバッテリ容量算出値を比較し減少したかどうか
を判断する。もし容量値が減少したらこの2つの値は記
憶され、フラグ(FLAG)が1となりプログラムの右
側分岐でこの2値を分析するように指示する。中央のメ
インルーチン(電量計分岐)は放電電流がゼロでない正
の値の時作動し、時間に関し電流を積算し消費容量△容
量を算出する。そして今までのバッテリ容量値から△容
量を差し引くことにより、バッテリ容量の新しい値(言
い換えれば新容量)を算出する。プログラムの電量計分
岐では、開回路電圧分岐で算出される時系列で隣接し減
少する2つのバッテリ容量測定時刻間に消費容量、容量
SUBを時間に関して積算する。右側の分岐(標準化分
岐)は電流値がゼロでなく正の値でかつ信号FLAGが
データの存在を示し右側分岐で分析を行なう準備がある
時作動する。標準化分岐では、開回路電圧法により算出
される時系列で隣接しかつ減少した2つのバッテリ容量
値の容量差と、隣接する測定時刻の間に時間に対して積
算した消費容量、容量SUBとを比較する。積算された消
費容量つまり容量S UBの値は、プログラムの開回路電圧
分岐におけるバッテリ容量値の算出関数を調整する根拠
として用いられる。その結果2つの方法は数字的に一貫
したものとなる。
(Embodiment 2) The same circuit configuration of the battery remaining capacity meter as that shown in FIG. 1 of Embodiment 1 is used for this embodiment. FIG. 10 shows a typical flowchart of a program executed by the microcomputer portion of the battery remaining capacity meter according to the second aspect. As can be seen in FIG. 10, capacity is continuously measured from the time the battery powered device discloses operation until the end of operation of the device. 3 for the program
The left branch (open circuit voltage branch) having two branches operates when the current value is zero during the entire fixed period t SET , and calculates a new value of the battery capacity (in other words, a new capacity). In the lower part of the open circuit voltage branch, two adjacent battery capacity calculation values in time series are compared and it is determined whether or not the calculated values have decreased. If the capacity value decreases, these two values are stored, the flag (FLAG) becomes 1, and the right branch of the program is instructed to analyze these two values. The main routine (coulometer branch) in the center operates when the discharge current has a positive value other than zero, and integrates the current with respect to time to calculate the consumed capacity Δ capacity. Then, a new value of the battery capacity (in other words, a new capacity) is calculated by subtracting the Δ capacity from the battery capacity value so far. In the coulometer branch of the program, the consumed capacity and capacity between two battery capacity measurement times that are adjacent and decrease in time series calculated by the open circuit voltage branch
SUB is integrated over time. The right branch (normalized branch) is activated when the current value is positive and not zero and the signal FLAG indicates the presence of data and the right branch is ready for analysis. In the standardization branch, the capacity difference between two battery capacity values that are adjacent and decreased in time series calculated by the open circuit voltage method, and the consumed capacity and the capacity SUB integrated with respect to time between adjacent measurement times are calculated. Compare. The accumulated consumption capacity, that is, the value of the capacity S UB is used as a basis for adjusting the calculation function of the battery capacity value in the open circuit voltage branch of the program. As a result, the two methods are numerically consistent.

【0031】請求項2に記載のバッテリ残存容量計のマ
イコン部分により実行されるプログラムステップのさら
に詳しい説明をおこなう。図10からわかるように、バ
ッテリ動力デバイスが操作を開始した後、1)プログラ
ム信号変数、FLAG、2)時間に対し積算した小計消
費容量、容量SUB、3)電圧値、VOLD、を保存するマイ
コン中のメモリースペースを初期化する。これらの3値
は全て初期化の工程においてゼロにセットされる。次の
ステップでは、電流がゼロかゼロでないかを条件判断す
る。もし電流がゼロならプログラムは開回路電圧分岐に
入る。この分岐の最初の2つのステップは、実施例1の
図7、図8に即した説明で述べた。もしtSETに達する
前に電流値がゼロでない値に変化したら、この分岐の最
初の条件判断文でNOと判断され、開回路電圧分岐から
バッテリ容量値が変化せず抜けでる。しかし電流が一定
の時間tSETの全期間ゼロであり続けたら、バッテリ駆
動デバイスにとって最も低い使用可能電流により定義し
たバッテリ容量と開回路電圧との関係式によって、バッ
テリ容量の新しい値(言い換えれば新容量)を算出す
る。
The program steps executed by the microcomputer part of the battery remaining capacity meter according to claim 2 will be described in more detail. As can be seen from FIG. 10, after the battery-powered device starts operating, 1) program signal variables, FLAG, 2) subtotal consumption capacity accumulated over time, capacity SUB , 3) voltage value, V OLD are saved. Initialize the memory space in the microcomputer. All of these three values are set to zero during the initialization process. In the next step, it is judged whether the current is zero or not. If the current is zero, the program enters the open circuit voltage branch. The first two steps of this branch are described in the description of Embodiment 1 with reference to FIGS. If the current value changes to a non-zero value before reaching t SET , the first conditional statement in this branch will determine NO, and the open circuit voltage branch will exit without changing the battery capacity value. However, if the current continues to be zero for a fixed time t SET , then a new value for the battery capacity (in other words, a new value for the battery capacity) is obtained by the relation between the battery capacity and the open circuit voltage defined by the lowest available current for the battery-powered device. Capacity).

【0032】この式は一般的な型 容量=M[a+bV
OCV+c(VOCV2+...]で示されここでa,b,
cなどは定数である。この例でMは、繰り返し使用に伴
い変化するバッテリ容量を標準化する標準化分岐におい
て調整される変数である。新容量が 容量=M[a+b
OCV +c(VOCV2+...] により算出された
後、この値は実施例1に記載されたのと同じ方法で表示
回路により表示用の適切なレジスタに蓄積される。
This formula is of a general type capacity = M [a + bV
OCV + c (V OCV ) 2 +. . . ], Where a, b,
c and the like are constants. In this example, M is a variable adjusted in the standardization branch that standardizes the battery capacity that changes with repeated use. The new capacity is capacity = M [a + b
V OCV + c (V OCV ) 2 +. . . ] Then this value is stored by the display circuit in the appropriate register for display in the same manner as described in Example 1.

【0033】新容量を 容量=M[a+bVOCV+c(V
OCV2 +...] から算出した後の次のステップは
条件判断ステップである。メモリースペースに蓄積され
た電圧値VOLDが 容量=M[a+bVOCV+c
(VOCV2+ ...]に代入された電圧値VOCV以下で
ある場合、1)VOCVの値が新しいVOLDとして蓄積さ
れ、2)積算された消費容量、容量SUBの小計はゼロ値
に初期化され、3)開回路電圧分岐はプログラムのメイ
ンルーチンに移行する。もし電圧値VOLDがVOCVより大
きい値だと信号変数FLAGが1に変更されプログラム
の標準化分岐に対し分析を行なうデータが存在すること
を示し、開回路電圧分岐はプログラムのメインルーチン
に移行する。信号変数FLAGが1となる条件判断ステ
ップは、時系列で隣接し減少する2つのバッテリ容量値
が開回路電圧法により測定されたことを意味する。2つ
の値の高い方はVOLDに蓄積された値により計算され
る。低い方の値は現在のVOCVにより計算される。
The new capacity is expressed as capacity = M [a + bV OCV + c (V
OCV ) 2 +. . . ] The next step after calculation from is the condition determination step. The voltage value V OLD accumulated in the memory space is capacity = M [a + bV OCV + c
(V OCV ) 2 +. . . If] or less voltage V OCV that is assigned to, 1) the value of V OCV is stored as a new V OLD, 2) accumulated was consumed capacity, subtotals capacity SUB is initialized to a zero value, 3) The open circuit voltage branch moves to the main routine of the program. If the voltage value V OLD is greater than V OCV , the signal variable FLAG is changed to 1 to indicate that there is data to analyze for the standardized branch of the program, and the open circuit voltage branch goes to the main routine of the program. . The condition determining step in which the signal variable FLAG becomes 1 means that two battery capacity values that are adjacent and decreasing in time series are measured by the open circuit voltage method. The higher of the two values is calculated by the value stored in VOLD . The lower value is calculated by the current V OCV .

【0034】もし電流がゼロ値からゼロでない値に変化
すると、プログラムの初頭の条件判断文でNoが選択さ
れ、プログラムは中央のメインルーチン(電量計分岐)
に入る。もし信号変数FLAGがゼロに等しければ電量
計分岐は図7、図9を用い説明した実施例1と同じプロ
グラムステップを有するメインルーチンに移行する。唯
一の違いは最終ステップである。そこではプログラムは
現在のバッテリ容量とは異なる消費容量の積算小計、容
SUBを算出する。積算消費容量の小計、容量S UBは、時
間にたいして漸増的に積算された消費容量、Δ容量を、
メモリスペースに記憶されている容量SUBの現在値に加
算することにより算出される。この工程の完了後、計算
は、電量計分岐の先頭の条件判断ステップ(電流=0
?)へと戻る。
If the current changes from a zero value to a non-zero value, No is selected in the conditional judgment statement at the beginning of the program, and the program is the main routine in the center (coulometer branch).
to go into. If the signal variable FLAG is equal to zero, the coulometer branch moves to the main routine having the same program steps as in the first embodiment described with reference to FIGS. The only difference is the final step. There, the program calculates the integrated subtotal, the capacity SUB , of the consumed capacity different from the current battery capacity. Subtotal of total consumption capacity, capacity S UB, is the consumption capacity, Δ capacity, which is gradually integrated over time,
It is calculated by adding to the current value of the capacity SUB stored in the memory space. After the completion of this process, the calculation is performed at the condition judgment step (current = 0) at the head of the coulometer branch.
? ) Return to.

【0035】プログラムの中央メインルーチンに移行
後、信号変数FLAGが1になると、メインルーチンを
抜けでて、右側分岐(標準化分岐)に移行する。前述の
通り信号変数FLAGが1に等しいということは、2つ
の時系列で隣接し減少するバッテリ容量値が開回路電圧
法により測定されまたメモリスペースに保存されたこと
を表わす。信号変数FLAGが1に等しくなる時には、
また2つの時系列で隣接し減少しているバッテリ容量値
間の測定間隔の間に容量SUBの現在値が決定されたこと
を意味する。この標準化分岐において最初のステップで
は、積算された消費容量の小計、容量SUBと、開回路電
圧法により得られる2つの連続的に減少する現在バッテ
リ容量値間の差位とを等しくなるようにMの新しい値の
計算を実行する。これは数学的に以下のように表わされ
る。
When the signal variable FLAG becomes 1 after shifting to the central main routine of the program, the main routine is exited and the process moves to the right branch (standardized branch). As mentioned above, the fact that the signal variable FLAG is equal to 1 means that adjacent and decreasing battery capacity values in the two time series were measured by the open circuit voltage method and stored in the memory space. When the signal variable FLAG equals 1,
It also means that the current value of the capacity SUB is determined during the measurement interval between the adjacent and decreasing battery capacity values in the two time series. The first step in this standardization branch is to make the sum of the consumed capacity, the capacity SUB , equal to the difference between two continuously decreasing current battery capacity values obtained by the open circuit voltage method. Performs the calculation of the new value of. This is mathematically expressed as follows.

【0036】容量SUB = M[a + bVOLD + c(VOLD)2 +
...] - M[a + bVOCV + c(VOCV)2 + ...] この式を並び変えると簡単にMが求められる。新しいM
の値はバッテリ容量(言い換えれば新容量)を算出する
のに用いられる。
Capacity SUB = M [a + bV OLD + c (V OLD ) 2 +
...]-M [a + bV OCV + c (V OCV ) 2 + ...] M can be easily obtained by rearranging this equation. New M
The value of is used to calculate the battery capacity (in other words, the new capacity).

【0037】 新容量=M[a+bVOCV+c(VOCV2+ ...] プログラム中のこの時点で、2つの方法は数字的に一貫
したものとなる。この分岐の最後にプログラム中の変数
は以下のように再度初期化される。つまり1)VOCV
値がVOLDに蓄積され、2)信号変数FLAGはゼロに
リセットされ、3)時間に関し積算された消耗容量、容
SUBの小計がゼロにリセットされる。標準化分岐は、
その後終了しプログラムのメインルーチンへ移行する。
New capacity = M [a + bV OCV + c (V OCV ) 2 +. . . ] At this point in the program, the two methods are numerically consistent. At the end of this branch, the variables in the program are reinitialized as follows. That is, 1) the value of V OCV is accumulated in V OLD , 2) the signal variable FLAG is reset to zero, and 3) the consumption capacity accumulated over time and the subtotal of the capacity SUB are reset to zero. The standardization branch is
After that, the process ends and shifts to the program main routine.

【0038】上述の明細により構成された装置を満充電
状態なら30Ahの容量を有するバッテリを搭載するス
クータに接続した。バッテリは密閉型鉛酸電池で完全に
充電されていない。表示装置のスケールは、例えば満充
電状態を30Ah、半分の状態を15Ah、空の状態を
0Ahで示す。スクータの始動時に、バッテリ容量はプ
ログラムの開回路電圧分岐により計算され26Ahとな
った。
The device constructed as described above was connected to a scooter equipped with a battery having a capacity of 30 Ah when fully charged. The battery is not fully charged with a sealed lead acid battery. The scale of the display device indicates, for example, 30 Ah in a fully charged state, 15 Ah in a half state, and 0 Ah in an empty state. At the start of the scooter, the battery capacity was calculated to be 26 Ah by the open circuit voltage branch of the program.

【0039】車両を継続的に約30km走行したとこ
ろ、その間表示値は少しずつ安定して9Ahに減少し
た。スクータを停止し、バッテリを約2時間部分的に充
電した。バッテリを充電装置からはずした後、スクータ
ーで再び走行した。充電後のバッテリ容量は24Ahで
あった。さらに継続的に約20km走行したが、その間
表示装置は少しずつ安定して6Ahに減少した。車両を
停止すると、その間プログラムでは開回路電圧の分岐が
動作した。そのとき表示出力は6Ahのままであった。
バッテリを車両からはずし、実験室において特殊に設計
された電池の充放電特性測定装置上で放電実験した。実
験室で確認された実際の残存容量は6.1Ahであっ
た。このことはROMに記憶されプログラム中で使用さ
れた定数が、この形式のバッテリに適切であったことを
示している。
When the vehicle was continuously driven for about 30 km, the displayed value gradually decreased to 9 Ah during that time. The scooter was stopped and the battery was partially charged for about 2 hours. After removing the battery from the charger, the car was run again on the scooter. The battery capacity after charging was 24 Ah. While the vehicle continued to run for about 20 km continuously, the display gradually decreased to 6 Ah during that time. When the vehicle was stopped, the program broke open circuit voltage in the meantime. At that time, the display output was still 6 Ah.
The battery was removed from the vehicle, and a discharge test was performed on a specially designed battery charge / discharge characteristic measuring device in the laboratory. The actual remaining capacity confirmed in the laboratory was 6.1 Ah. This indicates that the constants stored in ROM and used in the program were suitable for this type of battery.

【0040】スクータはその後、通常の条件下で数カ月
間走行され、上述と同様のテストが繰り返された。満充
電状態のバッテリ容量は25Ahに減少した。2度目の
テストの最初では容量はプログラムの開回路電圧部によ
り23Ahと計測された。
The scooter was then run for several months under normal conditions and the same tests as above were repeated. The fully charged battery capacity was reduced to 25 Ah. At the beginning of the second test, the capacitance was measured as 23 Ah by the open circuit voltage part of the program.

【0041】車両を継続的に約10km走行したとこ
ろ、その間表示値は少しずつ安定して17Ahに減少し
た。車両を停止すると、その間プログラムでは開回路電
圧の分岐が動作した。そのとき表示出力は17Ahのま
まであった。バッテリを車両からはずし、実験室におい
て特殊に設計された電池の充放電特性測定装置上で放電
実験した。実験室で確認された実際の残存容量は16.
9Ahであった。このことはプログラムで使用されるR
OM中に蓄積された定数がバッテリによく適合したこと
を意味しまたプログラムの標準化分岐が期待通り機能し
たことを示している。
When the vehicle was continuously driven for about 10 km, the displayed value gradually decreased to 17 Ah during that time. When the vehicle was stopped, the program broke open circuit voltage in the meantime. At that time, the display output remained at 17 Ah. The battery was removed from the vehicle, and a discharge test was performed on a specially designed battery charge / discharge characteristic measuring device in the laboratory. The actual remaining capacity confirmed in the laboratory is 16.
It was 9 Ah. This is the R used in the program
It means that the constants stored in the OM fit the battery well and that the standardized branch of the program worked as expected.

【0042】(実施例3)実施例1記載の一般的仕様に
より構成された装置を、満充電容量が30Ahの電池を
搭載する電気スクーターに接続した。スクーターは風の
ない試験用トラック上を異なる一定速度で走行し、単位
バッテリ容量当りの最大使用可能量を測定した。何回か
行なった後、定速32km/時で単位容量当りの最大使
用可能量1.93km/Ahが得られた。30Ahの満
充電されたバッテリにとって、この率は57.9kmの
最大使用可能量に相当する。表示装置をわかり易くする
ため、実際に得られない距離ではあるが、表示最大目盛
りを60kmとした。そして目盛りの半分では30km
で、最終点(空状態)では0kmとなる。付加的な計算
ステップを実施例1のバッテリ残存容量計のマイコンで
実行されるプログラムに付加し、算出された容量値、新
容量に1.93km/Ahをかける。このように表示装
置は、ユーザーにとってわかり易い最大残存使用量を示
す。
(Example 3) An apparatus constructed according to the general specifications described in Example 1 was connected to an electric scooter equipped with a battery having a full charge capacity of 30 Ah. The scooter ran on a windless test truck at different constant speeds and measured the maximum usable capacity per unit battery capacity. After several times, a maximum usable amount per unit capacity of 1.93 km / Ah was obtained at a constant speed of 32 km / hour. For a fully charged battery of 30 Ah, this rate corresponds to a maximum usable capacity of 57.9 km. In order to make the display device easy to understand, the maximum display scale is set to 60 km, although it is a distance that cannot be actually obtained. And half the scale is 30km
At the final point (empty state), it becomes 0 km. An additional calculation step is added to the program executed by the microcomputer of the battery remaining capacity meter of the first embodiment, and the calculated capacity value and new capacity are multiplied by 1.93 km / Ah. In this way, the display device shows the maximum remaining usage amount that is easy for the user to understand.

【0043】スクターの始動時に満充電状態のバッテリ
は、残存容量計の表示値57kmを示す。車両で市街地
を20km連続的に走行すると、その間表示値は着実に
29kmまで減少した。残存容量計によるバッテリ容量
(走行可能距離)の減少は28km(57−29=2
8)だったが、実際に走行した距離は20kmであっ
た。この値のずれの原因は、市街地の走行状態は、バッ
テリの使用量を最大にするために最適でないからであ
る。スクーターをテスト用トラックに移動して定速32
km/時でさらに40分間走行した。この間表示値は着
実に8kmまで減少した。この残存使用可能量における
21kmの減少は、車両がバッテリの最大容量使用状況
下で操作されたので予測通りだった。市街地走行及びテ
スト用トラック上での走行の2つの形態の使用に対し、
表示装置は着実にスムースに動作し、出力値が急に下が
ることはなかった。
A fully charged battery at the time of starting the doctor has a display value of 57 km on the remaining capacity meter. When the vehicle traveled continuously in the city for 20 km, the displayed value steadily decreased to 29 km during that time. The reduction of the battery capacity (travelable distance) by the remaining capacity meter is 28 km (57-29 = 2).
It was 8), but the actual distance traveled was 20 km. The reason for this difference in value is that the driving conditions in urban areas are not optimal for maximizing battery usage. Move the scooter to the test truck and move at a constant speed of 32
I ran for an additional 40 minutes at km / h. During this time, the displayed value steadily decreased to 8 km. This 21km reduction in remaining usable capacity was predictable as the vehicle was operated under full battery capacity usage. For the use of two forms, city driving and test truck driving,
The display device operated steadily and smoothly, and the output value did not drop suddenly.

【0044】[0044]

【発明の効果】上述の通り本願は、一定時間の間電流値
がゼロの時のみに機能する開回路電圧方式のバッテリ残
存容量計と電流が放電方向にゼロでなく正の値の時継続
的に機能する電量計方式のバッテリ残存容量計の有益な
特徴を組合せて、両者の短所を相互に打ち消し合い、か
つ両者の長所を兼ね備える単一のバッテリ残存容量計を
提供する。
As described above, the present application is an open circuit voltage type battery remaining capacity meter that functions only when the current value is zero for a certain period of time, and continuously when the current is a positive value instead of zero in the discharging direction. By combining the beneficial features of the coulometer type battery remaining capacity meter that functions as described above, it is possible to provide a single battery remaining capacity meter that cancels out the disadvantages of both and also has the advantages of both.

【0045】さらにバッテリの経時変化を補償する簡単
な手段をバッテリ残存容量計に含む。 最後に、バッテ
リ残存容量計の出力をバッテリ駆動デバイスの実際の残
存使用量を表わす値に変換する手段を含む。変換された
出力は、電動車両に対しては距離の形つまりキロメータ
ーで、またポータブルコンピュータに対しては使用時間
の形で表示される。
Further, the battery remaining capacity meter includes a simple means for compensating the aging of the battery. Finally, it includes means for converting the output of the battery capacity meter into a value representing the actual remaining usage of the battery-powered device. The converted output is displayed in the form of distance or kilometers for electric vehicles and in the form of time of use for portable computers.

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

【図1】本発明のバッテリ残存容量計の回路構成図。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a battery remaining capacity meter according to the present invention.

【図2】バッテリの定電流放電特性を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a constant current discharge characteristic of a battery.

【図3】放電電流の常用対数と放電持続時間の常用対数
との関係を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a common logarithm of a discharge current and a common logarithm of a discharge duration time.

【図4】放電電流値と放電可能容量との関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a discharge current value and a dischargeable capacity.

【図5】サイクル番号と放電可能容量との関係を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a cycle number and a dischargeable capacity.

【図6】開回路放電圧と放電可能容量との関係を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an open circuit discharge voltage and a dischargeable capacity.

【図7】本発明のバッテリ残存容量計のマイクロコンピ
ュータでのプログラム制御(請求項1)のフローチャー
ト。
FIG. 7 is a flowchart of program control (claim 1) in the microcomputer of the battery remaining capacity meter of the present invention.

【図8】本発明のバッテリ残存容量計のマイクロコンピ
ュータでのプログラム制御(請求項3)のフローチャー
ト。
FIG. 8 is a flowchart of program control (claim 3) in the microcomputer of the battery remaining capacity meter of the present invention.

【図9】本発明のバッテリ残存容量計のマイクロコンピ
ュータでのプログラム制御(請求項4)のフローチャー
ト。
FIG. 9 is a flowchart of program control (claim 4) in the microcomputer of the battery remaining capacity meter of the present invention.

【図10】本発明のバッテリ残存容量計のマイクロコン
ピュータでのプログラム制御(請求項2)のフローチャ
ート。
FIG. 10 is a flowchart of program control (claim 2) in the microcomputer of the battery remaining capacity meter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バッテリ端子電圧検出回路 2 バッテリ放電電流検出回路 3 バッテリ温度検出回路 4,5 ローパスフィルタ 6,7,8 サンプルホールド 9 A/Dコンバータ 10 マイクロコンピュータ 11 ROM 12 ラッチ 13 指示装置 14 LEDモジュール 1 Battery Terminal Voltage Detection Circuit 2 Battery Discharge Current Detection Circuit 3 Battery Temperature Detection Circuit 4,5 Low Pass Filter 6, 7, 8 Sample Hold 9 A / D Converter 10 Microcomputer 11 ROM 12 Latch 13 Indicator 14 LED Module

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バッテリの端子電圧を測定する手段、バ
ッテリの端子電流を測定する手段、バッテリの温度を測
定する手段、前記電圧・電流・温度より残存容量を計算
する手段、計算結果を記憶する手段、計算結果を表示す
る手段を有するバッテリ駆動デバイスのバッテリ残存容
量計において、(1)前記電流が一定の時間ゼロである
場合、測定電圧値より駆動デバイスの最低使用電流にお
いて定義された開回路電圧と容量の関係を用い残存容量
を算出し(2)前記電流が電池の放電方向にゼロ以上流
れている場合、消費容量を時間に対して積分して、バッ
テリ残存容量の現在値から減ずることにより次の瞬間の
残存容量を算出する、(1)および(2)の手段を補完
的に使用することを特徴とするバッテリ残存容量計。
1. A means for measuring a terminal voltage of a battery, a means for measuring a terminal current of a battery, a means for measuring a temperature of a battery, a means for calculating a remaining capacity from the voltage / current / temperature, and a calculation result stored therein. In a battery remaining capacity meter of a battery-powered device having means for displaying a calculation result, (1) when the current is zero for a certain period of time, an open circuit defined at a minimum operating current of the drive device from a measured voltage value. Remaining capacity is calculated using the relationship between voltage and capacity (2) If the current is flowing zero or more in the discharging direction of the battery, the consumed capacity should be integrated over time and subtracted from the current value of the remaining capacity of the battery. A battery remaining capacity meter characterized in that the means (1) and (2) for calculating the remaining capacity at the next moment are used complementarily.
【請求項2】バッテリの電圧を測定する手段、バッテリ
の端子電流を測定する手段、バッテリの温度を測定する
手段、前記電圧・電流・温度より残存容量を計算する手
段、計算結果を記憶する手段、計算結果を表示する手段
を有するバッテリ駆動デバイスのバッテリ残存容量計に
おいて、(1)前記電流が一定の時間ゼロである場合、
測定電圧値より駆動デバイスの最低使用電流において定
義された開回路電圧と容量の関係を用い残存容量を算出
し(2)前記電流が電池の放電方向にゼロ以上流れてい
る場合、消費容量を時間に対して積分して、バッテリ残
存容量の現在値から減ずることにより次の瞬間の残存容
量を算出する、(1)および(2)の手段を補完的に使
用し残存容量を算出する。(1)の手段によって得られ
る継続した2値の残存容量の容量差は(2)の方法を用
い消費容量を時間に対して積分することによっても得ら
れる。積分した消費容量を用い、(1)の手段における
現在バッテリ容量値の算出関数を調整し、2つの手段に
よる容量計算値が数字的に一致するようにしたことを特
徴とするバッテリ残存容量計。
2. Means for measuring the voltage of the battery, means for measuring the terminal current of the battery, means for measuring the temperature of the battery, means for calculating the remaining capacity from the voltage / current / temperature, and means for storing the calculation result. In a battery remaining capacity meter of a battery-powered device having means for displaying a calculation result, (1) when the current is zero for a certain period of time,
Calculate the remaining capacity from the measured voltage value by using the relationship between the open circuit voltage and the capacity defined at the minimum operating current of the driving device (2) If the current flows zero or more in the discharging direction of the battery, the consumed capacity is Is calculated and the remaining capacity at the next moment is calculated by subtracting from the current value of the remaining capacity of the battery, and the remaining capacity is calculated by complementarily using the means of (1) and (2). The capacity difference between the continuous binary remaining capacities obtained by the means of (1) can also be obtained by integrating the consumed capacity with respect to time using the method of (2). A battery remaining capacity meter characterized in that a function for calculating the present battery capacity value in the means (1) is adjusted by using the integrated consumed capacity so that the capacity calculation values by the two means are numerically identical.
【請求項3】一定時間電流値がゼロの時機能する請求項
1及び請求項2のデータ計算手段において1)時間及び
電圧データをメモリデバイスに蓄積し、2)蓄積した時
間と電圧データの組合せを対数関数で関係づけ3)その
対数関数を用いて103秒以上の時間値に対する開回路電
圧値を算出する手段を有することを特徴とする請求項1
記載叉は請求項2記載のバッテリ残存容量計。
3. The data calculation means according to claim 1 or 2, which functions when a current value is zero for a certain period of time. 1) Time and voltage data are accumulated in a memory device, and 2) Combination of accumulated time and voltage data. And 3) a means for calculating an open circuit voltage value for a time value of 10 3 seconds or more using the logarithmic function.
The battery remaining capacity meter according to claim 2 or claim 3.
【請求項4】電流が電池の放電方向にゼロ以上流れてい
る場合機能する請求項1及び請求項2のデータ計算手段
において、1)一定時間の平均電流及び温度を測定し、
2)測定温度に対応する指数を有するPeukert式を用
い、電流値で補正した使用可能な最も低い電流に対応す
る時間を算出し、3)バッテリ容量を測定した時の温度
を標準とする温度補正関数を用いて、温度により補正し
た使用可能な最も低い電流に対応する時間を算出し、
4)標準温度での最低使用可能電流値に電流及び温度に
よる補正時間をかけることにより、ある一定時間での消
耗容量を積算する手段を有することを特徴とする請求項
1または請求項2記載のバッテリ残存容量計。
4. The data calculation means according to claim 1 or 2, which functions when a current flows in the discharge direction of a battery of zero or more, 1) measuring an average current and temperature for a certain period of time,
2) Calculate the time corresponding to the lowest usable current corrected by the current value using the Peukert formula that has an index corresponding to the measured temperature, and 3) Temperature correction with the temperature when the battery capacity is measured as the standard. Using the function, calculate the time corresponding to the lowest available current corrected by temperature,
4) The method according to claim 1 or 2, further comprising means for accumulating the consumption capacity at a certain time by multiplying the minimum usable current value at the standard temperature by a correction time depending on the current and the temperature. Battery remaining capacity meter.
【請求項5】バッテリ駆動装置の動作中、バッテリの電
圧電流及び温度を継続的に測定し、データを分析し現存
バッテリ容量を算出し、その値に単位バッテリ容量当り
の装置の最大駆動可能量をかけることにより、最大残存
使用量を算出し指示装置に示すことを特徴とするバッテ
リ残存容量計。
5. During operation of the battery-operated device, the voltage and current and the temperature of the battery are continuously measured, the data is analyzed to calculate the existing battery capacity, and the value is the maximum drivable amount of the device per unit battery capacity. A battery remaining capacity meter characterized by calculating the maximum remaining usage amount by multiplying by and showing it to the indicating device.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020054812A (en) * 2000-12-28 2002-07-08 이계안 A compensation method of battery soc for electric vehicle and hybrid electric vehicle
JP2002234408A (en) * 2000-12-08 2002-08-20 Yazaki Corp Method and device for estimating open-circuit voltage of vehicle battery
WO2002065612A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 Sony Corporation Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storage medium, and program
KR20030089901A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 현대자동차주식회사 Main battery current calibration method of electric vehicle
KR100428362B1 (en) * 2001-10-16 2004-04-28 현대자동차주식회사 Method of estimating an initial state of charge using an open circuit voltage of battery for vehicles
JP2004301784A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Yazaki Corp Dischargeable capacity estimating method and device for battery
WO2006080067A1 (en) 2005-01-27 2006-08-03 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Secondary cell charge/discharge electricity amount estimation method and device, secondary cell polarization voltage estimation method and device, and secondary cell remaining capacity estimation method and device
EP1736789A1 (en) * 2004-03-25 2006-12-27 NEC Lamilion Energy, Ltd. Method and equipment for estimating residual capacity of storage battery
WO2007074614A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charged state estimation device and charged state estimation method of secondary battery
WO2009075109A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Panasonic Corporation Lifetime estimating method and deterioration suppressing method for lithium secondary cell, lifetime estimator and deterioration suppressor, battery pack using the same, and charger
JP2010133148A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Electric drive type working machine
JP2017070024A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery monitoring device
CN113030742A (en) * 2019-12-24 2021-06-25 比亚迪股份有限公司 Method, device and equipment for estimating battery capacity
JP2021099262A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 株式会社Gsユアサ Method for estimating charge state of control valve type lead storage battery, reduced liquid quantity of electrolyte or sulfuric acid concentration of electrolyte, and device for monitoring control valve type lead storage battery
US11987138B2 (en) 2018-11-12 2024-05-21 Gs Yuasa International Ltd. Management apparatus, management method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4831824B2 (en) 2006-09-11 2011-12-07 三菱重工業株式会社 Battery control device and hybrid forklift equipped with the same

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002234408A (en) * 2000-12-08 2002-08-20 Yazaki Corp Method and device for estimating open-circuit voltage of vehicle battery
KR20020054812A (en) * 2000-12-28 2002-07-08 이계안 A compensation method of battery soc for electric vehicle and hybrid electric vehicle
US6825639B2 (en) 2001-02-14 2004-11-30 Sony Corporation Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storage medium, and program
WO2002065612A1 (en) * 2001-02-14 2002-08-22 Sony Corporation Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, power supplying system and method, program storage medium, and program
US7096130B2 (en) 2001-02-14 2006-08-22 Sony Corporation Charging/discharging apparatus and method, power supplying apparatus and method, program storing medium, and program
KR100428362B1 (en) * 2001-10-16 2004-04-28 현대자동차주식회사 Method of estimating an initial state of charge using an open circuit voltage of battery for vehicles
KR20030089901A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 현대자동차주식회사 Main battery current calibration method of electric vehicle
JP2004301784A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Yazaki Corp Dischargeable capacity estimating method and device for battery
EP1736789A1 (en) * 2004-03-25 2006-12-27 NEC Lamilion Energy, Ltd. Method and equipment for estimating residual capacity of storage battery
EP1736789A4 (en) * 2004-03-25 2009-03-04 Nec Corp Method and equipment for estimating residual capacity of storage battery
WO2006080067A1 (en) 2005-01-27 2006-08-03 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Secondary cell charge/discharge electricity amount estimation method and device, secondary cell polarization voltage estimation method and device, and secondary cell remaining capacity estimation method and device
US7630842B2 (en) 2005-01-27 2009-12-08 Panasonic Ev Energy Co., Ltd. Secondary battery charge/discharge electricity amount estimation method and device, secondary battery polarization voltage estimation method and device and secondary battery remaining capacity estimation method and device
KR100956172B1 (en) * 2005-01-27 2010-05-06 파나소닉쿠 이브이에나지 가부시키가이샤 Secondary cell charge/discharge electricity amount estimation method and device, secondary cell polarization voltage estimation method and device, and secondary cell remaining capacity estimation method and device
US8664960B2 (en) 2005-12-27 2014-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charged state estimating device and charged state estimating method of secondary battery
US8274291B2 (en) 2005-12-27 2012-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charged state estimating device and charged state estimating method of secondary battery
WO2007074614A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Charged state estimation device and charged state estimation method of secondary battery
WO2009075109A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Panasonic Corporation Lifetime estimating method and deterioration suppressing method for lithium secondary cell, lifetime estimator and deterioration suppressor, battery pack using the same, and charger
US8373419B2 (en) 2007-12-13 2013-02-12 Panasonic Corporation Lifetime estimating method and deterioration suppressing method for rechargeable lithium battery, lifetime estimating apparatus, deterioration suppressor, and battery pack and charger using the same
JP2010133148A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Electric drive type working machine
JP2017070024A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery monitoring device
US11987138B2 (en) 2018-11-12 2024-05-21 Gs Yuasa International Ltd. Management apparatus, management method
JP2021099262A (en) * 2019-12-23 2021-07-01 株式会社Gsユアサ Method for estimating charge state of control valve type lead storage battery, reduced liquid quantity of electrolyte or sulfuric acid concentration of electrolyte, and device for monitoring control valve type lead storage battery
CN113030742A (en) * 2019-12-24 2021-06-25 比亚迪股份有限公司 Method, device and equipment for estimating battery capacity
CN113030742B (en) * 2019-12-24 2023-02-07 比亚迪股份有限公司 Method, device and equipment for estimating battery capacity

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