JPH07248363A - 電池の残存容量の測定装置およびその測定方法 - Google Patents
電池の残存容量の測定装置およびその測定方法Info
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- JPH07248363A JPH07248363A JP6340537A JP34053794A JPH07248363A JP H07248363 A JPH07248363 A JP H07248363A JP 6340537 A JP6340537 A JP 6340537A JP 34053794 A JP34053794 A JP 34053794A JP H07248363 A JPH07248363 A JP H07248363A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、電気自動車のように、一定量の電
気エネルギーを使用する応用分野における電池の残存容
量を正確に測定するために、マイクロプロセッサーを利
用した電池の残存容量の測定装置およびその測定方法を
提供することを目的とする。 【構成】 個々の電池の充電状態を計測するマイクロプ
ロセッサーが装着された複数個のパッシブモジュール
と、全体電池の充電状態を測定し、各パッシブモジュー
ルを管理するアクティブモジュールと、そして前記複数
個のパッシブモジュールと、アクティブモジュールを連
結してやるシリアルラインとから構成される電池の残存
容量の測定装置およびそれを用いる電池の残存容量の測
定方法。
気エネルギーを使用する応用分野における電池の残存容
量を正確に測定するために、マイクロプロセッサーを利
用した電池の残存容量の測定装置およびその測定方法を
提供することを目的とする。 【構成】 個々の電池の充電状態を計測するマイクロプ
ロセッサーが装着された複数個のパッシブモジュール
と、全体電池の充電状態を測定し、各パッシブモジュー
ルを管理するアクティブモジュールと、そして前記複数
個のパッシブモジュールと、アクティブモジュールを連
結してやるシリアルラインとから構成される電池の残存
容量の測定装置およびそれを用いる電池の残存容量の測
定方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車のような一
定量の電気エネルギーを使用する応用分野における電池
の残存容量を、正確に測定するためにマイクロプロセッ
サーを利用した電池の残存容量の測定装置およびその測
定方法に関するものである。
定量の電気エネルギーを使用する応用分野における電池
の残存容量を、正確に測定するためにマイクロプロセッ
サーを利用した電池の残存容量の測定装置およびその測
定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電池の残存容量を測定するシステ
ムにおいては、電池の残存容量をより正確に測定するた
めに米国特許４８２３０８６に公知のように、ワイヤに
よって個々の電池の充電状態を測定したが、この場合、
実用的な面から配線の複雑性のため、その維持・補修お
よび交替等による不便を招来するものであった。
ムにおいては、電池の残存容量をより正確に測定するた
めに米国特許４８２３０８６に公知のように、ワイヤに
よって個々の電池の充電状態を測定したが、この場合、
実用的な面から配線の複雑性のため、その維持・補修お
よび交替等による不便を招来するものであった。
【０００３】各々の電池の充電状態と全く無縁に両極端
の電圧・電流を計測して残存容量を算出するので、実際
の残存容量であると判断することが困難であるし、全体
電池の充／放電状態を測定し、各々の電池の充／放電状
態を把握しないので、その充電時に非効率的な充電をす
るとか、または一部電池に対して過充電する問題を引起
す。
の電圧・電流を計測して残存容量を算出するので、実際
の残存容量であると判断することが困難であるし、全体
電池の充／放電状態を測定し、各々の電池の充／放電状
態を把握しないので、その充電時に非効率的な充電をす
るとか、または一部電池に対して過充電する問題を引起
す。
【０００４】システムが作動中である場合に、全体電池
の中で損傷されたとか、または作動不良状態の電池に対
する判断を容易にすることができない問題点が発生す
る。
の中で損傷されたとか、または作動不良状態の電池に対
する判断を容易にすることができない問題点が発生す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、前記の問
題点を解決するために本発明は、電池の残存容量を正確
に測定して使用者の便利を図り、適切な充電時期を感知
して、電池の寿命を増大させるために、マイクロプロセ
ッサーを利用した電池の残存容量の測定装置を提供する
ことにその目的がある。
題点を解決するために本発明は、電池の残存容量を正確
に測定して使用者の便利を図り、適切な充電時期を感知
して、電池の寿命を増大させるために、マイクロプロセ
ッサーを利用した電池の残存容量の測定装置を提供する
ことにその目的がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的に副応する本発
明の特徴は、複数の電池を具備したシステムにおける各
電池の充／放電の状態を測定するための装置において、
一定時間の間隔に、複数電池の電圧・電流・温度のアナ
ログ信号を、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機
と、前記Ａ／Ｄ変換機の出力によって電池の充電状態を
計算するマイクロプロセッサーと、前記マイクロプロセ
ッサーから計算された充電状態値を表示する表示器とか
ら構成された複数のパッシブモジュールと、前記複数の
パッシブモジュールの各々から提供される電池状態に対
する所定の情報を入手して、複数電池全体の残存容量を
計測する目的のマイクロプロセッサーと、前記所定の情
報を貯蔵する貯蔵手段と、システムオフ時に情報を貯蔵
する補助記憶手段と、前記複数電池の残存容量値を表示
する表示器を含んでなるアクティブモジュールと、前記
複数個のパッシブモジュールと、アクティブモジュール
を連結する２個のシリアルラインとから構成されること
にある。
明の特徴は、複数の電池を具備したシステムにおける各
電池の充／放電の状態を測定するための装置において、
一定時間の間隔に、複数電池の電圧・電流・温度のアナ
ログ信号を、ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機
と、前記Ａ／Ｄ変換機の出力によって電池の充電状態を
計算するマイクロプロセッサーと、前記マイクロプロセ
ッサーから計算された充電状態値を表示する表示器とか
ら構成された複数のパッシブモジュールと、前記複数の
パッシブモジュールの各々から提供される電池状態に対
する所定の情報を入手して、複数電池全体の残存容量を
計測する目的のマイクロプロセッサーと、前記所定の情
報を貯蔵する貯蔵手段と、システムオフ時に情報を貯蔵
する補助記憶手段と、前記複数電池の残存容量値を表示
する表示器を含んでなるアクティブモジュールと、前記
複数個のパッシブモジュールと、アクティブモジュール
を連結する２個のシリアルラインとから構成されること
にある。
【０００７】本発明のまた他の特徴は、各電池の充電状
態を計測する複数のパッシブモジュールと、全体電池の
残存容量を計測するアクティブモジュールと、前記複数
個のパッシブモジュールと、アクティブモジュールを連
結する２個のシリアルラインとから構成されるシステム
によって、電池の残存容量を測定する方法において、一
定時間の間隔に電池の損傷可否を点検し、Ａ／Ｄ変換機
を通じて電池の電圧・電流・温度を数値化して、すでに
モデリングされた電池の充／放電関数によって充電状態
を計算し、電池の各々から充／放電される比率により予
想充／放電量を計算し、前記すでにモデリングされた充
／放電関数から得た値と、予想充／放電量を比較して調
節された充電状態値を算出し、算出された前記電池の各
々の充／放電状態値を内部ＲＡＭに貯蔵し、前記調節さ
れた電池の各々の充／放電状態値の大きさにより表示器
に示して、複数個のパッシブモジュールから個々の電池
の充電状態を計測する段階と、全体電池の電圧・電流・
温度を示すアナログ情報信号をディジタル情報信号に変
換し、前記パッシブモジュールをポーリングして、各電
池の損傷可否・充電状態値・温度・電圧・電流・電流方
向の情報を収集してＲＡＭに貯蔵し、前記収集された情
報を基礎として、前記各々のパッシブモジュールから測
定された各電池の残存容量値を算出し、その所定の電池
の充／放電関数によって計算された各々の電池の残存容
量値と、前記各電池の測定された残存容量値を比較し
て、全体電池の残存容量を算出し、その算出された前記
全体電池の残存容量値を、表示器に示す前記アクティブ
モジュールからの全体電池の充電状態を計測する段階に
よって遂行されるということである。
態を計測する複数のパッシブモジュールと、全体電池の
残存容量を計測するアクティブモジュールと、前記複数
個のパッシブモジュールと、アクティブモジュールを連
結する２個のシリアルラインとから構成されるシステム
によって、電池の残存容量を測定する方法において、一
定時間の間隔に電池の損傷可否を点検し、Ａ／Ｄ変換機
を通じて電池の電圧・電流・温度を数値化して、すでに
モデリングされた電池の充／放電関数によって充電状態
を計算し、電池の各々から充／放電される比率により予
想充／放電量を計算し、前記すでにモデリングされた充
／放電関数から得た値と、予想充／放電量を比較して調
節された充電状態値を算出し、算出された前記電池の各
々の充／放電状態値を内部ＲＡＭに貯蔵し、前記調節さ
れた電池の各々の充／放電状態値の大きさにより表示器
に示して、複数個のパッシブモジュールから個々の電池
の充電状態を計測する段階と、全体電池の電圧・電流・
温度を示すアナログ情報信号をディジタル情報信号に変
換し、前記パッシブモジュールをポーリングして、各電
池の損傷可否・充電状態値・温度・電圧・電流・電流方
向の情報を収集してＲＡＭに貯蔵し、前記収集された情
報を基礎として、前記各々のパッシブモジュールから測
定された各電池の残存容量値を算出し、その所定の電池
の充／放電関数によって計算された各々の電池の残存容
量値と、前記各電池の測定された残存容量値を比較し
て、全体電池の残存容量を算出し、その算出された前記
全体電池の残存容量値を、表示器に示す前記アクティブ
モジュールからの全体電池の充電状態を計測する段階に
よって遂行されるということである。
【０００８】
【作用】本発明は、個々の電池の充電状態を計測するマ
イクロプロセッサーが装着された複数のパッシブモジュ
ールと、電池全体の充／放電状態を測定し、前記各パッ
シブモジュールを管理するアクティブモジュールと、前
記複数のパッシブモジュールとアクティブモジュールを
連結するシリアルラインとから構成されている。
イクロプロセッサーが装着された複数のパッシブモジュ
ールと、電池全体の充／放電状態を測定し、前記各パッ
シブモジュールを管理するアクティブモジュールと、前
記複数のパッシブモジュールとアクティブモジュールを
連結するシリアルラインとから構成されている。
【０００９】前記複数のパッシブモジュールの各々は、
一定時間の間隔にそれぞれに該当電池の充／放電状態を
算出して、パッシブモジュールの内部ＲＡＭに記録す
る。前記アクティブモジュールは、一定時間の間隔に電
池全体の充／放電状態を計測する。また、前記のアクテ
ィブモジュールはシリアル通信を通じて、前記各々のパ
ッシブモジュールから各々の電池の充電状態を把握して
から、これを比較判断してもっとより正確な電池の残存
容量を算出する機能をもっている。また、前記のアクテ
ィブモジュールは、各電池の充電状態およびその作動状
態等を管理するので、最適の充／放電の制御機能および
その維持補修に対する便宜を提供する機能をもってい
る。
一定時間の間隔にそれぞれに該当電池の充／放電状態を
算出して、パッシブモジュールの内部ＲＡＭに記録す
る。前記アクティブモジュールは、一定時間の間隔に電
池全体の充／放電状態を計測する。また、前記のアクテ
ィブモジュールはシリアル通信を通じて、前記各々のパ
ッシブモジュールから各々の電池の充電状態を把握して
から、これを比較判断してもっとより正確な電池の残存
容量を算出する機能をもっている。また、前記のアクテ
ィブモジュールは、各電池の充電状態およびその作動状
態等を管理するので、最適の充／放電の制御機能および
その維持補修に対する便宜を提供する機能をもってい
る。
【００１０】すなわち、各パッシブモジュールは、一定
時間の間隔にそれぞれら該当電池の充／放電状態を算出
して内部ＲＡＭに記録し、アクティブモジュールは一定
時間の間隔に電池全体の充／放電状態を計測し、シリア
ル通信を利用して、各パッシブモジュールから各々の電
池の充電状態を入手して、これを比較判断することによ
って正確な電池全体の残存容量を算出して、実際の適用
側面からその維持／補修および配線が容易であり、適切
な充電の時期を感知して電池の寿命を増大させることが
できる。
時間の間隔にそれぞれら該当電池の充／放電状態を算出
して内部ＲＡＭに記録し、アクティブモジュールは一定
時間の間隔に電池全体の充／放電状態を計測し、シリア
ル通信を利用して、各パッシブモジュールから各々の電
池の充電状態を入手して、これを比較判断することによ
って正確な電池全体の残存容量を算出して、実際の適用
側面からその維持／補修および配線が容易であり、適切
な充電の時期を感知して電池の寿命を増大させることが
できる。
【００１１】
【実施例】以下、添付の図面に基づいて、本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１は、本発明による構成を示したブロッ
ク図である。本発明の構成は、各電池の充電状態を計測
するために、マイクロプロセッサー（３０）が装着され
たパッシブモジュールと電池全体の状態を測定し、前記
各々のパッシブモジュールを管理するアクティブモジュ
ールと、前記複数のパッシブモジュールと、前記アクテ
ィブモジュールを連結するシリアルラインとから構成さ
れる。
ク図である。本発明の構成は、各電池の充電状態を計測
するために、マイクロプロセッサー（３０）が装着され
たパッシブモジュールと電池全体の状態を測定し、前記
各々のパッシブモジュールを管理するアクティブモジュ
ールと、前記複数のパッシブモジュールと、前記アクテ
ィブモジュールを連結するシリアルラインとから構成さ
れる。
【００１３】図３は、１個の電池の充電状態を計測する
ためのパッシブモジュールの構成を示したブロック図で
ある。すなわち、このパッシブモジュールは、一定時間
の間隔に、個々の電池の電圧（Ｖ）・電流（ｉ）・温度
（temp）のアナログ信号をマイクロプロセッサーの信号
に入力するために、ディジタル信号に変換するアナログ
ディジタル変換装置（Ａ／Ｄ変換機）（３１）と、内部
ＲＡＭ（Internal ＲＡＭ）（３４）、プログラムＲＯ
Ｍ（Program ＲＯＭ）（３３）、クロック（clock）
（３５）、シリアルポート（Serial Port）を内装して
おり、前記構成によって入力された情報を利用して、充
電状態を計算するマイクロプロセッサー（３０）と、そ
して各電池の充電状態を示す表示器（３２）であるＬＥ
Ｄとから構成されている。アクティブモジュールが電池
の各々の充電状態を把握するために、前記パッシブモジ
ュールにデータを要請すると、シリアルラインを通じて
その必要な情報をアクティブモジュールに伝送する。
ためのパッシブモジュールの構成を示したブロック図で
ある。すなわち、このパッシブモジュールは、一定時間
の間隔に、個々の電池の電圧（Ｖ）・電流（ｉ）・温度
（temp）のアナログ信号をマイクロプロセッサーの信号
に入力するために、ディジタル信号に変換するアナログ
ディジタル変換装置（Ａ／Ｄ変換機）（３１）と、内部
ＲＡＭ（Internal ＲＡＭ）（３４）、プログラムＲＯ
Ｍ（Program ＲＯＭ）（３３）、クロック（clock）
（３５）、シリアルポート（Serial Port）を内装して
おり、前記構成によって入力された情報を利用して、充
電状態を計算するマイクロプロセッサー（３０）と、そ
して各電池の充電状態を示す表示器（３２）であるＬＥ
Ｄとから構成されている。アクティブモジュールが電池
の各々の充電状態を把握するために、前記パッシブモジ
ュールにデータを要請すると、シリアルラインを通じて
その必要な情報をアクティブモジュールに伝送する。
【００１４】図４は、アクティブモジュールの構成を示
したブロック図である。前記アクティブモジュールは、
全体電池の充電状態を計測し、また各パッシブモジュー
ルから伝送された個々の電池に対する充電状態の情報を
入手して、全体電池の残存容量を測定する役割をしてい
る。そして、前記アクティブモジュールは、全体電池の
電圧・電流・温度の情報をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換機
（４１）と、プログラムＲＯＭ（４３）と内部ＲＡＭ
（４６）とクロック（４５）とシリアルポートを内装
し、前記内装された構成要素によって入手された情報を
利用して、全体電池の残存容量を計算するマイクロプロ
セッサー（４０）と、各パッシブモジュールの情報を貯
蔵することができる貯蔵手段である外部ＲＡＭ（４６）
と、システムオフ時に情報を貯蔵しておく補助記憶手段
である非揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）（４７）と、前記
マイクロプロセッサー（４０）によって算出された全体
電池の残存容量を表示する表示器（４２）であるＬＥＤ
／ＬＣＤと、そして外部からキー入力を受けるキーパッ
ド（４８)とから構成されている。
したブロック図である。前記アクティブモジュールは、
全体電池の充電状態を計測し、また各パッシブモジュー
ルから伝送された個々の電池に対する充電状態の情報を
入手して、全体電池の残存容量を測定する役割をしてい
る。そして、前記アクティブモジュールは、全体電池の
電圧・電流・温度の情報をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換機
（４１）と、プログラムＲＯＭ（４３）と内部ＲＡＭ
（４６）とクロック（４５）とシリアルポートを内装
し、前記内装された構成要素によって入手された情報を
利用して、全体電池の残存容量を計算するマイクロプロ
セッサー（４０）と、各パッシブモジュールの情報を貯
蔵することができる貯蔵手段である外部ＲＡＭ（４６）
と、システムオフ時に情報を貯蔵しておく補助記憶手段
である非揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）（４７）と、前記
マイクロプロセッサー（４０）によって算出された全体
電池の残存容量を表示する表示器（４２）であるＬＥＤ
／ＬＣＤと、そして外部からキー入力を受けるキーパッ
ド（４８)とから構成されている。
【００１５】したがって、アクティブモジュールは、一
定時間の間隔に各パッシブモジュールからシリアルライ
ンを通じて個々の電池の充電状態の情報を入手して、全
体電池の残存容量の状態と比較して、全体電池の残存容
量を算出する。
定時間の間隔に各パッシブモジュールからシリアルライ
ンを通じて個々の電池の充電状態の情報を入手して、全
体電池の残存容量の状態と比較して、全体電池の残存容
量を算出する。
【００１６】図５は、複数のパッシブモジュールとアク
ティブモジュールとの間の通信を示した構成図である。
ティブモジュールとの間の通信を示した構成図である。
【００１７】次は、前記の構成要素による本発明の具体
的な動作に対して説明する。
的な動作に対して説明する。
【００１８】図３に示したモジュール構成図から、複数
のパッシブモジュールはそのものに具備されているクロ
ックを利用したタイマーによって一定時間の間隔に電池
の損傷可否を点検し、Ａ／Ｄ変換機（３１）を通じて、
電池の電圧・電流・温度のアナログ信号をディジタル信
号に数値化して、すでにモデリングされた電池の充放電
関数によって、電池の各々の充電状態を計算する。
のパッシブモジュールはそのものに具備されているクロ
ックを利用したタイマーによって一定時間の間隔に電池
の損傷可否を点検し、Ａ／Ｄ変換機（３１）を通じて、
電池の電圧・電流・温度のアナログ信号をディジタル信
号に数値化して、すでにモデリングされた電池の充放電
関数によって、電池の各々の充電状態を計算する。
【００１９】このとき、各々の電池が充／放電される比
率によりマイクロプロセッサー（３０）が予想する電池
の各々の充／放電量を計算して、すでにモデリングされ
た充／放電関数から得た値と比較して調節された各々の
電池の充電状態を算出する。そして、前記電池の各々の
充電状態値の大きさにより表示器（３２）であるＬＥＤ
を通じて、充電状態を高（ＨＩＧＨ）、中（ＭＥＤＩＵ
Ｍ）、低（ＬＯＷ）に該当するＬＥＤに表示する。そし
て、電池が動作不能であるとか損傷されたときはＦＡＬ
Ｌに該当するＬＥＤを表示する。また、複数のパッシブ
モジュールは、内部ＲＡＭ（３４）に電池の損傷可否お
よび現在の電圧・電流・温度・充電状態値・電流の方向
等を示す変数を記録し、周期的に更新する。
率によりマイクロプロセッサー（３０）が予想する電池
の各々の充／放電量を計算して、すでにモデリングされ
た充／放電関数から得た値と比較して調節された各々の
電池の充電状態を算出する。そして、前記電池の各々の
充電状態値の大きさにより表示器（３２）であるＬＥＤ
を通じて、充電状態を高（ＨＩＧＨ）、中（ＭＥＤＩＵ
Ｍ）、低（ＬＯＷ）に該当するＬＥＤに表示する。そし
て、電池が動作不能であるとか損傷されたときはＦＡＬ
Ｌに該当するＬＥＤを表示する。また、複数のパッシブ
モジュールは、内部ＲＡＭ（３４）に電池の損傷可否お
よび現在の電圧・電流・温度・充電状態値・電流の方向
等を示す変数を記録し、周期的に更新する。
【００２０】また、電池の充／放電動作が長期間の間発
生しないとか、システムがオフである場合には、マイク
ロプロセッサー（３０）がこれを感知してパワーダウン
モードに転換して、パッシブモジュールの電力消費を最
小化させる。そして、システムオンである場合には、電
池の充／放電動作が発生するとか、またはアクティブモ
ジュールのデータ要請があるときには、マイクロプロセ
ッサー（３０）がこれを感知して定常モードに転換し
て、その時間までのそのものの充電量およびパワーダウ
ンモードからの消費量を計算して、電池の各々の充電状
態を算出する。
生しないとか、システムがオフである場合には、マイク
ロプロセッサー（３０）がこれを感知してパワーダウン
モードに転換して、パッシブモジュールの電力消費を最
小化させる。そして、システムオンである場合には、電
池の充／放電動作が発生するとか、またはアクティブモ
ジュールのデータ要請があるときには、マイクロプロセ
ッサー（３０）がこれを感知して定常モードに転換し
て、その時間までのそのものの充電量およびパワーダウ
ンモードからの消費量を計算して、電池の各々の充電状
態を算出する。
【００２１】その次に、図４に表示のアクティブモジュ
ールは、そのものに具備されたクロックを利用したタイ
マーによって、一定時間の間隔に全体電池の電圧・電流
・温度をＡ／Ｄ変換機（４１）からディジタルによって
数値化して、すでにモデリングされた電池の充／放電関
数によって全体電池の残存容量値を計算する。
ールは、そのものに具備されたクロックを利用したタイ
マーによって、一定時間の間隔に全体電池の電圧・電流
・温度をＡ／Ｄ変換機（４１）からディジタルによって
数値化して、すでにモデリングされた電池の充／放電関
数によって全体電池の残存容量値を計算する。
【００２２】このとき、マイクロプロセッサー（４０）
は、各パッシブモジュールをポーリングして、各々の電
池の変数、すなわち各電池の損傷可否・充電状態値・温
度・電圧・電流・電流方向等を入手して図６に図示のよ
うに、記憶手段であるＲＡＭ（４６）に位置したパッシ
ブモジュールパラメータテーブルに、前記各変数を記録
する。そして、前記変数を基礎として、各パッシブモジ
ュールによる電池の各々の残存容量値を算出して、すで
にモデリングされた電池の充／放電関数によって計算さ
れた残存容量と比較して調節された電池の残存容量値を
実際の全体電池の残存容量値として決定し、この値を表
示器（４２）であるＬＥＤ／ＬＣＤに出力する。そし
て、充／放電動作が発生する場合における電池の残存容
量の測定は、前記で説明した２つの電池の残存容量値
と、充／放電率による予想された全体電池の残存容量値
を比較して、調節された電池の残存容量を実際の電池の
残存容量として、決定して表示器に出力する。そして、
パッシブモジュール、アクティブモジュールの動作の流
れを図８に示しており、アクティブモジュールから管理
するパッシブモジュール変数の配列は、図６に表示し
た。
は、各パッシブモジュールをポーリングして、各々の電
池の変数、すなわち各電池の損傷可否・充電状態値・温
度・電圧・電流・電流方向等を入手して図６に図示のよ
うに、記憶手段であるＲＡＭ（４６）に位置したパッシ
ブモジュールパラメータテーブルに、前記各変数を記録
する。そして、前記変数を基礎として、各パッシブモジ
ュールによる電池の各々の残存容量値を算出して、すで
にモデリングされた電池の充／放電関数によって計算さ
れた残存容量と比較して調節された電池の残存容量値を
実際の全体電池の残存容量値として決定し、この値を表
示器（４２）であるＬＥＤ／ＬＣＤに出力する。そし
て、充／放電動作が発生する場合における電池の残存容
量の測定は、前記で説明した２つの電池の残存容量値
と、充／放電率による予想された全体電池の残存容量値
を比較して、調節された電池の残存容量を実際の電池の
残存容量として、決定して表示器に出力する。そして、
パッシブモジュール、アクティブモジュールの動作の流
れを図８に示しており、アクティブモジュールから管理
するパッシブモジュール変数の配列は、図６に表示し
た。
【００２３】前記パッシブモジュール、アクティブモジ
ュール間の通信は、図５に図示のように、シリアルライ
ンを通じてインターラプタ方式によって行われる。これ
は、１つのパッシブモジュールとの通信が完了されなけ
れば他のパッシブモジュールと通信することができない
し、パッシブモジュールがまずアクティブモジュールに
通信を要求することができないように設計されている。
そして、パッシブモジュールの各々は、固有の識別番号
（ID NO：identification Number）をもっているので、
図７に表示のように、アクティブモジュールが伝送した
データ形式により、そのものの識別番号（ID NO）と一
致するパッシブモジュールが、前記アクティブモジュー
ルの要請に応答する。また、応答データ形式内にパッシ
ブモジュールがそのものの識別番号（ID NO）を記録し
て送ることによって、通信の一貫性を維持する。
ュール間の通信は、図５に図示のように、シリアルライ
ンを通じてインターラプタ方式によって行われる。これ
は、１つのパッシブモジュールとの通信が完了されなけ
れば他のパッシブモジュールと通信することができない
し、パッシブモジュールがまずアクティブモジュールに
通信を要求することができないように設計されている。
そして、パッシブモジュールの各々は、固有の識別番号
（ID NO：identification Number）をもっているので、
図７に表示のように、アクティブモジュールが伝送した
データ形式により、そのものの識別番号（ID NO）と一
致するパッシブモジュールが、前記アクティブモジュー
ルの要請に応答する。また、応答データ形式内にパッシ
ブモジュールがそのものの識別番号（ID NO）を記録し
て送ることによって、通信の一貫性を維持する。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、従来にはワイヤによって
個々の電池の充電状態を測定して実用的な面から配線の
複雑性のため、その維持／補修および交替等による不便
があったが、本発明は２個のシリアルラインを使用して
各々の電池状態を把握することができるので、実際の適
用側面におけるその維持／補修および配線が大変容易で
ある。また、各々の電池状態を把握して全体電池の残存
容量を算出しているので、従来の全体電池の両極を測定
して算出した電池の残存容量より高い正確度をもってい
る。そして、各々の電池状態をパッシブモジュールが自
的に表示し、シリアル通信を利用してアクティブモ
ジュールのＲＡＭに位置しているバツテリーパックパラ
メータテーブルに各電池の損傷可否が記録されるので、
損傷されるとか不良である電池を容易に判別することが
できる。また、各々の電池状態を把握して、最低性能を
持つ電池を基準として充電を制御することができるの
で、電池の寿命増大をもたらすことができる。そして、
各々の電池状態をアクティブモジュールが管理するの
で、電池の全体に対する最適の充電（快速／中速／低速
充電）および放電制御が可能である。
個々の電池の充電状態を測定して実用的な面から配線の
複雑性のため、その維持／補修および交替等による不便
があったが、本発明は２個のシリアルラインを使用して
各々の電池状態を把握することができるので、実際の適
用側面におけるその維持／補修および配線が大変容易で
ある。また、各々の電池状態を把握して全体電池の残存
容量を算出しているので、従来の全体電池の両極を測定
して算出した電池の残存容量より高い正確度をもってい
る。そして、各々の電池状態をパッシブモジュールが自
的に表示し、シリアル通信を利用してアクティブモ
ジュールのＲＡＭに位置しているバツテリーパックパラ
メータテーブルに各電池の損傷可否が記録されるので、
損傷されるとか不良である電池を容易に判別することが
できる。また、各々の電池状態を把握して、最低性能を
持つ電池を基準として充電を制御することができるの
で、電池の寿命増大をもたらすことができる。そして、
各々の電池状態をアクティブモジュールが管理するの
で、電池の全体に対する最適の充電（快速／中速／低速
充電）および放電制御が可能である。
【図１】本発明の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明によるモジュール構成図である。
【図３】本発明のパッシブモジュール構成図である。
【図４】本発明のアクティブモジュール構成図である。
【図５】本発明の各モジュール間の通信を示すブロック
図である。
図である。
【図６】本発明のアクティブモジュールからのパラメー
タテーブルを示す。
タテーブルを示す。
【図７】本発明のモジュール間の通信データの形式を示
した図面である。
した図面である。
【図８】本発明に従い、モジュール（パッシブモジュー
ル、およびアクティブモジュール）の動作を説明するフ
ローチャートである。
ル、およびアクティブモジュール）の動作を説明するフ
ローチャートである。
３０，４０ マイクロプロセッサー ３１，４１ Ａ／Ｄ変換機 ３２，４２ 表示器 ３３ プログラムＲＯＭ ３４ 内部ＲＡＭ ３５ クロック ４６ 外部ＲＡＭ ４７ ＮＶＲＡＭ（Non−Volatile RAM：非揮発性ＲＡ
Ｍ） ４８ キーパッド ５１ パッシブモジュール ５２ アクティブモジュール ５３ シリアルライン
Ｍ） ４８ キーパッド ５１ パッシブモジュール ５２ アクティブモジュール ５３ シリアルライン
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の電池を具備したシステムにおける
各電池の充／放電の状態を測定するための装置におい
て、 一定時間の間隔に、複数電池の電圧・電流・温度のアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換機（３
１）と、内部ＲＡＭ（３４）・ＲＯＭ（３３）・クロッ
ク（３５）・シリアルポートを内装しており、前記Ａ／
Ｄ変換機の出力によって電池の充電状態を計算するマイ
クロプロセッサー（３０）と、前記マイクロプロセッサ
ーから計算された充電状態値を表示する表示器（３２）
とから構成された複数のパッシブモジュール（５１）
と、 前記複数のパッシブモジュールの各々から提供される電
池状態に対する所定の情報を入手して、複数電池全体の
残存容量を計測する目的のマイクロプロセッサー（４
０）と、前記所定の情報を貯蔵する貯蔵手段（４６）
と、システムオフ時に情報を貯蔵する補助記憶手段（４
７）と、前記複数電池の残存容量値を表示する表示器
（４２）を含んでなるアクティブモジュール（５２）
と、 前記複数個のパッシブモジュールと、前記アクティブモ
ジュールを連結する２個のシリアルライン（５３）とか
ら構成されることを特徴とする電池の残存容量の測定装
置。 - 【請求項２】 各電池の充電状態を計測する複数のパッ
シブモジュール（５１）と、 全体電池の残存容量を計測するアクティブモジュール
（５２）と、前記複数個のパッシブモジュールと、前記
アクティブモジュールを連結する２個のシリアルライン
（５３）とから構成されるシステムによって電池の残存
容量を測定する方法において、 一定時間の間隔に電池の損傷可否を点検し、Ａ／Ｄ変換
機を通じて電池の電圧・電流・温度を数値化して、すで
にモデリングされた電池の充／放電関数によって充電状
態を計算し、電池の各々から充／放電される比率により
予想充／放電量を計算し、前記すでにモデリングされた
充／放電関数から得た値と、前記予想充／放電量を比較
して調節された充電状態値を算出し、その算出された前
記電池の各々の充／放電状態値を内部ＲＡＭ（３４）に
貯蔵し、前記調節された電池の各々の充／放電状態値の
大きさにより表示器（３２）に示して、複数個のパッシ
ブモジュールから個々の電池の充電状態を計測する段階
と、 全体電池の電圧・電流・温度を示すアナログ情報信号を
ディジタル情報信号に変換し、前記パッシブモジュール
（５１）をポーリングして、各電池の損傷可否・充電状
態値・温度・電圧・電流・電流方向の情報を収集してＲ
ＡＭ（４６）に貯蔵し、前記収集された情報を基礎とし
て、前記各々のパッシブモジュールから測定された各電
池の残存容量値を算出し、所定の電池充／放電関数によ
って計算された各々の電池の残存容量値と、前記各電池
の測定された残存容量値を比較して全体電池の残存容量
を算出し、その算出された前記全体電池の残存容量値
を、表示器（４２）に示す前記アクティブモジュール
（５２）からの全体電池の充電状態を計測する段階を含
んでなることを特徴とする電池の残存容量の測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940003791A KR950025448A (ko) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 전지 잔존 용량 측정장치 및 측정방법 |
| KR1994-P3791 | 1994-02-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248363A true JPH07248363A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=19378042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6340537A Pending JPH07248363A (ja) | 1994-02-28 | 1994-12-29 | 電池の残存容量の測定装置およびその測定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5600566A (ja) |
| JP (1) | JPH07248363A (ja) |
| KR (1) | KR950025448A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007027671A (ja) * | 2005-06-17 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ装置及び電池残量検出方法 |
| CN102082312A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-06-01 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种大容量储能设备 |
| WO2013145000A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社 日立製作所 | 異種電池接続装置及びこれを用いた電池システム |
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| JP4339423B2 (ja) | 1998-02-13 | 2009-10-07 | ソニー株式会社 | バッテリパック、バッテリシステム及びバッテリシステムの充電制御方法 |
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- 1994-02-28 KR KR1019940003791A patent/KR950025448A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-12-28 US US08/364,933 patent/US5600566A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-29 JP JP6340537A patent/JPH07248363A/ja active Pending
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