JPH0763831A

JPH0763831A - Ｎｉ−ＭＨバッテリの残容量推定方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0763831A
Application number: JP5211448A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kato; 真志加藤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1993-08-26
Publication date: 1995-03-10
Anticipated expiration: 2016-10-29
Also published as: JP3222650B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｎｉ−ＭＨバッテリについて、その残容量を精
度よく、しかも容易に推定することができる残容量推定
方法を提供する。【構成】Ｎｉ−ＭＨバッテリの現在の残容量における温
度と内圧とを測定することにより温度に対する内圧の変
化率を求め、さらに、該変化率と残容量との間のあらか
じめ定めた相関関係に基づいて、前記測定により得られ
た変化率の値に対応する残容量を求め、その求めた残容
量をＮｉ−ＭＨバッテリの現在の残容量として推定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｎｉ−ＭＨ（ニッケル
−メタルハイドライド）バッテリの残容量を推定する方
法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、充電可能な二次電池の一つである
Ｎｉ−ＭＨバッテリは、高容量である、充放電性能がよ
い、クリーンである等の理由により、各種民生用機器の
二次電池として注目されている。

【０００３】この種の二次電池（以下、単にバッテリと
いう）においては、充電時期あるいは電池状態を使用者
に認識させること等を目的として、何等かの手法により
現在の残容量を推定することが重要であり、その手法と
しては、従来、バッテリの残容量が判明している初期状
態（例えば新品の満充電状態）から充分短いサンプリン
グタイム毎に放電電流及び充電電流を測定して、これを
積算することにより、現時点までの総放電量及び総充電
量を求め、その求めた総放電量及び総充電量をそれぞれ
初期の容量から減算及び加算することにより、現時点の
残容量を推定する手法（以下、第１手法という）が一般
に知られている。また、例えば鉛蓄電池にあっては、あ
らかじめ端子電圧と残容量との相関関係を求めておき、
その相関関係とバッテリの稼動時に測定された端子電圧
とから現時点の残容量を推定する手法（以下、第２手法
という）も知られている。

【０００４】しかしながら、前記第１手法にあっては、
放電電流及び充電電流の測定値を積算するため、その測
定値の誤差が蓄積されてしまう。このため、電流を検出
する電流センサが高精度なものでないと、残容量を精度
よく推定することができず、また、高精度な電流センサ
を使用した場合には、高価なものとなるという不都合が
あった。

【０００５】また、前記第２手法にあっては、一般にバ
ッテリの端子電圧はその時の放電電流等によって変動を
生じやすく、その端子電圧から精度のよい残容量推定を
行うことが困難であった。また、前記Ｎｉ−ＭＨバッテ
リにあっては端子電圧が残容量によって変化しない領域
（所謂プラトー領域）が多いため、該端子電圧から残容
量を推定することは困難であった。

【０００６】このような背景に鑑み、本発明の発明者等
が種々の検討を行った結果、Ｎｉ−ＭＨバッテリにおい
ては、その任意の残容量における内圧と温度との間の相
関関係がその時の残容量と密接に関連しており、内圧と
温度とを測定することにより、残容量を推定することが
可能であると知見した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、Ｎｉ−ＭＨバッテリについて、その残容量を精度
よく、しかも容易に推定することができる残容量推定方
法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者等は、Ｎ
ｉ−ＭＨバッテリについて種々の検討を行った結果、任
意の残容量におけるＮｉ−ＭＨバッテリの内圧と温度と
の間の相関関係は、温度の変化に対して内圧が略直線的
に変化し、逆に内圧の変化に対して温度が略直線的に変
化するような関係となり、その一方に対する他方の変化
率、換言すれば、内圧と温度との間の相関関係を直交座
標軸平面上で近似的に直線により表した場合の直線の傾
きは、残容量に応じて変化し、ある残容量における上記
変化率の値は、その残容量に特有的な値となるというこ
とを知見した。

【０００９】そして、任意の温度域での各種残容量にお
ける内圧と温度との相関関係を近似する直線は、いずれ
もほぼ同一の点を通るということを知見した。尚、温度
域によって、この同一の点は変化する。

【００１０】また、上記変化率と残容量との間の相関関
係は、上記変化率の変化に対して残容量が略直線的に変
化するような関係となるということを知見した。

【００１１】そこで、本発明のＮｉ−ＭＨバッテリの残
容量推定方法は前記の目的を達成するために、Ｎｉ−Ｍ
Ｈバッテリの現在の残容量における温度と内圧とを測定
することにより該温度に対する該内圧の変化率または該
内圧に対する該温度の変化率を求める第１の工程と、該
変化率と前記バッテリの残容量とのあらかじめ定められ
た相関関係に基づいて前記測定により得られた前記変化
率の値に対応する残容量を求め、その求めた残容量を前
記バッテリの現在の残容量として推定する第２の工程と
から成ることを特徴とする。

【００１２】そして、前記第１の工程は、前記バッテリ
の各種残容量における前記温度と内圧との相関関係を近
似する温度・内圧特性直線のいずれもが略通る点として
あらかじめ定められた基準点と、前記残容量の推定に際
して前記測定により得られた温度及び内圧に対応する測
定点とを略通る直線の傾きを求め、その求めた直線の傾
きにより前記変化率を求めることを特徴とする。

【００１３】また、前記変化率と前記残容量との相関関
係をあらかじめ直線式により近似し、前記第２の工程
は、該直線式と前記測定により得られた前記変化率の値
とから該変化率の値に対応する残容量を求め、その求め
た残容量を前記バッテリの現在の残容量として推定する
ことを特徴とする。

【００１４】また、本発明のＮｉ−ＭＨバッテリの残容
量推定装置は、Ｎｉ−ＭＨバッテリの温度及び内圧をそ
れぞれ検出する温度検出手段及び内圧検出手段と、該温
度検出手段及び内圧検出手段により検出された前記バッ
テリの現在の残容量における温度及び内圧から該温度に
対する該内圧の変化率または該内圧に対する該温度の変
化率を求める変化率演算手段と、該変化率と前記バッテ
リの残容量とのあらかじめ定められた相関関係に基づい
て前記変化率演算手段により求められた前記変化率の値
に対応する残容量を求め、その求めた残容量を前記バッ
テリの現在の残容量として推定する残容量推定手段とか
ら成ることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の残容量推定方法によれば、前記Ｎｉ−
ＭＨバッテリの温度と内圧とを測定することにより前記
変化率を求めると、その変化率の値は、前述したように
その時のバッテリの残容量に応じた値となる。従って、
該変化率と前記バッテリの残容量との相関関係をあらか
じめ定めておき、該相関関係に基づいて前記測定により
得られた前記変化率の値に対応する残容量を求めること
により、その求めた残容量を前記バッテリの現在の残容
量として推定することが可能となる。

【００１６】この場合、前記変化率を求めるに際して
は、例えば充分短い時間間隔で前記温度または内圧が変
化し、あるいは、意図的に変化させるような場合には、
その変化の前後の温度及び内圧の測定値により前記変化
率を求めることは可能であるものの、一般的なバッテリ
の使用状態において、温度または内圧が充分短い時間間
隔で変化するような場合は少ない。しかるに、前述した
ように、各種残容量における内圧と温度との相関関係を
直線により近似すると、該温度近傍においてそれらの直
線はいずれもほぼ同一の点を通る。

【００１７】そこで、前記バッテリの各種残容量におけ
る前記温度と内圧との相関関係を近似する温度・内圧特
性直線のいずれもが略通る点をあらかじめ前記基準点と
して設定しておき、その基準点と、前記残容量の推定に
際して前記測定により得られた温度及び内圧に対応する
測定点とを略通る直線の傾きを求めることにより、温度
や内圧がほとんど変化しないような場合であっても、そ
の求めた直線の傾きにより前記変化率を求めることが可
能となる。

【００１８】また、前述したように、前記変化率と残容
量との間の相関関係は、該変化率の変化に対して残容量
が略直線的に変化するような関係となるので、前記変化
率と前記残容量との相関関係を直線式により近似してお
けば、該直線式と前記測定により得られた前記変化率の
値とにより前記バッテリの現在の残容量を容易に推定す
ることが可能となる。

【００１９】また、本発明の残容量推定装置によれば、
前記温度検出手段及び内圧検出手段により前記Ｎｉ−Ｍ
Ｈバッテリの温度及び内圧を検出し、その検出した温度
及び内圧から前記変化率演算手段により現在の残容量に
おける前記変化率を求め、その求めた変化率の値から前
記残容量推定手段により前記残容量推定方法に従ってバ
ッテリの現在の残容量を推定することにより、簡略な構
成でバッテリの残容量を推定することが可能となる。

【００２０】

【実施例】本発明の一例を図１乃至図５を参照して説明
する。図１は本実施例の残容量推定装置のシステム構成
図、図２及び図３は図１の装置による残容量推定方法の
原理を説明するための図、図４は図１の装置による残容
量推定方法を説明するためのフローチャート、図５は図
１の装置による残容量推定の精度を説明するための図で
ある。

【００２１】図１において、本実施例の残容量推定装置
は、Ｎｉ−ＭＨバッテリ１の内圧（水素平衡圧）を検出
する圧力センサ（圧力検出手段）２と、バッテリ１の温
度を検出する温度センサ（温度検出手段）３と、これら
のセンサ２，３により検出されるバッテリ１の圧力及び
温度を基に後述の演算処理等を経てバッテリ１の残容量
を推定するコントローラ４とを備えている。バッテリ１
には、その放電を行わしめるための負荷５がスイッチ６
を介して接続され、また、該バッテリ１を充電するため
の充電器７がコネクタ８を介して着脱自在に接続可能と
されている。尚、バッテリ１は、その定格容量が例えば
２４Ａｈのものである。

【００２２】コントローラ４は、マイクロコンピュータ
等により構成されたものであり、その機能的構成とし
て、前記圧力センサ２及び温度センサ３により検出され
るバッテリ１の圧力及び温度を基に現在の残容量におけ
るバッテリ１の温度に対する圧力の変化率を求める変化
率演算手段９と、求めた変化率の値によりバッテリ１の
現在の残容量を推定する残容量推定手段１０とを備えて
いる。これらの各手段９，１０による処理については詳
細を後述する。

【００２３】尚、図１において、１１は、残容量推定手
段１０により推定された残容量を表示する表示器であ
る。

【００２４】ここで、かかる残容量推定装置によるバッ
テリ１の残容量推定の原理を図２及び図３を参照して説
明する。

【００２５】本発明の発明者等は、上記バッテリ１（定
格容量２４Ａｈ）について、次のような実験を行った。

【００２６】まず、本発明の発明者等は、バッテリ１を
満充電状態とした後に、あらかじめ定めた各種の放電量
だけ放電させ、次いで、バッテリ１の温度を例えば２５
°Ｃ〜４０°Ｃの範囲で各種の温度に設定した上で、バ
ッテリ１の内圧を測定した。そして、その内圧の測定後
に、バッテリ１を所定の条件下で全放電状態まで放電さ
せ、この時の総放電量を測定することにより前記内圧の
測定時におけるバッテリ１の残容量を実測した。かかる
実験は、バッテリ１の各種の残容量における温度と内圧
との相関関係を得るための実験である。その実験結果を
図２に示す。

【００２７】図２において、□点等で示した点が各残容
量及び各温度における内圧の測定点であり、同図を参照
して明らかなように、各残容量（本実験では、２３．１
Ａｈ，１８Ａｈ，１０．６５Ａｈ，５．７４Ａｈ，０Ａ
ｈ）における温度と内圧との相関関係は、温度の変化に
対して内圧がほぼ直線的に変化する傾向となった。そこ
で、各残容量における複数の測定点を基に、最小自乗法
等の統計手法を用いて、温度と内圧との相関関係を近似
する温度・内圧特性直線を求め、その求めた温度・内圧
特性直線を各残容量毎に図２に併記した。各残容量に対
応する温度・内圧特性直線を参照して明らかなように、
バッテリ１の内圧は、温度が同じであれば、残容量が大
きい程、大きくなる傾向があり、また、各残容量に対応
する温度・内圧特性直線の傾き、換言すれば、温度に対
する内圧の変化率は、残容量が大きい程、大きくなる傾
向がある。このことから、温度・内圧特性直線の傾き、
あるいは温度に対する内圧の変化率と残容量との間に
は、一定の相関関係があると考えられる。

【００２８】本発明の発明者等は、温度・内圧特性直線
の傾き、あるいは温度に対する内圧の変化率と残容量と
の相関関係を得るために、図２に示した各残容量に対応
する温度・内圧特性直線の傾き（温度に対する内圧の変
化率）を図３に示すように、横軸を残容量、縦軸を上記
変化率とする座標グラフ上に□点でプロットした。

【００２９】図３を参照して明らかなように、温度に対
する内圧の変化率は、残容量の変化に対してほぼ直線的
に変化する傾向となった。実際、各プロット点を基に、
上記変化率と残容量との相関関係を近似する直線を最小
自乗法等により求めると、図３に示すような直線が得ら
れ、各プロット点はほぼ該直線上に位置する。このこと
から、温度に対する内圧の変化率と残容量との間には一
定の相関関係があり、従って、その相関関係をあらかじ
め実験等に基づいて定めておけば、任意の残容量におい
て、上記変化率から残容量を推定することが可能である
ということが判る。

【００３０】尚、前述したような温度、内圧及び残容量
に関するバッテリ１の特性は、バッテリ１の負極を構成
する水素吸蔵合金（図示しない）における水素吸蔵量
（これは残容量に対応する）が多い程、温度変化による
内圧（水素平衡圧）の変化が大きくなるというＮｉ−Ｍ
Ｈバッテリの特性に起因するものと考えられる。

【００３１】ところで、バッテリ１の任意の残容量にお
ける温度に対する内圧の変化率は、充分に短い時間間隔
で、温度及び内圧の互いに相違する２つ以上の測定値を
得ることができれば、それらの温度及び内圧の測定値か
ら図２に示したような温度・内圧特性直線の傾きを求
め、その温度・内圧特性直線の傾きにより現在の残容量
に対応する上記変化率を求めることができる。

【００３２】しかるに、バッテリ１の一般的な稼動時に
おいて、バッテリ１の温度が短い時間間隔で比較的大き
く変化するような場合は少ない。従って、バッテリ１の
稼動時に上記変化率により残容量を推定すべく温度及び
内圧を充分短い時間間隔で測定しても、それらの測定値
にほとんど差異が生じない場合が多い。

【００３３】そして、このような場合には、温度及び内
圧の測定値のみにより、現在の残容量に対応する温度・
内圧特性直線の傾きを精度よく求めることは困難であ
り、従って、現在の残容量に対応する上記変化率を精度
よく求めることも困難となる。

【００３４】一方、例えば前記実験により得られた図２
を参照して明らかなように、温度２５°Ｃ〜３６°Ｃ付
近の内圧を測定した場合、各残容量に対応する温度・内
圧特性直線は、温度及び内圧の比較的小さい値となる領
域（図２では温度が約６〜１０°Ｃ、内圧が約−０．４
〜−Ｏ．３ｋｇｆ／ｃｍ²となる領域）で収束する。

【００３５】そこで、例えば温度が６．７°Ｃ、内圧が
−０．４ｋｇｆ／ｃｍ²となる点Ｐをあらかじめ任意の
残容量に対応する温度・内圧特性直線のいずれもがほぼ
通る基準点として設定しておけば、このような点Ｐは、
任意の残容量に対応する温度・内圧特性直線のいずれも
がほぼ通る点と考えられ、残容量の値に依存しない点と
考えられる。従って、その基準点Ｐとバッテリ１の稼動
時に測定する温度及び内圧の測定点とから現在のバッテ
リの残容量に対応する温度・内圧特性直線の傾きを比較
的精度よく求めることができ、従って、該温度・内圧特
性直線の傾きにより温度に対する内圧の変化率を求める
ことができると考えられる。そして、この場合、温度・
内圧特性直線は、２点により求めることができるので、
温度及び内圧の測定点は一つであってもよい。

【００３６】具体的には、前記基準点Ｐの温度及び内圧
をそれぞれＴ_O，Ｐ_oとし、バッテリ１の稼動時に測定
された温度及び内圧をそれぞれＴ_X，Ｐ_Xとすると、そ
の温度及び内圧の測定時における残容量に対応する温度
・内圧特性直線の式は、次式（１）により与えられる。

【００３７】Ｐ（内圧）＝ａ・Ｔ（温度）＋ｂ ……（１）但し、ａ＝（Ｐ_X−Ｐ_O）／（Ｔ_X−Ｔ_O） ……（２）ｂ＝（Ｐ_O・Ｔ_X−Ｐ_X・Ｔ_O）／（Ｔ_X−Ｔ_O）……（３）そして、温度に対する内圧の変化率は、上記（１）式に
より与えられる直線の傾き、すなわち上記（２）式によ
り与えられる“ａ”の値である。

【００３８】このように、前記基準点Ｐを用いることに
より、バッテリ１の温度や内圧がさほど変化しないよう
な場合であっても、バッテリ１の稼動時における温度及
び内圧の測定値と基準点Ｐとから、その測定時における
残容量に対応する温度・内圧特性直線の傾き、すなわ
ち、温度に対する内圧の変化率を求めることが可能であ
る。そして、このように該変化率を求めれば、前述した
ように該変化率によりバッテリ１の残容量を推定するこ
とが可能である。

【００３９】以上、図２及び図３を参照して説明した内
容が本発明における残容量推定の原理であり、かかる原
理に基づいて、本実施例の残容量推定装置は次のように
バッテリ１の稼動時の残容量をリアルタイムで推定す
る。

【００４０】すなわち、図１及び図４を参照して、本実
施例の残容量推定装置は、バッテリ１の稼動時に残容量
を推定するに際して、前記圧力センサ２及び温度センサ
３を介してバッテリ１の内圧及び温度を逐次検出し、こ
れをコントローラ４に取り込む（ＳＴＥＰ１）。このと
き、前記コントローラ４には、例えば図２に示した点Ｐ
（６．７°Ｃ、−０．４ｋｇｆ／ｃｍ²）があらかじめ
基準点Ｐとして設定されて、該基準点Ｐの温度及び内圧
の値が図示しないメモリに記憶保持されており、コント
ローラ４の前記変化率演算手段９は、ＳＴＥＰ１におい
て検出された内圧及び温度の測定値と、上記基準点Ｐの
温度及び内圧の値とを用いてこれらの測定点及び基準点
Ｐを通る温度・内圧特性直線の傾き、すなわち現在の残
容量における温度に対する内圧の変化率を前記（２）式
により求める（ＳＴＥＰ２）。

【００４１】また、コントローラ４には、例えば図３に
示した直線の式がバッテリ１の温度に対する内圧の変化
率と残容量との相関関係を示すものとしてあらかじめ設
定されて、図示しないメモリ等に記憶保持されており、
コントローラ４の前記残容量推定手段１０は、その直線
式とＳＴＥＰ２により求めた変化率の値とから該変化率
の値に対応する残容量を求め、その求めた残容量をバッ
テリ１の現在の残容量として推定する（ＳＴＥＰ３）。
ここで、温度に対する内圧の変化率と残容量との相関関
係を示す前記直線式は、変化率をΔＰ／ΔＴ、残容量を
Ｃとすると、次式（４）の通りである。

【００４２】 ΔＰ／ΔＴ＝1.9628×10^-2＋5.7941×10^-4×Ｃ ……（４）ＳＴＥＰ３においては、式（４）のΔＰ／ΔＴの値とし
てＳＴＥＰ２により求めた変化率の値を用い、該式
（４）を“Ｃ”について解くことにより、該変化率の値
に対応する残容量が求められる。

【００４３】そして、コントローラ４は、ＳＴＥＰ３に
おいて求めた残容量をバッテリ１の現在の残容量の推定
値として前記表示器１１に表示する（ＳＴＥＰ４）。コ
ントローラ４は、以上の演算・処理をバッテリ１の内圧
及び温度を検出する毎に行う。

【００４４】ここで、本実施例の残容量推定装置により
推定する残容量の精度について説明する。

【００４５】本発明の発明者等は、バッテリ１を満充電
状態とした後に、例えばバッテリ１の温度を３０°Ｃと
した上で放電させ、その放電を、総放電量があらかじめ
定めた各種の放電量となるまで行った。次いで、前記残
容量推定装置により、図４のフローチャートに従って残
容量を推定した。また、その残容量の推定後に、全放電
状態まで放電させ、この時、その総放電量を測定するこ
とにより、残容量の推定時における実際の残容量を実測
した。その結果を図５に示す。

【００４６】図５において、横軸は真の残容量（残容量
の実測値）、縦軸は本実施例の推定による残容量（以
下、推定残容量という）、□で示した点は上記の残容量
の推定及び残容量の実測により得られた測定点である。

【００４７】この場合、推定残容量と真の残容量とが一
致した場合には、測定点は図５に示す直線ｋ上に位置す
ることとなり、同図を参照して明らかなように、各測定
点は、ほぼ直線ｋ上に位置している。実際、直線ｋとの
偏差が最も大きい測定点Ｑにおいても、真の残容量に対
する推定残容量の誤差は、４．２３％（２４Ａｈ：１０
０％）の誤差であった。

【００４８】このことから、本実施例の残容量推定装置
によれば、残容量を高精度で推定することができるとい
うことが判る。

【００４９】このように、本実施例の残容量推定装置に
よれば、高精度で残容量を推定することができ、また、
その推定に際しては、その推定に必要な温度に対する圧
力の変化率を基準点Ｐを用いて極めて簡単に求めること
ができ、さらに、該変化率から式（４）に示した簡単な
直線式により容易に残容量を推定することができる。そ
して、圧力センサ２及び温度センサ３による内圧及び温
度の測定精度は、さほど高い精度を必要とせず、また、
残容量の推定のための演算処理が極めて簡単なので、装
置構成を安価で簡略なものとすることができる。

【００５０】尚、本実施例においては、温度に対する圧
力の変化率から残容量を推定するに際して、該変化率と
残容量との相関関係を前記式（４）の直線式（１次式）
により近似・設定するようにしたが、２次式、３次式等
の高次式により近似・設定するようにしてもよく、ある
いは、テーブル等により設定するようにしてもよい。

【００５１】また、本実施例では、基準点Ｐを用いて温
度に対する圧力の変化率を求めるようにしたが、バッテ
リの温度が充分短い時間間隔で頻繁に変化するような場
合や、あるいは、意図的に温度を変化させつつバッテリ
１を稼動させるような場合には、充分短い時間間隔でバ
ッテリの温度及び内圧を２組、あるいは複数組測定し、
これらの測定値から最小自乗法等の手法を用いて上記変
化率を求めるようにしてもよい。

【００５２】また、本実施例では、基準点Ｐと温度及び
圧力の単一の測定点とを用いて温度に対する圧力の変化
率を求めるようにしたが、充分短い時間間隔でバッテリ
の温度及び内圧を複数組測定し、これらの各組の測定点
と前記基準点Ｐとから最小自乗法等の手法を用いて上記
変化率を求めるようにしてもよい。このようにすること
により、温度及び圧力の測定誤差による影響を低減する
ことができる。

【００５３】また、本実施例では、基準点Ｐを固定点と
したが、残容量の推定の際に測定される温度や内圧等に
応じて適宜変更するようにしてもよい。また、基準点の
求め方は本実施例に限定されるものではない。

【００５４】さらに、本実施例では、温度に対する圧力
の変化率から残容量を推定するようにしたが、図２及び
図３を参照して明らかなように、該変化率の逆数である
内圧に対する温度の変化率も残容量との間に一定の相関
関係があるので、内圧に対する温度の変化率から残容量
を推定するようにしてもよい。

【００５５】この場合には、内圧に対する温度の変化率
は、例えば前記実施例と同様に基準点Ｐの温度及び内圧
をそれぞれＴ_O，Ｐ_oとし、バッテリ１の稼動時に測定
された温度及び内圧をそれぞれＴ_X，Ｐ_X、該変化率を
ΔＴ／ΔＰとすると、前記式（２）から明らかなよう
に、 ΔＴ／ΔＰ＝（Ｔ_X−Ｔ_O）／（Ｐ_X−Ｐ_O） ……（５）により求めることができ、また、該変化率ΔＴ／ΔＰと
残容量との相関関係は、例えば、残容量をＣとすると、
前記式（４）から明らかなように、 ΔＴ／ΔＰ＝１／（1.9628×10^-2＋5.7941×10^-4×Ｃ）……（６）により設定することができる。

【００５６】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の残容量推定方法によれば、Ｎｉ−ＭＨバッテリの現在
の残容量における温度と内圧とを測定して該温度に対す
る該内圧の変化率または該内圧に対する該温度の変化率
を求め、さらに、該変化率及び残容量の間のあらかじめ
定めた相関関係に基づいて、前記測定により得られた変
化率の値に対応する残容量を求め、その求めた残容量を
バッテリの現在の残容量として推定することにより、Ｎ
ｉ−ＭＨバッテリの残容量をリアルタイムで精度よく、
しかも容易に推定することができる。

【００５７】そして、Ｎｉ−ＭＨバッテリの各種残容量
における前記温度と内圧との相関関係を近似する温度・
内圧特性直線のいずれもが略通る点としてあらかじめ定
められた基準点と、前記残容量の推定に際して前記測定
により得られた温度及び内圧に対応する測定点とを略通
る直線の傾きを求めることにより、バッテリの温度や内
圧が頻繁に変化するような場合はもちろん、該温度や内
圧があまり変化しないような場合であっても、確実且つ
容易に前記変化率を求めることができ、その変化率によ
りＮｉ−ＭＨバッテリの残容量を精度よく、且つ容易に
推定することができる。

【００５８】また、前記変化率と前記残容量との相関関
係を直線式により近似しておくことにより、バッテリの
現在の残容量を前記測定により得られた変化率から極め
て容易に推定することができる。

【００５９】また、本発明の残容量推定装置によれば、
Ｎｉ−ＭＨバッテリの温度及び内圧をそれぞれ検出する
温度検出手段及び内圧検出手段を設け、これらの検出手
段により検出された温度及び内圧から該温度に対する該
内圧の変化率または該内圧に対する該温度の変化率を変
化率演算手段により求め、さらに、該変化率の値から残
容量推定手段により前記残容量推定方法に従ってバッテ
リの現在の残容量を推定するようにしたことによって、
バッテリの残容量を精度よく且つ容易に推定することが
でき、また、その装置構成を簡略で安価なものとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例の残容量推定装置のシステム構成
図。

【図２】図１の装置による残容量推定方法の原理を説明
するための図。

【図３】図１の装置による残容量推定方法の原理を説明
するための図。

【図４】図１の装置による残容量推定方法を説明するた
めのフローチャート。

【図５】図１の装置による残容量推定の精度を説明する
ための図。

【符号の説明】

１…Ｎｉ−ＭＨバッテリ、２…圧力センサ（内圧検出手
段）、３…温度センサ（温度検出手段）、９…変化率演
算手段、１０…残容量推定手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎｉ−ＭＨバッテリの現在の残容量におけ
る温度と内圧とを測定することにより該温度に対する該
内圧の変化率または該内圧に対する該温度の変化率を求
める第１の工程と、該変化率と前記バッテリの残容量と
のあらかじめ定められた相関関係に基づいて前記測定に
より得られた前記変化率の値に対応する残容量を求め、
その求めた残容量を前記バッテリの現在の残容量として
推定する第２の工程とから成ることを特徴とするＮｉ−
ＭＨバッテリの残容量推定方法。
【請求項２】前記第１の工程は、前記バッテリの各種残
容量における前記温度と内圧との相関関係を近似する温
度・内圧特性直線のいずれもが略通る点としてあらかじ
め定められた基準点と、前記残容量の推定に際して前記
測定により得られた温度及び内圧に対応する測定点とを
略通る直線の傾きを求め、その求めた直線の傾きにより
前記変化率を求めることを特徴とする請求項１記載のＮ
ｉ−ＭＨバッテリの残容量推定方法。
【請求項３】前記変化率と前記残容量との相関関係をあ
らかじめ直線式により近似し、前記第２の工程は、該直
線式と前記測定により得られた前記変化率の値とから該
変化率の値に対応する残容量を求め、その求めた残容量
を前記バッテリの現在の残容量として推定することを特
徴とする請求項１記載のＮｉ−ＭＨバッテリの残容量推
定方法。
【請求項４】Ｎｉ−ＭＨバッテリの温度及び内圧をそれ
ぞれ検出する温度検出手段及び内圧検出手段と、該温度
検出手段及び内圧検出手段により検出された前記バッテ
リの現在の残容量における温度及び内圧から該温度に対
する該内圧の変化率または該内圧に対する該温度の変化
率を求める変化率演算手段と、該変化率と前記バッテリ
の残容量とのあらかじめ定められた相関関係に基づいて
前記変化率演算手段により求められた前記変化率の値に
対応する残容量を求め、その求めた残容量を前記バッテ
リの現在の残容量として推定する残容量推定手段とから
成ることを特徴とするＮｉ−ＭＨバッテリの残容量推定
装置。