JPH08320361A - 電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置 - Google Patents
電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置Info
- Publication number
- JPH08320361A JPH08320361A JP7125334A JP12533495A JPH08320361A JP H08320361 A JPH08320361 A JP H08320361A JP 7125334 A JP7125334 A JP 7125334A JP 12533495 A JP12533495 A JP 12533495A JP H08320361 A JPH08320361 A JP H08320361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- battery
- power consumption
- power
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成で正確な残容量の推定を可能にす
る。 【構成】電池１の電圧降下に要する消費電力量と電池電
圧との関係を、前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電
力量を対応させて示す電力テーブルＴを作成する。そし
て、電池１の放電電圧を検出し、検出電圧が一つの電圧
範囲より降下する毎に、その電圧降下に要する消費電力
量を前記電力テーブルＴから割り出し、割り出した消費
電力量を電池残容量から減算することで、電池残容量を
更新する。
る。 【構成】電池１の電圧降下に要する消費電力量と電池電
圧との関係を、前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電
力量を対応させて示す電力テーブルＴを作成する。そし
て、電池１の放電電圧を検出し、検出電圧が一つの電圧
範囲より降下する毎に、その電圧降下に要する消費電力
量を前記電力テーブルＴから割り出し、割り出した消費
電力量を電池残容量から減算することで、電池残容量を
更新する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子装置等の電源
として用いられる電池の残容量を推定する方法、および
残容量推定装置に関する。
として用いられる電池の残容量を推定する方法、および
残容量推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、二次電池の残容量を検出する
残容量検出装置として、図５に示すものがある。この残
容量検出装置は、二次電池５０の放電電流を電流検出回
路５１で、また、放電時の電圧を電圧検出回路５２でそ
れぞれ測定し、それらの測定値をＡ／Ｄ変換器５３でＡ
／Ｄ変換してＣＰＵ５４に入力する。ＣＰＵ５４では、
入力された電流・電圧値を基にして一定時間毎に消費電
力を演算する。一方、ＣＰＵ５４には前回消費電力測定
時での二次電池残容量が記憶されており、この前回測定
時での残容量と、今回測定した消費電力とを基にして現
在の残容量を演算して残容量の記憶を更新する。
残容量検出装置として、図５に示すものがある。この残
容量検出装置は、二次電池５０の放電電流を電流検出回
路５１で、また、放電時の電圧を電圧検出回路５２でそ
れぞれ測定し、それらの測定値をＡ／Ｄ変換器５３でＡ
／Ｄ変換してＣＰＵ５４に入力する。ＣＰＵ５４では、
入力された電流・電圧値を基にして一定時間毎に消費電
力を演算する。一方、ＣＰＵ５４には前回消費電力測定
時での二次電池残容量が記憶されており、この前回測定
時での残容量と、今回測定した消費電力とを基にして現
在の残容量を演算して残容量の記憶を更新する。
【０００３】そして、充電器５５による充電時において
は、充電電流および充電電圧を、電流検出回路５１と電
圧検出回路５２とで測定し、その測定結果に基づいて放
電時の電圧を推定して、その電圧推定値を基にして一定
時間間隔毎に放電可能な充電電力量を演算したうえで、
演算した充電電力量を電池残容量に加算して残容量を更
新する。
は、充電電流および充電電圧を、電流検出回路５１と電
圧検出回路５２とで測定し、その測定結果に基づいて放
電時の電圧を推定して、その電圧推定値を基にして一定
時間間隔毎に放電可能な充電電力量を演算したうえで、
演算した充電電力量を電池残容量に加算して残容量を更
新する。
【０００４】なお、図５中、符号Ｌは二次電池５０に印
加される負荷である。
加される負荷である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
残容量検出装置では、電圧検出回路５２のみならず、電
流検出回路５１も必要になり、検出回路の構成が複雑に
なってその分、コストアップを招くという問題があっ
た。
残容量検出装置では、電圧検出回路５２のみならず、電
流検出回路５１も必要になり、検出回路の構成が複雑に
なってその分、コストアップを招くという問題があっ
た。
【０００６】さらには、従来の残容量検出装置で、二次
電池のサイクル劣化を反映させることができないという
問題があった。すなわち、二次電池は、充放電を繰り返
すことに連れて電池容量が減少する、いわゆるサイクル
劣化を起こすことが知られており、正確な残容量を求め
るためには、サイクル劣化する分、残容量を補正する必
要がある。しかしながら、従来の残容量検出装置では、
サイクル劣化する分の補正を行うことができず、充放電
を繰り返していくと、残容量の演算値と実際の残容量と
の間に差が生じてしまって残容量演算結果が不正確にな
ってしまった。
電池のサイクル劣化を反映させることができないという
問題があった。すなわち、二次電池は、充放電を繰り返
すことに連れて電池容量が減少する、いわゆるサイクル
劣化を起こすことが知られており、正確な残容量を求め
るためには、サイクル劣化する分、残容量を補正する必
要がある。しかしながら、従来の残容量検出装置では、
サイクル劣化する分の補正を行うことができず、充放電
を繰り返していくと、残容量の演算値と実際の残容量と
の間に差が生じてしまって残容量演算結果が不正確にな
ってしまった。
【０００７】したがって、本発明においては、簡単な構
成で正確な残容量の推定ができるようにすることを目的
としている。
成で正確な残容量の推定ができるようにすることを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、 請求項１の電池残容量推定方法では、電池
の電圧降下に要する消費電力量と電池電圧との関係を、
前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電力量を対応させ
て示す電力テーブルを作成するとともに、電池の放電電
圧を検出し、検出電圧が一つの電圧範囲より降下する毎
に、その電圧降下に要する消費電力量を前記電力テーブ
ルから割り出し、割り出した消費電力量を電池残容量か
ら減算することで、電池残容量を更新することに特徴を
有している。
るために、 請求項１の電池残容量推定方法では、電池
の電圧降下に要する消費電力量と電池電圧との関係を、
前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電力量を対応させ
て示す電力テーブルを作成するとともに、電池の放電電
圧を検出し、検出電圧が一つの電圧範囲より降下する毎
に、その電圧降下に要する消費電力量を前記電力テーブ
ルから割り出し、割り出した消費電力量を電池残容量か
ら減算することで、電池残容量を更新することに特徴を
有している。
【０００９】請求項２では、請求項１の電池残容量推定
方法において、前記検出電圧と、この電池の負荷稼動状
態に基づいて推定した消費電流と、前記負荷の稼動時間
とを基にして前記各電圧範囲の消費電力量を算出し、算
出した消費電力量を、対応する電力テーブルの消費電力
量に入れ替えることで、電力テーブルを更新することに
特徴を有している。
方法において、前記検出電圧と、この電池の負荷稼動状
態に基づいて推定した消費電流と、前記負荷の稼動時間
とを基にして前記各電圧範囲の消費電力量を算出し、算
出した消費電力量を、対応する電力テーブルの消費電力
量に入れ替えることで、電力テーブルを更新することに
特徴を有している。
【００１０】請求項３では、請求項１の電池残容量推定
方法において、前記検出電圧が所定の電圧範囲の下限値
となることなく該所定の電圧範囲内にある場合は、前記
検出電圧と、前記負荷の稼動時間と、稼動状態に基づい
て推定した前記負荷の消費電流とを基にして消費電力量
を算出し、算出した消費電力量を電池残容量から減算す
ることで電池残容量を更新することに特徴を有してい
る。
方法において、前記検出電圧が所定の電圧範囲の下限値
となることなく該所定の電圧範囲内にある場合は、前記
検出電圧と、前記負荷の稼動時間と、稼動状態に基づい
て推定した前記負荷の消費電流とを基にして消費電力量
を算出し、算出した消費電力量を電池残容量から減算す
ることで電池残容量を更新することに特徴を有してい
る。
【００１１】請求項４の電池残容量推定装置では、電池
の電圧降下に要する消費電力量と電池電圧との関係を、
前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電力量を対応させ
て示す電力テーブルを記憶するメモリと、電池の放電電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出
電圧が一つの電圧範囲より降下する毎に、その電圧降下
に要する消費電力量を前記電力テーブルから割り出し、
割り出した消費電力量を予め記憶している電池残容量か
ら減算することで、電池残容量を更新する電池残容量更
新手段とを備えることに特徴を有している。
の電圧降下に要する消費電力量と電池電圧との関係を、
前記電池電圧の各電圧範囲に前記消費電力量を対応させ
て示す電力テーブルを記憶するメモリと、電池の放電電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出
電圧が一つの電圧範囲より降下する毎に、その電圧降下
に要する消費電力量を前記電力テーブルから割り出し、
割り出した消費電力量を予め記憶している電池残容量か
ら減算することで、電池残容量を更新する電池残容量更
新手段とを備えることに特徴を有している。
【００１２】請求項５では、請求項４の電池残容量推定
装置において、前記負荷の稼動時間をカウントするタイ
マ手段と、前記負荷の稼動状態に基づいて消費電流を推
定するとともに、推定した消費電流と、前記検出電圧
と、前記タイマ手段がカウントした稼動時間とを基にし
て各電圧範囲の消費電力量を算出する消費電力量算出手
段と、前記消費電力量算出手段が算出した消費電力量
を、対応する電力テーブルの消費電力量に入れ替えるこ
とで電力テーブルを更新する電力テーブル更新手段とを
更に備えることに特徴を有している。
装置において、前記負荷の稼動時間をカウントするタイ
マ手段と、前記負荷の稼動状態に基づいて消費電流を推
定するとともに、推定した消費電流と、前記検出電圧
と、前記タイマ手段がカウントした稼動時間とを基にし
て各電圧範囲の消費電力量を算出する消費電力量算出手
段と、前記消費電力量算出手段が算出した消費電力量
を、対応する電力テーブルの消費電力量に入れ替えるこ
とで電力テーブルを更新する電力テーブル更新手段とを
更に備えることに特徴を有している。
【００１３】請求項６では、請求項４の電池残容量推定
装置において、前記電池残容量算出手段は、前記検出電
圧が所定の電圧範囲の下限値となることなく該所定の電
圧範囲にある場合は、前記検出電圧と、前記稼動時間
と、稼動状態に基づいて推定した前記負荷の消費電流と
を基にして使用電力量を算出し、算出した使用電力量を
電池の残容量から減算することで電池残容量を更新する
ものであることに特徴を有している。
装置において、前記電池残容量算出手段は、前記検出電
圧が所定の電圧範囲の下限値となることなく該所定の電
圧範囲にある場合は、前記検出電圧と、前記稼動時間
と、稼動状態に基づいて推定した前記負荷の消費電流と
を基にして使用電力量を算出し、算出した使用電力量を
電池の残容量から減算することで電池残容量を更新する
ものであることに特徴を有している。
【００１４】
【作用】請求項１および請求項４によれば、検出手段と
しては、電池の放電電圧を検出するたけでよいので、そ
の分、検出手段の構成が簡単になる。
しては、電池の放電電圧を検出するたけでよいので、そ
の分、検出手段の構成が簡単になる。
【００１５】請求項２および請求項５によれば、サイク
ル劣化によって変動する消費電力量に合わせて、電圧テ
ーブル更新することができるようになる。
ル劣化によって変動する消費電力量に合わせて、電圧テ
ーブル更新することができるようになる。
【００１６】請求項３および請求項６によれば、検出電
圧が所定の電圧範囲の下限値となることなく、該所定の
電圧範囲にある場合は、実際に検出した検出電圧と、負
荷稼動状態に基づいて推定した消費電流と負荷稼動時間
とに基づいて消費電力量を算出し、その消費電力量を電
池残容量から減算することで電池残容量を推定するの
で、検出電圧が電圧範囲の下限値を越えなくとも、電池
残容量を推定することができる。
圧が所定の電圧範囲の下限値となることなく、該所定の
電圧範囲にある場合は、実際に検出した検出電圧と、負
荷稼動状態に基づいて推定した消費電流と負荷稼動時間
とに基づいて消費電力量を算出し、その消費電力量を電
池残容量から減算することで電池残容量を推定するの
で、検出電圧が電圧範囲の下限値を越えなくとも、電池
残容量を推定することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施例の二次電池の残
容量推定装置の構成を示すブロック図である。この残容
量推定装置は、負荷Ｌに電力を供給する二次電池１の放
電電圧を検出する電圧検出回路２と、電圧検出回路２で
検出した電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３と、二
次電池の放電時間をカウントするタイマ４と、二次電池
１の電力消費量と二次電池１の電圧降下との間の関係を
示す電力テーブルＴを記憶するメモリ５と、Ａ／Ｄ変換
された電圧値とメモリ５に記憶されている電力テーブル
Ｔとを基にして電池残容量の算出を行うとともに、装置
全体のシステム制御を行うＣＰＵ６と、二次電池１に充
電を行う充電器７とを備えている。本実施例では、ＣＰ
Ｕ６によって電池残容量更新手段、消費電力量算出手
段、及び電力テーブル更新手段が構成されている。な
お、二次電池１の放電電圧を直接Ａ／Ｄ歩変換器３に入
力できる場合は電圧検出回路２は省略できる。
容量推定装置の構成を示すブロック図である。この残容
量推定装置は、負荷Ｌに電力を供給する二次電池１の放
電電圧を検出する電圧検出回路２と、電圧検出回路２で
検出した電圧値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３と、二
次電池の放電時間をカウントするタイマ４と、二次電池
１の電力消費量と二次電池１の電圧降下との間の関係を
示す電力テーブルＴを記憶するメモリ５と、Ａ／Ｄ変換
された電圧値とメモリ５に記憶されている電力テーブル
Ｔとを基にして電池残容量の算出を行うとともに、装置
全体のシステム制御を行うＣＰＵ６と、二次電池１に充
電を行う充電器７とを備えている。本実施例では、ＣＰ
Ｕ６によって電池残容量更新手段、消費電力量算出手
段、及び電力テーブル更新手段が構成されている。な
お、二次電池１の放電電圧を直接Ａ／Ｄ歩変換器３に入
力できる場合は電圧検出回路２は省略できる。
【００１９】メモリ５に記憶されている電力テーブルＴ
は次のような構成になっている。すなわち、二次電池１
の放電電圧と、消費電力との間には図２に示すような関
係がある。図２において、横軸は消費電力量（Ｗｈ）で
あり、縦軸は二次電池１の放電電圧（ｖ）である。この
図から明らかなように、二次電池１は、ａＷｈだけ電力
量を消費すると初期電圧ＡｖがＢｖまで降下する。ま
た、ｂＷｈだけ電力量を消費するとさらにＢｖからＣｖ
まで降下し、ｃＷｈだけ電力量を消費するとさらにＣｖ
からＤｖまで降下し、ｄＷｈだけ電力量を消費するとさ
らにＤｖからＥｖまで降下する。
は次のような構成になっている。すなわち、二次電池１
の放電電圧と、消費電力との間には図２に示すような関
係がある。図２において、横軸は消費電力量（Ｗｈ）で
あり、縦軸は二次電池１の放電電圧（ｖ）である。この
図から明らかなように、二次電池１は、ａＷｈだけ電力
量を消費すると初期電圧ＡｖがＢｖまで降下する。ま
た、ｂＷｈだけ電力量を消費するとさらにＢｖからＣｖ
まで降下し、ｃＷｈだけ電力量を消費するとさらにＣｖ
からＤｖまで降下し、ｄＷｈだけ電力量を消費するとさ
らにＤｖからＥｖまで降下する。
【００２０】このような放電電圧と、消費電力量との間
の関係をテーブル化すると、図３に示すような電力テー
ブルＴになる。すなわち、この電力テーブルＴは、 放電電圧が（Ａｖ〜Ｂｖ）の電圧範囲イを降下するに
はａＷｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｂｖ〜Ｃｖ）の電圧範囲ロを降下するに
は（ｂ−ａ）Ｗｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｃｖ〜Ｄｖ）の電圧範囲ハを降下するに
は（ｃ−ｂ）Ｗｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｄｖ〜Ｅｖ）の電圧範囲ニを降下するに
は（ｄ−ｃ）Ｗｈの消費電力量を要する、 以上のことが、放電電圧の電圧変動と消費電力量とを対
応させて構成されている。
の関係をテーブル化すると、図３に示すような電力テー
ブルＴになる。すなわち、この電力テーブルＴは、 放電電圧が（Ａｖ〜Ｂｖ）の電圧範囲イを降下するに
はａＷｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｂｖ〜Ｃｖ）の電圧範囲ロを降下するに
は（ｂ−ａ）Ｗｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｃｖ〜Ｄｖ）の電圧範囲ハを降下するに
は（ｃ−ｂ）Ｗｈの消費電力量を要する、 放電電圧が（Ｄｖ〜Ｅｖ）の電圧範囲ニを降下するに
は（ｄ−ｃ）Ｗｈの消費電力量を要する、 以上のことが、放電電圧の電圧変動と消費電力量とを対
応させて構成されている。
【００２１】次に、この電池残容量推定装置による二次
電池１の電池残容量の推定方法を図４のフローチャート
に基づいて説明する。
電池１の電池残容量の推定方法を図４のフローチャート
に基づいて説明する。
【００２２】電圧検出回路２によって二次電池１の放電
電圧を検出する（Ｓ１）。そして、検出した放電電圧を
Ａ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換してＣＰＵ６に入力する。
ＣＰＵ６では入力された検出電圧がどのように変動する
かをチェックする（Ｓ２）。そして、検出電圧が上昇し
ているのであれば、充電状態と判断して、Ｓ１に戻る。
一方、検出電圧が降下しているのであれば、放電状態と
判断して、Ｓ３に進む。Ｓ３では、検出電圧における二
次電池１の残容量を推定する。放電初期時の電池残容量
の推定は、電力テーブルＴの各電圧範囲を放電電圧が降
下するのに要する消費電力量の総和を求めることで算定
される。具体的には、図３の電力テーブルＴによれば、
次の（１）式によって求められる。
電圧を検出する（Ｓ１）。そして、検出した放電電圧を
Ａ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換してＣＰＵ６に入力する。
ＣＰＵ６では入力された検出電圧がどのように変動する
かをチェックする（Ｓ２）。そして、検出電圧が上昇し
ているのであれば、充電状態と判断して、Ｓ１に戻る。
一方、検出電圧が降下しているのであれば、放電状態と
判断して、Ｓ３に進む。Ｓ３では、検出電圧における二
次電池１の残容量を推定する。放電初期時の電池残容量
の推定は、電力テーブルＴの各電圧範囲を放電電圧が降
下するのに要する消費電力量の総和を求めることで算定
される。具体的には、図３の電力テーブルＴによれば、
次の（１）式によって求められる。
【００２３】 電池残容量α＝ａ＋（ｂ−ａ）＋（ｃ−ｂ）＋（ｄ−ｃ）＝ｄ（Ｗｈ）…（１） Ｓ３で電池残容量αを算定したのち、タイマ４で放電時
間の計測を開始する（Ｓ４）。そして、放電時間が予め
設定された所定時間Δｔになるか否かを判断し（Ｓ
５）、所定時間Δｔになったことを確認すると、再度電
圧検出回路２で放電電圧Ｖtを検出する（Ｓ６）。さら
に放電電圧Ｖtが前回検出した放電電圧Ｖt-1より降下し
ていることを再度確認する（Ｓ７）。Ｓ７では、完全に
放電し終わるまで充電が開始されるか否かの判断を行っ
ている。
間の計測を開始する（Ｓ４）。そして、放電時間が予め
設定された所定時間Δｔになるか否かを判断し（Ｓ
５）、所定時間Δｔになったことを確認すると、再度電
圧検出回路２で放電電圧Ｖtを検出する（Ｓ６）。さら
に放電電圧Ｖtが前回検出した放電電圧Ｖt-1より降下し
ていることを再度確認する（Ｓ７）。Ｓ７では、完全に
放電し終わるまで充電が開始されるか否かの判断を行っ
ている。
【００２４】Ｓ７で放電が継続されていると判断される
と、その時点での負荷Ｌの動作状態のチェックを行う
（Ｓ８）。負荷Ｌの動作状態のチェックとは、具体的に
は次のようなものである。すなわち、例えば、負荷Ｌが
携帯電話である場合には、負荷Ｌが受信状態である場合
と、送信状態である場合とでは、消費電流Ａtに違いが
ある。そのため、消費電流Ａtを推定するために負荷Ｌ
の動作状態のチェックを行う。
と、その時点での負荷Ｌの動作状態のチェックを行う
（Ｓ８）。負荷Ｌの動作状態のチェックとは、具体的に
は次のようなものである。すなわち、例えば、負荷Ｌが
携帯電話である場合には、負荷Ｌが受信状態である場合
と、送信状態である場合とでは、消費電流Ａtに違いが
ある。そのため、消費電流Ａtを推定するために負荷Ｌ
の動作状態のチェックを行う。
【００２５】Ｓ８で負荷Ｌの動作状態チェックによって
負荷Ｌの消費電流Ａtを推定したのち、二次電池１の残
容量の演算を行う（Ｓ９）。
負荷Ｌの消費電流Ａtを推定したのち、二次電池１の残
容量の演算を行う（Ｓ９）。
【００２６】Ｓ９における二次電池１の残容量演算は次
のようにして行う。すなわち、例えば、Ｓ６で検出した
放電電圧Ｖtが電圧範囲イの下限電圧であるＢｖであっ
たとすると、次の（２）式によって二次電池１の残容量
αt1が算出される。
のようにして行う。すなわち、例えば、Ｓ６で検出した
放電電圧Ｖtが電圧範囲イの下限電圧であるＢｖであっ
たとすると、次の（２）式によって二次電池１の残容量
αt1が算出される。
【００２７】 電池残容量αt1＝(ｂ−ａ)＋(ｃ−ｂ)＋(ｄ−ｃ)＝(ｄ−ａ)Ｗｈ…（２） また、Ｓ６で検出した放電電圧Ｖtが電圧イの下限電圧
であるＣｖであったとすると、次の（３）式によって二
次電池１の残容量αt2が算出される。
であるＣｖであったとすると、次の（３）式によって二
次電池１の残容量αt2が算出される。
【００２８】 電池残容量αt2＝(ｃ−ｂ)＋(ｄ−ｃ)＝(ｄ−ｂ)Ｗｈ…（３） 同様に、放電電圧Ｖtが電圧範囲ハの下限電圧Ｄｖあっ
た場合の残容量αt3、および、次の放電電圧Ｖtが電圧
範囲ニの下限電圧Ｅｖあった場合の残容量αt4は次の
（４）,（５）式によって算出される。
た場合の残容量αt3、および、次の放電電圧Ｖtが電圧
範囲ニの下限電圧Ｅｖあった場合の残容量αt4は次の
（４）,（５）式によって算出される。
【００２９】αt3＝（ｄ−ｃ）Ｗｈ…（４） αt4＝ｄ−ｄ＝０Ｗｈ…（５） 一方、Ｓ６で検出した放電電圧ＶtがＡｖとＢｖとの間
の値といった各電圧範囲イ〜ニ内にある場合には、次の
（６）式によって残容量αt5の演算を行う。
の値といった各電圧範囲イ〜ニ内にある場合には、次の
（６）式によって残容量αt5の演算を行う。
【００３０】 αt5＝αt5-1−Ｗ×Δｔ＝αt5-1−Ｖt×Ａt×Δｔ…（６） αt5：現時点の推定電池残容量 αt5-1：前回電圧チェックした際に推定した電池残容量 Ｗ：現時点での負荷の動作状態における消費電力 Δｔ：電圧チェックの時間間隔、すなわち、前回の電圧
チェックと今回の電圧チェックとの時間間隔 Ｖt：Ｓ６において、電圧検出回路２で検出した放電電
圧 Ａt：Ｓ８において、チェックされた負荷Ｌの動作状態
で推定された消費電流 Ｓ９で電池残容量αt1，αt2，αt3，αt4，αt5を算定
したのち、タイマ４で放電時間の計測を再開する（Ｓ１
０）。そして、放電時間が予め設定された所定時間Δｔ
になるか否かを判断し（Ｓ１１）、所定時間Δｔになっ
たことを確認すると、再度電圧検出回路２で放電電圧Ｖ
tを検出するＳ６に戻る。
チェックと今回の電圧チェックとの時間間隔 Ｖt：Ｓ６において、電圧検出回路２で検出した放電電
圧 Ａt：Ｓ８において、チェックされた負荷Ｌの動作状態
で推定された消費電流 Ｓ９で電池残容量αt1，αt2，αt3，αt4，αt5を算定
したのち、タイマ４で放電時間の計測を再開する（Ｓ１
０）。そして、放電時間が予め設定された所定時間Δｔ
になるか否かを判断し（Ｓ１１）、所定時間Δｔになっ
たことを確認すると、再度電圧検出回路２で放電電圧Ｖ
tを検出するＳ６に戻る。
【００３１】このようなＳ６〜Ｓ１１までの操作をＳ７
で、放電電圧が上昇する、すなわち、充電が開始された
と判断されるまで繰り返し行う。
で、放電電圧が上昇する、すなわち、充電が開始された
と判断されるまで繰り返し行う。
【００３２】そして、Ｓ７で充電が開始されたと判断す
ると、Ｓ１２に移行して、電力テーブルＴの更新を行
う。Ｓ１２では次のようにして電力テーブルＴの更新を
行う。すなわち、ＣＰＵ６では、Ｓ１〜Ｓ１１までの動
作の制御を行うと同時に、消費電力量と電圧降下との関
係、すなわち、各電圧領域の最大電圧から最小電圧（こ
れらの電圧はＳ１やＳ６において電圧検出回路２で検出
している）までの電圧降下に要する消費電力量を逐次算
出して記憶している。そして、Ｓ７で充電が開始された
と判断すると、メモリ５内の電力テーブルＴの内容を、
ＣＰＵ６で算出して記憶している消費電力量に更新す
る。このようにして電力テーブルＴの内容を更新するこ
とで、充放電を繰り返すことに連れて電池容量が減少す
る、いわゆるサイクル劣化に合致した電力テーブルＴを
得ることができ、二次電池１の残容量推定の正確度が増
すことになる。
ると、Ｓ１２に移行して、電力テーブルＴの更新を行
う。Ｓ１２では次のようにして電力テーブルＴの更新を
行う。すなわち、ＣＰＵ６では、Ｓ１〜Ｓ１１までの動
作の制御を行うと同時に、消費電力量と電圧降下との関
係、すなわち、各電圧領域の最大電圧から最小電圧（こ
れらの電圧はＳ１やＳ６において電圧検出回路２で検出
している）までの電圧降下に要する消費電力量を逐次算
出して記憶している。そして、Ｓ７で充電が開始された
と判断すると、メモリ５内の電力テーブルＴの内容を、
ＣＰＵ６で算出して記憶している消費電力量に更新す
る。このようにして電力テーブルＴの内容を更新するこ
とで、充放電を繰り返すことに連れて電池容量が減少す
る、いわゆるサイクル劣化に合致した電力テーブルＴを
得ることができ、二次電池１の残容量推定の正確度が増
すことになる。
【００３３】なお、上記実施例では、Ｓ７の電圧変化チ
ェックによって、充電が開始されたことを検知すること
で電力テーブルＴの更新（Ｓ１２）を行うようにしてい
たが、ＣＰＵ６で、消費電力量と電圧降下との関係、す
なわち、各電圧領域の最大電圧から最小電圧（これらの
電圧はＳ１やＳ６において電圧検出回路２で検出してい
る）までの電圧降下に要する消費電力量の算出が終了す
る毎に、逐次、電力テーブルＴの更新を記憶するように
してもよい。
ェックによって、充電が開始されたことを検知すること
で電力テーブルＴの更新（Ｓ１２）を行うようにしてい
たが、ＣＰＵ６で、消費電力量と電圧降下との関係、す
なわち、各電圧領域の最大電圧から最小電圧（これらの
電圧はＳ１やＳ６において電圧検出回路２で検出してい
る）までの電圧降下に要する消費電力量の算出が終了す
る毎に、逐次、電力テーブルＴの更新を記憶するように
してもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１および請
求項４によれば、検出手段としては、電池の放電電圧を
検出するたけでよいので、その分、検出手段の構成が簡
単になってコトスダウンが図れた。
求項４によれば、検出手段としては、電池の放電電圧を
検出するたけでよいので、その分、検出手段の構成が簡
単になってコトスダウンが図れた。
【００３５】請求項２および請求項５によれば、サイク
ル劣化によって変動する消費電力量に合わせて、電圧テ
ーブルを更新することができるので、電池の残容量の推
定が正確になった。
ル劣化によって変動する消費電力量に合わせて、電圧テ
ーブルを更新することができるので、電池の残容量の推
定が正確になった。
【００３６】請求項３および請求項６によれば、検出電
圧が電圧範囲を越えることなく、所定の電圧範囲にある
場合は、実際に検出した検出電圧と、負荷稼動状態に基
づいて推定した消費電流と負荷稼動時間とに基づいて消
費電力量を算出し、その消費電力量を電池残容量から減
算することで電池残容量を推定するので、検出電圧が電
圧範囲を越えなくとも、電池残容量を推定することがで
きるようになり、リアルタイムな電池残容量の把握を行
えるようになった。
圧が電圧範囲を越えることなく、所定の電圧範囲にある
場合は、実際に検出した検出電圧と、負荷稼動状態に基
づいて推定した消費電流と負荷稼動時間とに基づいて消
費電力量を算出し、その消費電力量を電池残容量から減
算することで電池残容量を推定するので、検出電圧が電
圧範囲を越えなくとも、電池残容量を推定することがで
きるようになり、リアルタイムな電池残容量の把握を行
えるようになった。
【図１】本発明の一実施例に係る電池残容量推定装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】二次電池の放電電圧と消費電力量の関係を示す
線図である。
線図である。
【図３】電力テーブルの構成を示す図である。
【図４】実施例の電池残容量推定装置に用いた電池残容
量推定方法の手順を示すフローチャートである。
量推定方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】従来の電池残容量推定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 電池 Ｔ 電力テーブル
Claims (6)
- 【請求項１】 電池の電圧降下に要する消費電力量と電
池電圧との関係を、前記電池電圧の各電圧範囲に前記消
費電力量を対応させて示す電力テーブルを作成するとと
もに、 電池の放電電圧を検出し、検出電圧が一つの電圧範囲よ
り降下する毎に、その電圧降下に要する消費電力量を前
記電力テーブルから割り出し、割り出した消費電力量を
電池残容量から減算することで、電池残容量を更新する
ことを特徴とする電池残容量推定方法。 - 【請求項２】 前記検出電圧と、この電池の負荷稼動状
態に基づいて推定した消費電流と、前記負荷の稼動時間
とを基にして前記各電圧範囲の消費電力量を算出し、 算出した消費電力量を、対応する電力テーブルの消費電
力量に入れ替えることで、電力テーブルを更新すること
を特徴とする請求項１記載の電池残容量推定方法。 - 【請求項３】 前記検出電圧が所定の電圧範囲の下限値
となることなく該所定の電圧範囲内にある場合は、前記
検出電圧と、前記負荷の稼動時間と、稼動状態に基づい
て推定した前記負荷の消費電流とを基にして消費電力量
を算出し、算出した消費電力量を電池残容量から減算す
ることで電池残容量を更新することを特徴とする請求項
１記載の電池残容量推定方法。 - 【請求項４】 電池の電圧降下に要する消費電力量と電
池電圧との関係を、前記電池電圧の各電圧範囲に前記消
費電力量を対応させて示す電力テーブルを記憶するメモ
リと、 電池の放電電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段の検出電圧が一つの電圧範囲より降下
する毎に、その電圧降下に要する消費電力量を前記電力
テーブルから割り出し、割り出した消費電力量を予め記
憶している電池残容量から減算することで、電池残容量
を更新する電池残容量更新手段とを備えることを特徴と
する電池残容量推定装置。 - 【請求項５】 前記負荷の稼動時間をカウントするタイ
マ手段と、 前記負荷の稼動状態に基づいて消費電流を推定するとと
もに、推定した消費電流と、前記検出電圧と、前記タイ
マ手段がカウントした稼動時間とを基にして各電圧範囲
の消費電力量を算出する消費電力量算出手段と、 前記消費電力量算出手段が算出した消費電力量を、対応
する電力テーブルの消費電力量に入れ替えることで電力
テーブルを更新する電力テーブル更新手段とを更に備え
ることを特徴とする請求項４記載の電池残容量推定装
置。 - 【請求項６】 前記電池残容量算出手段は、前記検出電
圧が所定の電圧範囲の下限値となることなく該所定の電
圧範囲にある場合は、前記検出電圧と、前記稼動時間
と、稼動状態に基づいて推定した前記負荷の消費電流と
を基にして使用電力量を算出し、算出した使用電力量を
電池の残容量から減算することで電池残容量を更新する
ものであることを特徴とする請求項４記載の電池残容量
推定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125334A JPH08320361A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125334A JPH08320361A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320361A true JPH08320361A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14907546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125334A Pending JPH08320361A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320361A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014138231A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ファイル伝送装置 |
| KR20170048537A (ko) * | 2014-09-04 | 2017-05-08 | 지티이 코포레이션 | 베터리의 전력량을 표시하는 방법, 장치 및 전자기기 |
| EP2577335A4 (en) * | 2010-05-27 | 2017-07-19 | Nokia Technologies Oy | Method of evaluating remaining power of a battery for portable devices |
| CN112345823A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-09 | 深圳市新国都支付技术有限公司 | 功耗测试方法、装置、系统及存储介质 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP7125334A patent/JPH08320361A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2577335A4 (en) * | 2010-05-27 | 2017-07-19 | Nokia Technologies Oy | Method of evaluating remaining power of a battery for portable devices |
| JP2014138231A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | ファイル伝送装置 |
| KR20170048537A (ko) * | 2014-09-04 | 2017-05-08 | 지티이 코포레이션 | 베터리의 전력량을 표시하는 방법, 장치 및 전자기기 |
| CN112345823A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-09 | 深圳市新国都支付技术有限公司 | 功耗测试方法、装置、系统及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5541112B2 (ja) | 電池監視装置、及び電池監視方法 | |
| US6630814B2 (en) | Method and apparatus for calibrating a rechargeable battery | |
| EP2089731B1 (en) | Apparatus and method for determination of the state-of-charge of a battery when the battery is not in equilibrium | |
| US6515452B2 (en) | Remaining battery capacity corrector and controlling method therefor | |
| JP3310581B2 (ja) | バッテリ監視方法及び装置 | |
| US6930465B2 (en) | Residual capacity correction method for battery | |
| US20050046389A1 (en) | Method for counting cycle count of a smart battery and method and device for correcting full charge capacity of a smart battery using the same | |
| JP3454657B2 (ja) | 二次電池の残存容量検出方法 | |
| US6529840B1 (en) | Device for estimating the state of charge of a battery | |
| JP2005321386A (ja) | バッテリーガスゲージ | |
| US11448704B2 (en) | Parameter estimation device, parameter estimation method, and computer program | |
| JP2006242880A (ja) | 電源装置用状態検知装置，電源装置及び電源装置に用いられる初期特性抽出装置 | |
| TWI628453B (zh) | 電池容量的預估方法 | |
| CN110562097A (zh) | 一种新能源汽车充电剩余时间估算方法 | |
| TWI673507B (zh) | 電池電量狀態的預估方法 | |
| CN110068765B (zh) | 电池容量的预估方法 | |
| EP3889626A1 (en) | Battery management controllers capable of estimating state of charge | |
| US20210270906A1 (en) | Battery management controllers capable of determining estimate of state of charge | |
| US11209491B2 (en) | Estimation method for state of charge of battery | |
| JP3428389B2 (ja) | 充電残時間演算方法，充電残時間表示装置および充電装置 | |
| JP3249788B2 (ja) | 電池パック電源装置 | |
| JP2019013109A (ja) | 蓄電システム | |
| JP3397187B2 (ja) | バッテリ充電状態判定装置 | |
| JPH08320361A (ja) | 電池残容量推定方法及び電池残容量推定装置 | |
| JP2002325362A (ja) | 二次電池容量測定システム、二次電池満容量の補正方法、充電効率の補正方法および放電効率の補正方法 |