JPH09243720A - 電池電圧低下検出装置 - Google Patents
電池電圧低下検出装置Info
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- JPH09243720A JPH09243720A JP8052791A JP5279196A JPH09243720A JP H09243720 A JPH09243720 A JP H09243720A JP 8052791 A JP8052791 A JP 8052791A JP 5279196 A JP5279196 A JP 5279196A JP H09243720 A JPH09243720 A JP H09243720A
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- battery
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電圧低下信号の出力を決定するしきい値が一
定で、電池の放電特性カーブがばらついた場合、電圧低
下信号が出力されるタイミングと本当に電圧低下信号を
出力してほしいタイミングが大きく異なるという課題を
解決し、電池の放電特性カーブのばらつきに左右されな
い安定した電池電圧低下信号を出力できる電池電圧低下
検出装置の提供を目的とする。 【解決手段】 電圧低下量増加傾向を判断する電圧低下
量増減比較部２と、電圧低下率が所定の値に達したと判
断する電圧低下率比較部５を主要構成とすることで、電
池の放電特性カーブのばらつきに左右されない安定した
電池電圧低下信号が出力できる。
定で、電池の放電特性カーブがばらついた場合、電圧低
下信号が出力されるタイミングと本当に電圧低下信号を
出力してほしいタイミングが大きく異なるという課題を
解決し、電池の放電特性カーブのばらつきに左右されな
い安定した電池電圧低下信号を出力できる電池電圧低下
検出装置の提供を目的とする。 【解決手段】 電圧低下量増加傾向を判断する電圧低下
量増減比較部２と、電圧低下率が所定の値に達したと判
断する電圧低下率比較部５を主要構成とすることで、電
池の放電特性カーブのばらつきに左右されない安定した
電池電圧低下信号が出力できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気機器、特にニッ
ケル−カドミウム電池等を用いた電池駆動形電子機器に
付加される電池電圧低下検出装置に関する。
ケル−カドミウム電池等を用いた電池駆動形電子機器に
付加される電池電圧低下検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の電池電圧低下検出装置で
は、電池電圧を計測し、あるしきい値を用いて電池電圧
低下信号を出力する構成のものが一般的に知られてい
る。
は、電池電圧を計測し、あるしきい値を用いて電池電圧
低下信号を出力する構成のものが一般的に知られてい
る。
【０００３】図５はこのような従来の電池電圧低下検出
装置の構成を示したものであり、電池電圧計測部と、電
池低下電圧設定部と、この設定された値と前記電池電圧
計測部で計測された値を比較する電池電圧比較部と、電
池電圧低下信号出力部により構成されており、このよう
な構成は特に電池の終止電圧を正確に検知することを目
的としたものであり、特開平２−１０１８０号公報や、
あるいは特公平６−５６４０６号公報にその技術が記載
されている。
装置の構成を示したものであり、電池電圧計測部と、電
池低下電圧設定部と、この設定された値と前記電池電圧
計測部で計測された値を比較する電池電圧比較部と、電
池電圧低下信号出力部により構成されており、このよう
な構成は特に電池の終止電圧を正確に検知することを目
的としたものであり、特開平２−１０１８０号公報や、
あるいは特公平６−５６４０６号公報にその技術が記載
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成の電池電圧低下検出装置では、図６に示すよう
に電池の放電特性カーブそのものが平行移動的にばらつ
いた場合、電圧低下信号の出力を決定するしきい値が一
定であるために、電圧低下信号が出力されるタイミング
と本当に電圧低下信号を出力してほしいタイミングが大
きく異なり誤差が発生するという問題があった。
来の構成の電池電圧低下検出装置では、図６に示すよう
に電池の放電特性カーブそのものが平行移動的にばらつ
いた場合、電圧低下信号の出力を決定するしきい値が一
定であるために、電圧低下信号が出力されるタイミング
と本当に電圧低下信号を出力してほしいタイミングが大
きく異なり誤差が発生するという問題があった。
【０００５】特にニッケル−カドミウム電池を使用する
場合において、このタイミングのばらつきで電圧低下信
号が早めに出力される場合には、電池が十分に放電され
ずに充電するということが繰り返され、メモリー効果
（満充電状態からの使用可能容量が低下すること）を促
進するという課題と、電圧低下信号が遅れめに出力され
る場合には、電池は過放電状態となる危険性があり、電
池寿命に影響を及ぼすという課題を有していた。
場合において、このタイミングのばらつきで電圧低下信
号が早めに出力される場合には、電池が十分に放電され
ずに充電するということが繰り返され、メモリー効果
（満充電状態からの使用可能容量が低下すること）を促
進するという課題と、電圧低下信号が遅れめに出力され
る場合には、電池は過放電状態となる危険性があり、電
池寿命に影響を及ぼすという課題を有していた。
【０００６】本発明はこのような従来の課題を解決し、
電池の放電特性カーブのばらつきに左右されない安定し
た電池電圧低下信号を出力することができる電池電圧低
下検出装置を提供することを目的とするものである。
電池の放電特性カーブのばらつきに左右されない安定し
た電池電圧低下信号を出力することができる電池電圧低
下検出装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、放電中の電池の第１の時点、および第１の
時点から所定時間経過後の第２の時点、および第２の時
点から所定時間経過後の第３の時点の各時点における電
池電圧を計測する電池電圧計測部と、第１の時点および
第２の時点および第３の時点の電池電圧から電池電圧低
下量が増減していることを識別する第１の比較部と、第
１の時点ならびに第２の時点ならびに第３の時点のいず
れかの任意の２つの時点から電池電圧低下率を演算する
演算部と、所定の電池電圧低下率を設定する設定部と、
前記演算部により演算された電池電圧低下率と前記電圧
低下率設定部により設定された電池電圧低下率を比較す
る第２の比較部と、前記第１の比較部により時間経過に
したがって電池電圧低下量が増大していることと前記第
２の比較部により演算された電池電圧低下率が所定の電
池電圧低下率に達した場合に電池電圧低下信号を出力す
る出力部からなる構成としたものである。
に本発明は、放電中の電池の第１の時点、および第１の
時点から所定時間経過後の第２の時点、および第２の時
点から所定時間経過後の第３の時点の各時点における電
池電圧を計測する電池電圧計測部と、第１の時点および
第２の時点および第３の時点の電池電圧から電池電圧低
下量が増減していることを識別する第１の比較部と、第
１の時点ならびに第２の時点ならびに第３の時点のいず
れかの任意の２つの時点から電池電圧低下率を演算する
演算部と、所定の電池電圧低下率を設定する設定部と、
前記演算部により演算された電池電圧低下率と前記電圧
低下率設定部により設定された電池電圧低下率を比較す
る第２の比較部と、前記第１の比較部により時間経過に
したがって電池電圧低下量が増大していることと前記第
２の比較部により演算された電池電圧低下率が所定の電
池電圧低下率に達した場合に電池電圧低下信号を出力す
る出力部からなる構成としたものである。
【０００８】この本発明により、電池の放電特性カーブ
のばらつきに左右されない安定した電池電圧低下信号を
出力できる電池電圧低下検出装置が得られる。
のばらつきに左右されない安定した電池電圧低下信号を
出力できる電池電圧低下検出装置が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、放電中の電池の第１の時点、および第１の時点から
所定時間経過後の第２の時点、および第２の時点から所
定時間経過後の第３の時点の各時点における電池電圧を
計測する電池電圧計測部と、第１の時点および第２の時
点および第３の時点の電池電圧から電池電圧低下量が増
減していることを識別する第１の比較部と、第１の時点
ならびに第２の時点ならびに第３の時点のいずれかの任
意の２つの時点から電池電圧低下率を演算する演算部
と、所定の電池電圧低下率を設定する設定部と、前記演
算部により演算された電池電圧低下率と前記電圧低下率
設定部により設定された電池電圧低下率を比較する第２
の比較部と、前記第１の比較部により時間経過にしたが
って電池電圧低下量が増大していることと前記第２の比
較部により演算された電池電圧低下率が所定の電池電圧
低下率に達した場合に電池電圧低下信号を出力する出力
部からなる構成としたものであり、電池電圧低下量が増
加傾向にあり、かつその低下率が所定の値に達したとき
に電池電圧低下信号を出力する作用を有する。
は、放電中の電池の第１の時点、および第１の時点から
所定時間経過後の第２の時点、および第２の時点から所
定時間経過後の第３の時点の各時点における電池電圧を
計測する電池電圧計測部と、第１の時点および第２の時
点および第３の時点の電池電圧から電池電圧低下量が増
減していることを識別する第１の比較部と、第１の時点
ならびに第２の時点ならびに第３の時点のいずれかの任
意の２つの時点から電池電圧低下率を演算する演算部
と、所定の電池電圧低下率を設定する設定部と、前記演
算部により演算された電池電圧低下率と前記電圧低下率
設定部により設定された電池電圧低下率を比較する第２
の比較部と、前記第１の比較部により時間経過にしたが
って電池電圧低下量が増大していることと前記第２の比
較部により演算された電池電圧低下率が所定の電池電圧
低下率に達した場合に電池電圧低下信号を出力する出力
部からなる構成としたものであり、電池電圧低下量が増
加傾向にあり、かつその低下率が所定の値に達したとき
に電池電圧低下信号を出力する作用を有する。
【００１０】以下、本発明の実施の形態について図１、
図２、図３を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態に
おける電池電圧低下検出装置の構成を示すブロック図で
あり、図１において、１は電池電圧計測部、２は電圧低
下量増減比較部、３は電圧低下率演算部、４は電圧低下
率設定部、５は電圧低下率比較部、６は電池電圧低下信
号出力部である。
図２、図３を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第１の実施の形態に
おける電池電圧低下検出装置の構成を示すブロック図で
あり、図１において、１は電池電圧計測部、２は電圧低
下量増減比較部、３は電圧低下率演算部、４は電圧低下
率設定部、５は電圧低下率比較部、６は電池電圧低下信
号出力部である。
【００１１】このような構成において測定される電池電
圧は、電池電圧計測部１により計測される。所定の一定
時間（ｔ）経過毎に計測される電池電圧は、前回計測し
た電池電圧Ｖn-1と今回計測した電池電圧Ｖnの差電圧Ｖ
snおよび前々回計測した電池電圧Ｖn-2と前回計測した
電池電圧Ｖn-1の差電圧Ｖsn-1の電圧低下量増減比較を
電圧低下量増減比較部２で行う。Ｖsn-1＞Ｖsnの場合、
電池放電特性カーブ傾きが減小していることを示し、電
池電圧低下信号出力は行わない。また、Ｖsn-1＜Ｖsnの
場合、電池放電特性カーブ傾きが増大していることか
ら、電圧低下率演算部３で電池電圧低下率Ｐcを計算す
る（電池電圧低下率Ｐc＝Ｖsn／ｔ）。
圧は、電池電圧計測部１により計測される。所定の一定
時間（ｔ）経過毎に計測される電池電圧は、前回計測し
た電池電圧Ｖn-1と今回計測した電池電圧Ｖnの差電圧Ｖ
snおよび前々回計測した電池電圧Ｖn-2と前回計測した
電池電圧Ｖn-1の差電圧Ｖsn-1の電圧低下量増減比較を
電圧低下量増減比較部２で行う。Ｖsn-1＞Ｖsnの場合、
電池放電特性カーブ傾きが減小していることを示し、電
池電圧低下信号出力は行わない。また、Ｖsn-1＜Ｖsnの
場合、電池放電特性カーブ傾きが増大していることか
ら、電圧低下率演算部３で電池電圧低下率Ｐcを計算す
る（電池電圧低下率Ｐc＝Ｖsn／ｔ）。
【００１２】こうして計算された電池電圧低下率Ｐ
cと、あらかじめ電圧低下率設定部４で設定された電池
電圧低下率Ｐsを電圧低下率比較部５で比較し、この比
較結果を受けた電池電圧低下信号出力部６は、Ｐc＜Ｐs
時は電池電圧低下信号を出力せず、Ｐc＞Ｐs時において
電池電圧低下信号を出力するという動作を行う。
cと、あらかじめ電圧低下率設定部４で設定された電池
電圧低下率Ｐsを電圧低下率比較部５で比較し、この比
較結果を受けた電池電圧低下信号出力部６は、Ｐc＜Ｐs
時は電池電圧低下信号を出力せず、Ｐc＞Ｐs時において
電池電圧低下信号を出力するという動作を行う。
【００１３】以上の動作をニッケル−カドミウム電池等
の標準的な放電特性カーブを描いた図３、図４上にあて
はめると、右肩カーブ部を検出することができるという
ことになる。この電池電圧放電特性カーブの中央付近に
ある突起部は放電休止点を示したもので、放電の中断が
あった場合電池電圧が若干回復するがこのような特異点
が発生した場合や、あるいは初期放電特性に見られる電
圧急減部も電池放電特性カーブの傾きが減小しているこ
とから、時間経過にしたがって電圧低下量が減小する
（すなわち、Ｖsn-1＞Ｖsn）ので電池電圧低下信号を出
力しないことがわかる。
の標準的な放電特性カーブを描いた図３、図４上にあて
はめると、右肩カーブ部を検出することができるという
ことになる。この電池電圧放電特性カーブの中央付近に
ある突起部は放電休止点を示したもので、放電の中断が
あった場合電池電圧が若干回復するがこのような特異点
が発生した場合や、あるいは初期放電特性に見られる電
圧急減部も電池放電特性カーブの傾きが減小しているこ
とから、時間経過にしたがって電圧低下量が減小する
（すなわち、Ｖsn-1＞Ｖsn）ので電池電圧低下信号を出
力しないことがわかる。
【００１４】このような動作からわかるように、電池電
圧低下量が増加傾向にあり、かつその低下率が所定の値
に達したときに電池電圧低下信号を出力することになる
ので、電池の放電特性カーブのばらつきに左右されない
電池電圧低下信号を出力できる電池電圧低下検出装置が
得られることになる。
圧低下量が増加傾向にあり、かつその低下率が所定の値
に達したときに電池電圧低下信号を出力することになる
ので、電池の放電特性カーブのばらつきに左右されない
電池電圧低下信号を出力できる電池電圧低下検出装置が
得られることになる。
【００１５】なお、図１では、電圧低下率演算および電
圧低下量増減比較を電池電圧計測する毎に毎回行ってい
るような構成で記載しているが、電圧低下量増減比較部
２の結果に応じて電圧低下率演算を行う構成としてもよ
いし、また、逆に電圧低下率演算の結果に応じて電圧低
下量増減比較部２の結果を求める構成としても同一の効
果が得られる。
圧低下量増減比較を電池電圧計測する毎に毎回行ってい
るような構成で記載しているが、電圧低下量増減比較部
２の結果に応じて電圧低下率演算を行う構成としてもよ
いし、また、逆に電圧低下率演算の結果に応じて電圧低
下量増減比較部２の結果を求める構成としても同一の効
果が得られる。
【００１６】（実施の形態２）図２は上記本発明の第１
の実施の形態における電池電圧低下検出装置の構成をア
ナログ−デジタル変換機能付きのマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと呼ぶ）等を用いて実施した場合のマ
イコンプログラムのフローチャートである。
の実施の形態における電池電圧低下検出装置の構成をア
ナログ−デジタル変換機能付きのマイクロコンピュータ
（以下、マイコンと呼ぶ）等を用いて実施した場合のマ
イコンプログラムのフローチャートである。
【００１７】すなわち、図１における破線部分を本実施
の形態のアナログ−デジタル変換機能付のマイコンと置
き換えれば、実施の形態１と同様の効果が得られるもの
である。
の形態のアナログ−デジタル変換機能付のマイコンと置
き換えれば、実施の形態１と同様の効果が得られるもの
である。
【００１８】フローチャートに関する説明は、ステップ
１は初期設定例であり、ステップ２は所定の時間間隔で
電圧を計測する例であり、ステップ３は電圧低下量増減
比較例であり、ステップ４は電圧低下率演算例である。
１は初期設定例であり、ステップ２は所定の時間間隔で
電圧を計測する例であり、ステップ３は電圧低下量増減
比較例であり、ステップ４は電圧低下率演算例である。
【００１９】なお、ステップ２の中の第ｎ回目電圧計測
としているＶn値は、ｍ回（ｍ＝自然数）からなる電圧
計測平均値としてもよいし、ステップ３とステップ４の
順序が逆になっても同一の効果が得られるものである。
としているＶn値は、ｍ回（ｍ＝自然数）からなる電圧
計測平均値としてもよいし、ステップ３とステップ４の
順序が逆になっても同一の効果が得られるものである。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明による電池電圧低下
検出装置は、経済的負担をほとんどかけずに電池の放電
特性カーブのばらつきに左右されない安定した電池電圧
低下信号が出力できるという有利な効果が得られる。
検出装置は、経済的負担をほとんどかけずに電池の放電
特性カーブのばらつきに左右されない安定した電池電圧
低下信号が出力できるという有利な効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態１による電池電圧低下検出
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２による電池電圧低下検出
装置のマイコンプログラムのフローチャート
装置のマイコンプログラムのフローチャート
【図３】ニッケル−カドミウム電池等の標準的な放電特
性カーブを示す特性図
性カーブを示す特性図
【図４】図３の要部を拡大した特性図
【図５】従来の電池電圧低下検出装置の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図６】電圧低下信号出力ばらつきを示す特性図
１ 電池電圧計測部 ２ 電圧低下量増減比較部 ３ 電圧低下率演算部 ４ 電圧低下率設定部 ５ 電圧低下率比較部 ６ 電池電圧低下信号出力部
Claims (1)
- 【請求項１】 放電中の電池の第１の時点、および第１
の時点から所定時間経過後の第２の時点、および第２の
時点から所定時間経過後の第３の時点の各時点における
電池電圧を計測する電池電圧計測部と、第１の時点およ
び第２の時点および第３の時点の電池電圧から電池電圧
低下量が増減していることを識別する第１の比較部と、
第１の時点ならびに第２の時点ならびに第３の時点のい
ずれかの任意の２つの時点から電池電圧低下率を演算す
る演算部と、所定の電池電圧低下率を設定する設定部
と、前記演算部により演算された電池電圧低下率と前記
電圧低下率設定部により設定された電池電圧低下率を比
較する第２の比較部と、前記第１の比較部により時間経
過にしたがって電池電圧低下量が増大していることと前
記第２の比較部により演算された電池電圧低下率が所定
の電池電圧低下率に達した場合に電池電圧低下信号を出
力する出力部からなる電池電圧低下検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052791A JPH09243720A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 電池電圧低下検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8052791A JPH09243720A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 電池電圧低下検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243720A true JPH09243720A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12924666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8052791A Pending JPH09243720A (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 電池電圧低下検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243720A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295755A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法およびその装置 |
| KR100624365B1 (ko) * | 2004-12-01 | 2006-09-18 | 주식회사 파워트론 | 축전지셀 단자전압 및 내부 임피던스 측정 회로 |
-
1996
- 1996-03-11 JP JP8052791A patent/JPH09243720A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295755A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法およびその装置 |
| KR100624365B1 (ko) * | 2004-12-01 | 2006-09-18 | 주식회사 파워트론 | 축전지셀 단자전압 및 내부 임피던스 측정 회로 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |