JPH0970146A - バッテリパック、充電器、および2次電池の残存容量検出方法 - Google Patents

バッテリパック、充電器、および2次電池の残存容量検出方法

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JPH0970146A
JPH0970146A JP7223449A JP22344995A JPH0970146A JP H0970146 A JPH0970146 A JP H0970146A JP 7223449 A JP7223449 A JP 7223449A JP 22344995 A JP22344995 A JP 22344995A JP H0970146 A JPH0970146 A JP H0970146A
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battery
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秀樹 中條
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリパックが使用されていても、正確な
残存容量を求めることができるようにする。 【解決手段】 電流検出部1では、2次電池E1乃至E
4に流れている電流DIが、電圧検出部2では、2次電
池E1乃至E2に電流が流れているときの電圧DVが、
温度センサ3では、そのときの2次電池E1乃至E4の
温度Tがそれぞれ検出される。また、CPU4では、そ
の2次電池E1乃至E4の劣化の度合いを表す係数Fが
算出される。さらに、CPU4では、所定の比例定数を
Kとするとき、2次電池E1乃至E4のオープン電圧O
CVが、式(OCV=DV+K×DI×T×F)にした
がって求められ、そのオープン電圧OCVに基づいて、
2次電池E1乃至E4の残存容量が算出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリパック、
充電器、および2次電池の残存容量検出方法に関する。
特に、2次電池の使用時の電圧に基づいて、そのオープ
ン電圧を算出し、さらに、そのオープン電圧に基づい
て、2次電池の残存容量を算出するようにすることによ
り、2次電池の残存容量を、高精度で検出することがで
きるようにしたバッテリパック、充電器、および2次電
池の残存容量検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、バッテリパックの残存容量は、そ
れが使用中(放電時と充電時との両方を含む)であるか
どうかに拘らず、そのバッテリパックが内蔵する2次電
池の電圧に基づいて算出されるようになされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、2次電池の
電圧は、それが使用中である場合と、そうでない場合と
で変化するが、即ち2次電池に電流が流れている場合
と、流れていない場合とで変化するが、その残存容量を
正確に求めるには、2次電池が使用されていない状態で
の電圧、即ちオープン電圧を求める必要がある。従っ
て、従来は、2次電池が使用中でなければ、比較的精度
の良い残存容量を求めることができるが、2次電池が使
用中の場合は、残存容量を正確に求めることが困難であ
った。そのため、残存容量の表示は、例えば「バッテリ
パックが充分に充電されている状態にある」、「バッテ
リパックがある程度充電された状態にある」、「バッテ
リパックを充電する必要がある」(ローバッテリ)とい
ったような、いわば大雑把なものしかすることができ
ず、ユーザは、バッテリパックが、後どれくらいの時間
使用可能なのかを、正確に知ることが困難であった。
【0004】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、2次電池が使用中であっても、正確な残
存容量を求めることができるようにするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のバッテリパック
は、2次電池の使用時の電圧を検出する電圧検出手段
と、電圧検出手段により検出された2次電池の電圧に基
づいて、そのオープン電圧を算出するオープン電圧算出
手段と、オープン電圧算出手段により算出された2次電
池のオープン電圧に基づいて、その残存容量を算出する
残存容量算出手段とを備えることを特徴とする。
【0006】このバッテリパックは、2次電池に流れる
電流を検出する電流検出手段をさらに備えることがで
き、この場合、オープン電圧算出手段には、電圧検出手
段により検出された2次電池の電圧、および電流検出手
段により検出された2次電池に流れる電流に基づいて、
オープン電圧を算出させることができる。また、2次電
池の温度を検出する温度検出手段をさらに備える場合に
は、オープン電圧算出手段に、電圧検出手段により検出
された2次電池の電圧、および温度検出手段により検出
された2次電池の温度に基づいて、オープン電圧を算出
させることができる。さらに、2次電池の劣化の度合い
を検出する劣化検出手段をさらに備える場合には、オー
プン電圧算出手段に、電圧検出手段により検出された2
次電池の電圧、および劣化検出手段により検出された2
次電池の劣化の度合いに基づいて、オープン電圧を算出
させることができる。また、2次電池が充電中であるか
どうかを判定する判定手段をさらに備える場合、劣化検
出手段には、判定手段により2次電池が充電中であると
判定されたとき、充電電流をオフすることにより変化す
る2次電池の電圧に基づいて、劣化の度合いを検出させ
ることができる。
【0007】本発明の充電器は、2次電池の使用時の電
圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段により検出
された2次電池の電圧に基づいて、そのオープン電圧を
算出するオープン電圧算出手段と、オープン電圧算出手
段により算出された2次電池のオープン電圧に基づい
て、その残存容量を算出する残存容量算出手段とを備え
ることを特徴とする。
【0008】本発明の2次電池の残存容量検出方法は、
2次電池の使用時の電圧をDV、その2次電池に流れる
電流をDI、その2次電池の温度をT、その2次電池の
劣化の度合いをF、所定の比例定数をKとするとき、2
次電池のオープン電圧OCVを、式 OCV=DV+K×DI×T×F にしたがって求め、そのオープン電圧OCVに基づい
て、2次電池の残存容量を算出することを特徴とする。
【0009】本発明のバッテリパックにおいては、電圧
検出手段は、2次電池の使用時の電圧を検出し、オープ
ン電圧算出手段は、電圧検出手段により検出された2次
電池の電圧に基づいて、そのオープン電圧を算出するよ
うになされている。残存容量算出手段は、オープン電圧
算出手段により算出された2次電池のオープン電圧に基
づいて、その残存容量を算出するようになされている。
【0010】本発明の充電器においては、検出手段は、
2次電池の使用時の電圧を検出し、オープン電圧算出手
段は、電圧検出手段により検出された2次電池の電圧に
基づいて、そのオープン電圧を算出するようになされて
いる。残存容量算出手段は、オープン電圧算出手段によ
り算出された2次電池のオープン電圧に基づいて、その
残存容量を算出するようになされている。
【0011】本発明の2次電池の残存容量検出方法にお
いては、2次電池の使用時の電圧をDV、その2次電池
に流れる電流をDI、その2次電池の温度をT、その2
次電池の劣化の度合いをF、所定の比例定数をKとする
とき、2次電池のオープン電圧OCVを、式 OCV=DV+K×DI×T×F にしたがって求め、そのオープン電圧OCVに基づい
て、2次電池の残存容量を算出するようになされてい
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
るが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段
と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各
手段の後の括弧内に、対応する実施例(但し、一例)を
付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようにな
る。
【0013】即ち、請求項1に記載のバッテリパック
は、2次電池(例えば、図1に示す2次電池E1乃至E
4など)と、2次電池の使用時の電圧を検出する電圧検
出手段(例えば、図1に示す電圧検出部2など)と、電
圧検出手段により検出された2次電池の電圧に基づい
て、そのオープン電圧を算出するオープン電圧算出手段
(例えば、図3に示すプログラムの処理ステップS6な
ど)と、オープン電圧算出手段により算出された2次電
池のオープン電圧に基づいて、その残存容量を算出する
残存容量算出手段(例えば、図3に示すプログラムの処
理ステップS7など)とを備えることを特徴とする。
【0014】請求項2に記載のバッテリパックは、2次
電池に流れる電流を検出する電流検出手段(例えば、図
1に示す電流検出部1など)をさらに備え、オープン電
圧算出手段が、電圧検出手段により検出された2次電池
の電圧、および電流検出手段により検出された2次電池
に流れる電流に基づいて、オープン電圧を算出すること
を特徴とする。
【0015】請求項3に記載のバッテリパックは、2次
電池の温度を検出する温度検出手段(例えば、図1に示
す温度センサ3など)をさらに備え、オープン電圧算出
手段が、電圧検出手段により検出された2次電池の電
圧、および温度検出手段により検出された2次電池の温
度に基づいて、オープン電圧を算出することを特徴とす
る。
【0016】請求項4に記載のバッテリパックは、2次
電池の劣化の度合いを検出する劣化検出手段(例えば、
図3に示すプログラムの処理ステップS3およびS4な
ど)をさらに備え、オープン電圧算出手段が、電圧検出
手段により検出された2次電池の電圧、および劣化検出
手段により検出された2次電池の劣化の度合いに基づい
て、オープン電圧を算出することを特徴とする。
【0017】請求項5に記載のバッテリパックは、2次
電池が充電中であるかどうかを判定する判定手段(例え
ば、図3に示すプログラムの処理ステップS2など)を
さらに備え、劣化検出手段が、判定手段により2次電池
が充電中であると判定されたとき、充電電流をオフする
ことにより変化する2次電池の電圧に基づいて、劣化の
度合いを検出することを特徴とする。
【0018】請求項6に記載の充電器は、2次電池の充
電を行う充電器であって、2次電池の使用時の電圧を検
出する電圧検出手段(例えば、図4に示す電圧検出部1
2など)と、電圧検出手段により検出された2次電池の
電圧に基づいて、そのオープン電圧を算出するオープン
電圧算出手段(例えば、図4に示すCPU(CentralPro
ccessor Unit)14など)と、オープン電圧算出手段に
より算出された2次電池のオープン電圧に基づいて、そ
の残存容量を算出する残存容量算出手段(例えば、図4
に示すCPU14など)とを備えることを特徴とする。
【0019】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。
【0020】図1は、本発明を適用したバッテリパック
の一実施例の構成を示している。このバッテリパック
は、スマートバッテリ(Smart Battery)あるいはイン
テリジェントバッテリなどと呼ばれるもので、2次電池
E1,E2,E3,E4の監視用のIC(Integrated C
ircuit)としての、例えばCPU4や、その状態を検出
するための電流検出部1、電圧検出部2、温度センサ3
などを内蔵しており、そこに接続される充電器、あるい
はコンピュータなどの負荷との間で通信を行い、バッテ
リパックの状態を知らせることができるようになされて
いる。なお、充電器/負荷と通信を行うための端子は、
CPU4に接続されているが、その図示は省略してあ
る。
【0021】2次電池E1乃至E4それぞれは、直列に
接続されており、2次電池E1の+端子は、電流検出部
1を介して、バッテリパックの端子+EBに、2次電池
E4の−端子は、スイッチSWを介して、バッテリパッ
クの端子−EBにそれぞれ接続されている。なお、2次
電池E1乃至E4は、例えばカーボンを含んで構成され
るリチウム電池や鉛電池などである。但し、2次電池E
1乃至E4は、これに限られるものではなく、例えば図
2に示すように、その電圧と残存容量とが1対1に対応
するような特性を有するものであれば良い。なお、図2
は、電圧と残存容量とが比例関係にある場合を示してい
るが、電圧と残存容量とは、必ずしも比例関係にある必
要はない。
【0022】電流検出部1は、2次電池E1乃至E4に
流れる電流(充電電流、放電電流)を検出し、CPU4
に出力するようになされている。電圧検出部2は、2次
電池E1乃至E4それぞれの電圧(以下、適宜、電池電
圧という)を検出し、CPU4に出力するようになされ
ている。温度センサ3は、2次電池E1乃至E4の温度
を検出し、CPU4に出力するようになされている。
【0023】CPU4は、電圧検出部2より供給される
電池電圧に対応して、通常はオン状態になっているスイ
ッチSWをオフにし、これにより過充電および過放電を
防止するようになされている。なお、スイッチSWは、
例えば電界効果トランジスタなどで構成されている。
【0024】また、CPU4は、バッテリパックが使用
状態にある場合に、後述するようにして、2次電池E1
乃至E4のオープン電圧を算出し、さらに、そのオープ
ン電圧に基づいて、2次電池E1乃至E4(バッテリパ
ック)の残存容量を算出するようにもなされている。
【0025】表示部5は、CPU4によって算出された
バッテリパックの残存容量を表示するようになされてい
る。容量記憶部6は、バッテリパックが使用されていな
いときの電池電圧、即ちオープン電圧と、2次電池E1
乃至E4の残存容量との対応表(以下、適宜、残存容量
対応表という)を記憶している。なお、この残存容量対
応表は、実験によって求められる。即ち、残存容量対応
表は、2次電池E1乃至E4が所定のオープン電圧を有
するときの残存容量を測定することを、種々のオープン
電圧について行うことで求められる。
【0026】なお、電流検出部1、電圧検出部2、およ
び温度センサ3は、常時動作しており、従って、2次電
池E1乃至E4に流れている電流、その電圧、およびそ
の温度は、CPU4に、常時供給されるようになされて
いる。
【0027】次に、その動作について説明する。端子+
EBおよび−EBに充電器(図示せず)が接続された場
合、充電器、端子+EB、電流検出部1、2次電池E1
乃至E4、スイッチSW、端子−EB、充電器の経路で
充電電流が流れる。このとき、電圧検出部2は、上述し
たように、2次電池E1乃至E4の電圧(電池電圧)を
検出しており、その検出した電池電圧をCPU4に出力
している。CPU4は、電圧検出部2からの電池電圧
が、所定の電圧(例えば、満充電電圧より幾分高い電
圧)以上となると、2次電池E1乃至E4の充電が充分
なされたとみなして、スイッチSWをオフにする。これ
により、過充電が防止されるようになされている。
【0028】また、端子+EBおよび−EBに負荷(図
示せず)が接続された場合、2次電池E1乃至E4、電
流検出部1、端子+EB、負荷、端子−EB、スイッチ
SW,2次電池E1乃至E4の経路で放電電流が流れ
る。このとき、電圧検出部2は、やはり、上述したよう
に、2次電池E1乃至E4の電圧(電池電圧)を検出し
ており、その検出した電池電圧をCPU4に出力する。
CPU4は、電圧検出部2からの電池電圧が、所定の電
圧(例えば、2次電池E1乃至E4が過放電状態となる
電圧より幾分高い電圧)以下となると、スイッチSWを
オフにする。これにより、過放電が防止されるようにな
されている。
【0029】次に、このバッテリパックにおいては、2
次電池E1乃至E4の残存容量が常時表示されるように
なされている。即ち、バッテリパックが使用されていな
い状態にある場合、CPU4は、電圧検出部2から供給
される電池電圧を、容量記憶部6に記憶されている残存
容量対応表を参照して、残存容量に変換する。即ち、こ
の場合、電圧検出部2から供給される電池電圧は、オー
プン電圧であるから、残存容量対応表を参照するだけ
で、正確な残存容量を得ることができる。
【0030】その後、CPU4は、表示部5に残存容量
を表示させる。なお、以上の処理は、所定の時間ごとに
行われる。従って、表示部5に表示された残存容量は、
所定の時間ごとに更新される。
【0031】一方、バッテリパックが使用状態にあると
き、バッテリパックでは、図3に示すフローチャートに
したがった処理が行われることにより、所定の時間ごと
に、残存容量の表示(更新)が行われる。即ち、まず最
初に、ステップS1において、所定の時間をカウントす
るための変数Cに初期値としての、例えば0がセットさ
れる。なお、この変数Cは、所定のクロックのタイミン
グで順次インクリメントされるようになされている。
【0032】その後、ステップS2に進み、バッテリパ
ックが充電状態にあるかどうかが、CPU4によって判
定される。なお、この判定は、例えば電流検出部1から
供給される電流およびその向きなどに基づいて行われ
る。ステップS2において、バッテリパックが充電状態
にあると判定された場合、即ち、充電電流が流れている
場合、ステップS3に進み、CPU4によって、スイッ
チSWがオフにされ、これにより充電電流がオフにされ
て、ステップS4に進む。ステップS4では、2次電池
E1乃至E4の劣化の度合いを表す劣化係数Fが、CP
U4によって求められる。
【0033】ここで、2次電池E1乃至E4は、その劣
化に伴い、内部インピーダンスが変化する。この内部イ
ンピーダンスの変化は、充電電流が流れているときの電
池電圧と、充電電流をオフしたときの電池電圧との差と
して現れるから、CPU4では、この電池電圧の差に基
づいて、劣化係数Fが求められる。
【0034】なお、バッテリパックが充電状態にある場
合には、必ず、ステップS3およびS4の処理が行われ
るから、劣化係数Fは、バッテリパックの充電が行われ
るたびに更新される。また、本実施例では、バッテリパ
ックは、2次電池E1乃至E4の4つの2次電池を有す
るため、2次電池E1乃至E4それぞれで劣化係数が異
なる場合がある(むしろ、そのようになるのが一般的で
ある)。そこで、このような場合には、例えば2次電池
が最も劣化していることを表す劣化係数Fが用いられ
る。
【0035】劣化係数Fの算出後は、CPU4によっ
て、スイッチSWが再びオンにされ、ステップS5に進
む。
【0036】一方、ステップS2において、バッテリパ
ックが充電状態にないと判定された場合、ステップS3
およびS4をスキップして、ステップS5に進み、変数
Cが所定の数N(Nは、上述した所定の時間に相当する
整数)以上であるか否かが、CPU4によって判定され
る。ステップS5において、変数Cが所定の数N以上で
ないと判定された場合、即ち、後述するステップS8
で、残存容量の表示がなされてから、所定の時間が経過
していない場合、ステップS2に戻り、ステップS5に
おいて、変数Cが所定の数N以上であると判定されるま
で、ステップS2乃至S5の処理を繰り返す。
【0037】そして、ステップS5において、変数Cが
所定の数N以上であると判定された場合、即ち、前回の
残存容量の表示がなされてから、所定の時間が経過した
場合、ステップS6に進み、CPU4によって、オープ
ン電圧が算出される。即ち、CPU4は、ステップS4
で求めた(検出した)劣化係数F、並びに電流検出部
1、電圧検出部2、または温度センサ3それぞれから供
給される電池電圧DV、電流(充電電流または放電電
流)DI、または温度Tに基づき、オープン電圧OCV
を次式にしたがって算出する。
【0038】OCV=DV+K×DI×T×F 但し、Kは所定の比例定数である。なお、この比例定数
Kは、実験により求められる。
【0039】以上のように、オープン電圧OCVを、バ
ッテリパックの使用時の電圧DVだけでなく、そのとき
流れている電流DI、そのときの温度T、および劣化係
数Fを考慮して算出するようにしたので、正確なオープ
ン電圧OCVを求めることができる。
【0040】オープン電圧OCVの算出後、ステップS
7に進み、CPU4によって、そのオープン電圧OCV
に基づいて、残存容量が算出される。即ち、CPU4
は、容量記憶部6に記憶されている残存容量対応表か
ら、ステップS6で算出したオープン電圧OCVに対応
する残存容量を読み出す。そして、ステップS8におい
て、その残存容量(数値)が表示部5に出力され、これ
により、表示部8において、いままで表示されていた残
存容量の表示が更新され、ステップS1に戻る。
【0041】以上のように、正確なオープン電圧から残
存容量を算出するようにしたので、正確な残存容量を得
ることができる。
【0042】次に、図4は、本発明を適用した負荷/充
電器の一実施例の構成を示している。この負荷/充電器
は、一般的な負荷または充電器としての機能を有する負
荷/充電器ブロック20に加え、図1の電流検出部1、
電圧検出部2、温度センサ3、CPU4、表示部5、ま
たは容量記憶部6それぞれと同様に構成される電流検出
部11、電圧検出部12、温度センサ13、CPU1
4、表示部15、または容量記憶部16が設けられて構
成されている。
【0043】従って、この負荷/充電器に、例えば2次
電池E1乃至E4を内蔵するバッテリパックを接続した
場合、図1における場合と同様にして、バッテリパック
の、正確な残存容量を求めることができる。
【0044】なお、本実施例においては、残存容量を常
時表示させるために、電流検出部1、電圧検出部2、お
よび温度センサ3を、常時動作させるようにしたが、残
存容量は、必要なとき(例えば、所定のボタンが操作さ
れたときなど)だけ表示させるようにし、電流検出部
1、電圧検出部2、および温度センサ3についても、そ
のときだけ動作させるようにすることも可能である(但
し、電圧検出部2については、残存容量を表示するため
にだけでなく、過充電および過放電を検出するために動
作させておく必要がある)。
【0045】また、本実施例では、劣化係数Fの更新
を、充電時に行うようにしたが、劣化係数Fの更新は、
その他の場合に行うことも可能である。但し、劣化係数
Fの更新時には、図3で説明したように、スイッチSW
がオフにされるため、放電時には、放電電流が停止され
ることとなる。従って、放電時に、劣化係数Fの更新を
行う場合には、負荷が、そのような状態となることを許
すようなものである必要がある。
【0046】さらに、本実施例においては、バッテリパ
ックに、4つの2次電池を設けるようにしたが、バッテ
リパックに設ける2次電池の数は、特に限定されるもの
ではない。
【0047】
【発明の効果】以上の如く、本発明のバッテリパックお
よび充電器によれば、電圧検出手段において、2次電池
の使用時の電圧が検出され、オープン電圧算出手段にお
いて、電圧検出手段により検出された2次電池の電圧に
基づいて、そのオープン電圧が算出される。そして、残
存容量算出手段において、オープン電圧算出手段により
算出された2次電池のオープン電圧に基づいて、その残
存容量が算出される。従って、2次電池の、正確な残存
容量を求めることが可能となる。
【0048】本発明の2次電池の残存容量検出方法によ
れば、2次電池の使用時の電圧をDV、その2次電池に
流れる電流をDI、その2次電池の温度をT、その2次
電池の劣化の度合いをF、所定の比例定数をKとすると
き、2次電池のオープン電圧OCVが、式 OCV=DV+K×DI×T×F にしたがって求められ、そのオープン電圧OCVに基づ
いて、2次電池の残存容量が算出される。従って、2次
電池のオープン電圧OCVが、その使用時の電圧DVの
他、2次電池に流れている電流DI、2次電池の温度
T、および2次電池の劣化の度合いFを考慮して算出さ
れるので、正確なオープン電圧を求めることができ、そ
の結果、正確な残存容量を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したバッテリパックの一実施例の
構成を示すブロック図である。
【図2】図1の2次電池E1乃至E4の特性(オープン
電圧と残存容量との関係)を示す図である。
【図3】図1のバッテリパックの動作を説明するための
フローチャートである。
【図4】本発明を適用した負荷/充電器の一実施例の構
成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 電流検出部 2 電圧検出部 3 温度センサ 4 CPU 5 表示部 6 容量記憶部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次電池と、 前記2次電池の使用時の電圧を検出する電圧検出手段
    と、 前記電圧検出手段により検出された前記2次電池の電圧
    に基づいて、そのオープン電圧を算出するオープン電圧
    算出手段と、 前記オープン電圧算出手段により算出された前記2次電
    池のオープン電圧に基づいて、その残存容量を算出する
    残存容量算出手段とを備えることを特徴とするバッテリ
    パック。
  2. 【請求項2】 前記2次電池に流れる電流を検出する電
    流検出手段をさらに備え、 前記オープン電圧算出手段は、前記電圧検出手段により
    検出された前記2次電池の電圧、および前記電流検出手
    段により検出された前記2次電池に流れる電流に基づい
    て、前記オープン電圧を算出することを特徴とする請求
    項1に記載のバッテリパック。
  3. 【請求項3】 前記2次電池の温度を検出する温度検出
    手段をさらに備え、 前記オープン電圧算出手段は、前記電圧検出手段により
    検出された前記2次電池の電圧、および前記温度検出手
    段により検出された前記2次電池の温度に基づいて、前
    記オープン電圧を算出することを特徴とする請求項1に
    記載のバッテリパック。
  4. 【請求項4】 前記2次電池の劣化の度合いを検出する
    劣化検出手段をさらに備え、 前記オープン電圧算出手段は、前記電圧検出手段により
    検出された前記2次電池の電圧、および前記劣化検出手
    段により検出された前記2次電池の劣化の度合いに基づ
    いて、前記オープン電圧を算出することを特徴とする請
    求項1に記載のバッテリパック。
  5. 【請求項5】 前記2次電池が充電中であるかどうかを
    判定する判定手段をさらに備え、 前記劣化検出手段は、前記判定手段により前記2次電池
    が充電中であると判定されたとき、充電電流をオフする
    ことにより変化する前記2次電池の電圧に基づいて、前
    記劣化の度合いを検出することを特徴とする請求項4に
    記載のバッテリパック。
  6. 【請求項6】 2次電池の充電を行う充電器であって、 前記2次電池の使用時の電圧を検出する電圧検出手段
    と、 前記電圧検出手段により検出された前記2次電池の電圧
    に基づいて、そのオープン電圧を算出するオープン電圧
    算出手段と、 前記オープン電圧算出手段により算出された前記2次電
    池のオープン電圧に基づいて、その残存容量を算出する
    残存容量算出手段とを備えることを特徴とする充電器。
  7. 【請求項7】 2次電池の使用時の電圧をDV、その2
    次電池に流れる電流をDI、その2次電池の温度をT、
    その2次電池の劣化の度合いをF、所定の比例定数をK
    とするとき、 前記2次電池のオープン電圧OCVを、式 OCV=DV+K×DI×T×F にしたがって求め、 そのオープン電圧OCVに基づいて、前記2次電池の残
    存容量を算出することを特徴とする2次電池の残存容量
    検出方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11326472A (ja) * 1998-05-14 1999-11-26 Nissan Motor Co Ltd 電池の残容量計
KR100372879B1 (ko) * 2000-12-13 2003-02-15 (주)에스티비 2차 전지 잔량 측정 방법 및 그 장치
KR100570452B1 (ko) * 1997-12-29 2006-08-21 소니 가부시끼 가이샤 배터리 충전 장치 및 배터리팩 부착 전자 기기
KR100740114B1 (ko) * 2006-05-12 2007-07-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
US7459884B2 (en) 2004-04-27 2008-12-02 Sony Corporation Remaining capacity calculation method for secondary battery, and battery pack
EP1968153A3 (en) * 1997-10-06 2009-01-07 Panasonic Corporation Battery power source device
US10944277B2 (en) 2014-07-01 2021-03-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power tool charging device and power tool charging system

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2414982A1 (en) * 2001-12-21 2003-06-21 Wilson Greatbatch Technologies, Inc. Grading cells for a battery pack
JP4042475B2 (ja) * 2002-06-12 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 電池の劣化度算出装置および劣化度算出方法
US7248022B2 (en) * 2004-06-04 2007-07-24 Honeywell International, Inc. Method and apparatus for determining the available energy of a lithium ion battery
KR100889241B1 (ko) * 2006-10-23 2009-03-17 주식회사 엘지화학 전지모듈의 전극단자 접속부재
US8900731B2 (en) * 2007-08-24 2014-12-02 Motorola Solutions, Inc. Charger system for communication devices using a charger circuit to communicate a charge status to a portable host device
US9213066B2 (en) * 2012-12-13 2015-12-15 John Manford Wade Multiple cell battery voltage measurement
CN106933618B (zh) * 2017-01-25 2020-03-27 上海蔚来汽车有限公司 基于系统参数相关系数的系统升级评估方法
US11221373B2 (en) * 2017-06-23 2022-01-11 Pacesetter, Inc. Method and device for detecting early battery depletion condition

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055763A (en) * 1988-09-26 1991-10-08 Eveready Battery Company, Inc. Electronic battery charger device and method
EP0689274B1 (en) * 1989-12-11 2002-03-27 Canon Kabushiki Kaisha Charging apparatus
US5352968A (en) * 1992-05-28 1994-10-04 Apple Computer, Inc. Battery charge state determination

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1968153A3 (en) * 1997-10-06 2009-01-07 Panasonic Corporation Battery power source device
KR100570452B1 (ko) * 1997-12-29 2006-08-21 소니 가부시끼 가이샤 배터리 충전 장치 및 배터리팩 부착 전자 기기
JPH11326472A (ja) * 1998-05-14 1999-11-26 Nissan Motor Co Ltd 電池の残容量計
KR100372879B1 (ko) * 2000-12-13 2003-02-15 (주)에스티비 2차 전지 잔량 측정 방법 및 그 장치
US7459884B2 (en) 2004-04-27 2008-12-02 Sony Corporation Remaining capacity calculation method for secondary battery, and battery pack
KR100740114B1 (ko) * 2006-05-12 2007-07-16 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 그 구동방법
US7800345B2 (en) 2006-05-12 2010-09-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery management system and method of operating same
US10944277B2 (en) 2014-07-01 2021-03-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power tool charging device and power tool charging system

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