JPH10174299A - 蓄電池の充電容量算出方法及びその装置 - Google Patents
蓄電池の充電容量算出方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH10174299A JPH10174299A JP8337207A JP33720796A JPH10174299A JP H10174299 A JPH10174299 A JP H10174299A JP 8337207 A JP8337207 A JP 8337207A JP 33720796 A JP33720796 A JP 33720796A JP H10174299 A JPH10174299 A JP H10174299A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- charging
- capacity
- temperature
- charge
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】蓄電池の充電時の電池容量を正確に把握し、残
存計の精度を向上させ、かつ放電容量の確保が可能であ
る。 【解決手段】放電により負荷に電力を供給する蓄電池５
に充電器８を接続して充電し、この充電中の蓄電池の電
池温度を指標とした充電効率と経過時間により電池充電
容量を算出する。
存計の精度を向上させ、かつ放電容量の確保が可能であ
る。 【解決手段】放電により負荷に電力を供給する蓄電池５
に充電器８を接続して充電し、この充電中の蓄電池の電
池温度を指標とした充電効率と経過時間により電池充電
容量を算出する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、例えば電動車両
に電源として搭載される蓄電池の充電容量算出方法及び
その装置に関するものである。
に電源として搭載される蓄電池の充電容量算出方法及び
その装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、電動車両の電源として搭載され
る蓄電池として、アルカリ二次電池等があり、このよう
なアルカリ二次電池等を使用する際、その充電、放電特
性は環境温度（電池温度）の変化により大きく影響を受
ける。
る蓄電池として、アルカリ二次電池等があり、このよう
なアルカリ二次電池等を使用する際、その充電、放電特
性は環境温度（電池温度）の変化により大きく影響を受
ける。
【０００３】即ち、蓄電池を充電する際、周囲温度（電
池温度）が高い場合には、周囲温度が低い場合に比較し
て放電時間（電動車両の電動機動作時間）が短くなる状
況が発生する。これは、二次電池の充電が環境温度の影
響を受けるためである。一般的に蓄電池の温度が高い状
態で充電すると充電効率の低下により室温（０℃以上）
での充電時に比較して電池容量は減少する。従来、蓄電
池の残存容量計において電池充電容量（放電可能容量）
を正確に把握するために充電開始時の電池温度（環境温
度）を指標にして補正係数を設定し電池充電容量（充電
電流×充電時間；定電流充電の場合）に温度補正を実施
している例がある。
池温度）が高い場合には、周囲温度が低い場合に比較し
て放電時間（電動車両の電動機動作時間）が短くなる状
況が発生する。これは、二次電池の充電が環境温度の影
響を受けるためである。一般的に蓄電池の温度が高い状
態で充電すると充電効率の低下により室温（０℃以上）
での充電時に比較して電池容量は減少する。従来、蓄電
池の残存容量計において電池充電容量（放電可能容量）
を正確に把握するために充電開始時の電池温度（環境温
度）を指標にして補正係数を設定し電池充電容量（充電
電流×充電時間；定電流充電の場合）に温度補正を実施
している例がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は充
電開始時の電池温度（環境温度）だけを考慮しているに
過ぎず、実際に蓄電池が充電されている時の温度変化を
反映してはいない。開始時に同一の温度であっても充電
中に電池温度は変化し、その変化のしかたは充電の状況
により大きく異なってくる。例えば、充電の状況、充電
電流の大小、充電前の放電状態、充電停止方法等の状況
があり、充電開始時の蓄電池の温度だけの補正では電池
充電容量を正確に把握できず、電池残存容量表示の精度
が低下する。
電開始時の電池温度（環境温度）だけを考慮しているに
過ぎず、実際に蓄電池が充電されている時の温度変化を
反映してはいない。開始時に同一の温度であっても充電
中に電池温度は変化し、その変化のしかたは充電の状況
により大きく異なってくる。例えば、充電の状況、充電
電流の大小、充電前の放電状態、充電停止方法等の状況
があり、充電開始時の蓄電池の温度だけの補正では電池
充電容量を正確に把握できず、電池残存容量表示の精度
が低下する。
【０００５】この発明は、かかる実情に鑑みてなされた
もので、蓄電池の充電時の電池容量を正確に把握し、残
存計の精度を向上させ、かつ放電容量の確保が可能であ
る蓄電池の充電容量算出方法及びその装置を提供するこ
とを目的としている。
もので、蓄電池の充電時の電池容量を正確に把握し、残
存計の精度を向上させ、かつ放電容量の確保が可能であ
る蓄電池の充電容量算出方法及びその装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の蓄電池の充電容
量算出方法は、放電により負荷に電力を供給する蓄電池
に充電器を接続して充電し、この充電中の蓄電池の電池
温度を指標とした充電効率と経過時間により電池充電容
量を算出することを特徴としている。電池容量の把握を
従来の充電開始時の温度による補正にくらべ、蓄電池の
充電時の電池容量をより正確に把握し、高温充電での容
量不足をユーザーに知らせることが可能であり、かつ放
電容量の確保が可能である。
目的を達成するために、請求項１記載の蓄電池の充電容
量算出方法は、放電により負荷に電力を供給する蓄電池
に充電器を接続して充電し、この充電中の蓄電池の電池
温度を指標とした充電効率と経過時間により電池充電容
量を算出することを特徴としている。電池容量の把握を
従来の充電開始時の温度による補正にくらべ、蓄電池の
充電時の電池容量をより正確に把握し、高温充電での容
量不足をユーザーに知らせることが可能であり、かつ放
電容量の確保が可能である。
【０００７】請求項２記載の蓄電池の充電容量算出方法
は、前記電池温度による充電効率の係数は、データとし
て記憶手段に予め記憶しておき、電池温度の変化に伴っ
てデータを読み込み、電池充電容量を算出することを特
徴としている。電池温度による充電効率の係数に基づ
き、より正確にかつ迅速に電池充電容量を算出すること
ができる。
は、前記電池温度による充電効率の係数は、データとし
て記憶手段に予め記憶しておき、電池温度の変化に伴っ
てデータを読み込み、電池充電容量を算出することを特
徴としている。電池温度による充電効率の係数に基づ
き、より正確にかつ迅速に電池充電容量を算出すること
ができる。
【０００８】請求項３記載の蓄電池の充電容量算出方法
は、全充電時間にわたり前記電池温度による充電効率の
係数のマップデータより電池充電容量を算出し、各電池
温度での電池充電容量の合計を次回の放電可能容量とす
ることを特徴としている。より正確にかつ迅速に放電容
量の確保が可能である。
は、全充電時間にわたり前記電池温度による充電効率の
係数のマップデータより電池充電容量を算出し、各電池
温度での電池充電容量の合計を次回の放電可能容量とす
ることを特徴としている。より正確にかつ迅速に放電容
量の確保が可能である。
【０００９】請求項４記載の蓄電池の充電容量算出方法
は、Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行に
伴い蓄電池の温度が低下する場合に、充電中の最低到達
温度で充電効率の係数を規定して電池充電容量を算出す
ることを特徴としている。Ｎｉ−Ｃｄ電池の充電時の電
池容量をより正確に把握し、高温充電での容量不足をユ
ーザーに知らせることが可能であり、かつ放電容量の確
保が可能である。
は、Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行に
伴い蓄電池の温度が低下する場合に、充電中の最低到達
温度で充電効率の係数を規定して電池充電容量を算出す
ることを特徴としている。Ｎｉ−Ｃｄ電池の充電時の電
池容量をより正確に把握し、高温充電での容量不足をユ
ーザーに知らせることが可能であり、かつ放電容量の確
保が可能である。
【００１０】請求項５記載の蓄電池の充電容量算出装置
は、放電により負荷に電力を供給する蓄電池に充電器を
接続して充電する充放電制御手段と、充電する際に前記
蓄電池の電池温度を検出する電池温度検出手段と、充電
電流を検出する充電電流検出手段と、充電時間を検出す
る充電時間検出手段と、この充電電流情報、充電時間情
報及び電池温度に基づき前記充電中の蓄電池の電池温度
を指標とした充電効率と経過時間により電池充電容量を
算出する充電容量算出手段とを備えることを特徴として
いる。電池容量の把握を従来の充電開始時の温度による
補正にくらべ、蓄電池の充電時の電池容量をより正確に
把握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせるこ
とが可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
は、放電により負荷に電力を供給する蓄電池に充電器を
接続して充電する充放電制御手段と、充電する際に前記
蓄電池の電池温度を検出する電池温度検出手段と、充電
電流を検出する充電電流検出手段と、充電時間を検出す
る充電時間検出手段と、この充電電流情報、充電時間情
報及び電池温度に基づき前記充電中の蓄電池の電池温度
を指標とした充電効率と経過時間により電池充電容量を
算出する充電容量算出手段とを備えることを特徴として
いる。電池容量の把握を従来の充電開始時の温度による
補正にくらべ、蓄電池の充電時の電池容量をより正確に
把握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせるこ
とが可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
【００１１】請求項６記載の蓄電池の充電容量算出装置
は、前記充電容量算出手段は、前記電池温度による充電
効率の係数を、データとして記憶手段に予め記憶してお
き、電池温度の変化に伴ってデータを読み込み、電池充
電容量を算出することを特徴としている。電池温度によ
る充電効率の係数に基づき、より正確にかつ迅速に電池
充電容量を算出することができる。
は、前記充電容量算出手段は、前記電池温度による充電
効率の係数を、データとして記憶手段に予め記憶してお
き、電池温度の変化に伴ってデータを読み込み、電池充
電容量を算出することを特徴としている。電池温度によ
る充電効率の係数に基づき、より正確にかつ迅速に電池
充電容量を算出することができる。
【００１２】請求項７記載の蓄電池の充電容量算出装置
は、前記充電容量算出手段は、全充電時間にわたり前記
電池温度による充電効率の係数のマップデータより電池
充電容量を算出し、各電池温度での電池充電容量の合計
を次回の放電可能容量とすることを特徴としている。よ
り正確にかつ迅速に放電容量の確保が可能である。
は、前記充電容量算出手段は、全充電時間にわたり前記
電池温度による充電効率の係数のマップデータより電池
充電容量を算出し、各電池温度での電池充電容量の合計
を次回の放電可能容量とすることを特徴としている。よ
り正確にかつ迅速に放電容量の確保が可能である。
【００１３】請求項８記載の蓄電池の充電容量算出装置
は、前記充電容量算出手段は、Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合に
は、充電時、充電の進行に伴い蓄電池の温度が低下する
場合に、充電中の最低到達温度で充電効率の係数を規定
して電池充電容量を算出することを特徴としている。Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把握し、
高温充電での容量不足をユーザーに知らせることが可能
であり、かつ放電容量の確保が可能である。
は、前記充電容量算出手段は、Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合に
は、充電時、充電の進行に伴い蓄電池の温度が低下する
場合に、充電中の最低到達温度で充電効率の係数を規定
して電池充電容量を算出することを特徴としている。Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把握し、
高温充電での容量不足をユーザーに知らせることが可能
であり、かつ放電容量の確保が可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の蓄電池の充電容
量算出方法及びその装置の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
量算出方法及びその装置の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【００１５】まず、第１の実施の形態の蓄電池の充電容
量算出方法及びその装置について説明する。図１は電動
車両の電動システムの概略構成を示すブロック図、図２
は充電時の電池容量の確定のフローチャート、図３は充
電時の電池温度変化を説明する図である。
量算出方法及びその装置について説明する。図１は電動
車両の電動システムの概略構成を示すブロック図、図２
は充電時の電池容量の確定のフローチャート、図３は充
電時の電池温度変化を説明する図である。
【００１６】電動車両１には、電動システム２が備えら
れている。電動システム２では、メインスイッチ３をＯ
Ｎした状態で、スイッチ４をＯＮすると、蓄電池５から
の放電により負荷６、例えばモータ等に電源が与えられ
る。この蓄電池５としては、例えばＮｉ−ＭＨ等の１組
のアルカリ二次電池が用いられる。メインスイッチ３を
ＯＦＦして電動車両１を停止し、例えば夜間の充電時に
スイッチ４をＯＮしてコネクタ７を介して充電器８に接
続され、蓄電池５の充電が行なわれる。
れている。電動システム２では、メインスイッチ３をＯ
Ｎした状態で、スイッチ４をＯＮすると、蓄電池５から
の放電により負荷６、例えばモータ等に電源が与えられ
る。この蓄電池５としては、例えばＮｉ−ＭＨ等の１組
のアルカリ二次電池が用いられる。メインスイッチ３を
ＯＦＦして電動車両１を停止し、例えば夜間の充電時に
スイッチ４をＯＮしてコネクタ７を介して充電器８に接
続され、蓄電池５の充電が行なわれる。
【００１７】また、蓄電池５の放電電流を検出する放電
電流検出器９が設けられると共に、蓄電池５の電圧を検
出する電池電圧検出器１０が設けられている。また、蓄
電池５には、蓄電池５の温度を検出する温度センサー１
１が設けられている。
電流検出器９が設けられると共に、蓄電池５の電圧を検
出する電池電圧検出器１０が設けられている。また、蓄
電池５には、蓄電池５の温度を検出する温度センサー１
１が設けられている。
【００１８】電動システム２には、コントローラ２０が
備えられ、このコントローラ２０によりメインスイッチ
３及びスイッチ４の操作が行われる。また、コントロー
ラ２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む電子回路に
より構成され、充放電制御手段２１、電池温度検出手段
２２、充電電流検出手段２３、充電時間検出手段２４、
充電容量算出手段２５及び記憶手段２６を有している。
備えられ、このコントローラ２０によりメインスイッチ
３及びスイッチ４の操作が行われる。また、コントロー
ラ２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含む電子回路に
より構成され、充放電制御手段２１、電池温度検出手段
２２、充電電流検出手段２３、充電時間検出手段２４、
充電容量算出手段２５及び記憶手段２６を有している。
【００１９】充放電制御手段２１は、電池電圧検出器１
０からの蓄電池５の電圧情報に基づき放電により負荷に
電力を供給し、また蓄電池５に充電器８を接続して充電
する。この蓄電池５の充電では、図３に示すように、充
電時間の経過により蓄電池５の電池温度が上昇してい
く。
０からの蓄電池５の電圧情報に基づき放電により負荷に
電力を供給し、また蓄電池５に充電器８を接続して充電
する。この蓄電池５の充電では、図３に示すように、充
電時間の経過により蓄電池５の電池温度が上昇してい
く。
【００２０】電池温度検出手段２２は、温度センサー１
１からの温度情報に基づき充電する際に蓄電池５の電池
温度を検出する。充電電流検出手段２３は、放電電流検
出器９からの放電電流情報に基づき蓄電池５の充電電流
を検出し、充電時間検出手段２４は充電時間を検出す
る。充電容量算出手段２５は、充電電流情報、充電時間
情報及び電池温度に基づき充電中の蓄電池の電池温度を
指標とした充電効率と経過時間により電池充電容量を算
出する。この電池充電容量の算出は、電池温度による充
電効率の係数を、データとして記憶手段２６に予め記憶
しておき、電池温度の変化に伴ってデータを読み込み、
電池充電容量を算出する。
１からの温度情報に基づき充電する際に蓄電池５の電池
温度を検出する。充電電流検出手段２３は、放電電流検
出器９からの放電電流情報に基づき蓄電池５の充電電流
を検出し、充電時間検出手段２４は充電時間を検出す
る。充電容量算出手段２５は、充電電流情報、充電時間
情報及び電池温度に基づき充電中の蓄電池の電池温度を
指標とした充電効率と経過時間により電池充電容量を算
出する。この電池充電容量の算出は、電池温度による充
電効率の係数を、データとして記憶手段２６に予め記憶
しておき、電池温度の変化に伴ってデータを読み込み、
電池充電容量を算出する。
【００２１】また、全充電時間にわたり電池温度による
充電効率の係数のマップデータより電池充電容量を算出
し、各電池温度での電池充電容量の合計を次回の放電可
能容量とし、電池残存容量表示手段３０に表示する。
充電効率の係数のマップデータより電池充電容量を算出
し、各電池温度での電池充電容量の合計を次回の放電可
能容量とし、電池残存容量表示手段３０に表示する。
【００２２】以下、具体的に電池温度（間隔は任意）に
対して充電効率の係数を設定し、充電容量を算出する例
について説明する。
対して充電効率の係数を設定し、充電容量を算出する例
について説明する。
【００２３】充電効率の係数を設定例を示す。例えば、
電池温度ＴｂがＴ１℃以下の時充電効率の係数Ｋ（Ｔ）
を１．０にする。以下、Ｔ１℃＜Ｔｂ＜Ｔ２℃の時０．
９５、Ｔ２℃＜Ｔｂ＜Ｔ３℃の時０．９、Ｔ３℃＜Ｔｂ
＜Ｔ４℃の時０．８５、Ｔ４℃＜Ｔｂ＜Ｔ５℃の時０．
８、Ｔ５℃＜Ｔｂ＜Ｔ６℃の時０．７５、Ｔ６℃＜Ｔｂ
＜Ｔ７℃の時０．７・・・という具合に設定する。この
場合の温度間隔は１℃間隔にしている。
電池温度ＴｂがＴ１℃以下の時充電効率の係数Ｋ（Ｔ）
を１．０にする。以下、Ｔ１℃＜Ｔｂ＜Ｔ２℃の時０．
９５、Ｔ２℃＜Ｔｂ＜Ｔ３℃の時０．９、Ｔ３℃＜Ｔｂ
＜Ｔ４℃の時０．８５、Ｔ４℃＜Ｔｂ＜Ｔ５℃の時０．
８、Ｔ５℃＜Ｔｂ＜Ｔ６℃の時０．７５、Ｔ６℃＜Ｔｂ
＜Ｔ７℃の時０．７・・・という具合に設定する。この
場合の温度間隔は１℃間隔にしている。
【００２４】次に、充電容量の算出例を示す。例えば、
充電時間がトータル３時間、定電流充電（電流＝２Ａ）
の場合、充電中の電池温度が以下のように変化した時
に、開始→Ｔ４℃＜Ｔｂ≦Ｔ５℃×０．５時間（ｈｒ）
→Ｔ５℃＜Ｔｂ≦Ｔ６℃×１．０時間（ｈｒ）→Ｔ６℃
＜Ｔｂ≦Ｔ７℃×０．５時間（ｈｒ）→Ｔ６℃＜Ｔｂ≦
Ｔ７℃×１．０時間（ｈｒ）→終了の場合には充電電気
量として６Ａｈを投入しているにもかかわらず、（０．
５×０．８＋１．０×０．７５＋０．５×０．７＋１．
０×０．６５）×２Ａ＝４．４Ａｈが次回の放電可能な
容量になる。
充電時間がトータル３時間、定電流充電（電流＝２Ａ）
の場合、充電中の電池温度が以下のように変化した時
に、開始→Ｔ４℃＜Ｔｂ≦Ｔ５℃×０．５時間（ｈｒ）
→Ｔ５℃＜Ｔｂ≦Ｔ６℃×１．０時間（ｈｒ）→Ｔ６℃
＜Ｔｂ≦Ｔ７℃×０．５時間（ｈｒ）→Ｔ６℃＜Ｔｂ≦
Ｔ７℃×１．０時間（ｈｒ）→終了の場合には充電電気
量として６Ａｈを投入しているにもかかわらず、（０．
５×０．８＋１．０×０．７５＋０．５×０．７＋１．
０×０．６５）×２Ａ＝４．４Ａｈが次回の放電可能な
容量になる。
【００２５】このように、電池容量の把握は、従来の充
電開始時の温度による補正にくらべ、蓄電池５の充電時
の電池容量をより正確に把握し、高温充電での容量不足
をユーザーに知らせることが可能であり、かつ放電容量
の確保が可能である。しかも、電池温度による充電効率
の係数に基づき、より正確にかつ迅速に電池充電容量を
算出することができる。
電開始時の温度による補正にくらべ、蓄電池５の充電時
の電池容量をより正確に把握し、高温充電での容量不足
をユーザーに知らせることが可能であり、かつ放電容量
の確保が可能である。しかも、電池温度による充電効率
の係数に基づき、より正確にかつ迅速に電池充電容量を
算出することができる。
【００２６】この検出した電池温度より各温度範囲での
予め記憶してある充電効率効率の係数Ｋ（Ｔ）の値をコ
ントローラ２０内の記憶手段２６のマップより読み込ん
で、充電容量を算出する実施の形態を、図２の充電時の
電池容量の確定のフローチャートに基づいて説明する。
予め記憶してある充電効率効率の係数Ｋ（Ｔ）の値をコ
ントローラ２０内の記憶手段２６のマップより読み込ん
で、充電容量を算出する実施の形態を、図２の充電時の
電池容量の確定のフローチャートに基づいて説明する。
【００２７】この実施の形態では、ステップＳ１１で充
電開始し、蓄電池の電池温度Ｔｂを計測し、この時の蓄
電池５の電池温度をＴｓとして（ステップＳ１２）電池
温度がＴｓから１℃上昇するまでの充電時間ｔＣを計測
する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４で初期温度Ｔ
ｓを読み出し、電池温度範囲；Ｔｓ〜Ｔｓ＋１での温度
係数Ｋ（Ｔｓ〜Ｔｓ＋１）を読み込んで（ステップＳ１
５，１６，１７）、充電容量Ｑ１＝Ｋ（Ｔｓ〜Ｔｓ＋
１）×充電電流×充電時間（ｔ１）を算出する（ステッ
プＳ１８，１９）。ステップＳ２０で充電時間（ｔ１）
の充電容量Ｑ１を記憶し、ステップＳ２１でＮ＝Ｎ＋１
とし、充電時間を計測をクリヤし（ステップＳ２２）、
ステップＳ１３へ移行する。
電開始し、蓄電池の電池温度Ｔｂを計測し、この時の蓄
電池５の電池温度をＴｓとして（ステップＳ１２）電池
温度がＴｓから１℃上昇するまでの充電時間ｔＣを計測
する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４で初期温度Ｔ
ｓを読み出し、電池温度範囲；Ｔｓ〜Ｔｓ＋１での温度
係数Ｋ（Ｔｓ〜Ｔｓ＋１）を読み込んで（ステップＳ１
５，１６，１７）、充電容量Ｑ１＝Ｋ（Ｔｓ〜Ｔｓ＋
１）×充電電流×充電時間（ｔ１）を算出する（ステッ
プＳ１８，１９）。ステップＳ２０で充電時間（ｔ１）
の充電容量Ｑ１を記憶し、ステップＳ２１でＮ＝Ｎ＋１
とし、充電時間を計測をクリヤし（ステップＳ２２）、
ステップＳ１３へ移行する。
【００２８】同様にして、Ｔｓ＋１〜Ｔｓ＋２での温度
係数と充電時間（ｔ２）よりＱ２を求め（ステップＳ１
３〜Ｓ１９）、ステップＳ２０でＳ２＝Ｑｌ＋Ｑ２を電
池温度Τｓ＋２までの充電容量とする。この方法で各電
池温度での充電容量の算出を繰り返し、充電停止条件に
よる停止、または充電中断により充電を停止されるまで
実施する（ステップＳ１６）。
係数と充電時間（ｔ２）よりＱ２を求め（ステップＳ１
３〜Ｓ１９）、ステップＳ２０でＳ２＝Ｑｌ＋Ｑ２を電
池温度Τｓ＋２までの充電容量とする。この方法で各電
池温度での充電容量の算出を繰り返し、充電停止条件に
よる停止、または充電中断により充電を停止されるまで
実施する（ステップＳ１６）。
【００２９】充電停止により、積算されたトータルの充
電容量（ＳＮ＋ＱＬ）（ステップＳ２３）と、充電開始
前に電池にあった電池容量（Ｃａｄ）との和を充電後の
電池容量（Ｃａｐ）とする（ステップＳ２４）。
電容量（ＳＮ＋ＱＬ）（ステップＳ２３）と、充電開始
前に電池にあった電池容量（Ｃａｄ）との和を充電後の
電池容量（Ｃａｐ）とする（ステップＳ２４）。
【００３０】一方、ステップＳ２５で負荷を駆動する放
電を開始し、この放電においては放電終止電圧までの放
電が許容され放電電流検出器９を用い検出した電流を積
算し、放電容量を算出する（ステップＳ２６，２７，２
８）。充電後の電池容量（Ｃａｐ）から放電容量（Ｃ
ｄ）を差し引いた容量が放電後の電池の容量（Ｃａｄ）
となり、放電後、再度充電に移行する（ステップＳ２
９）。
電を開始し、この放電においては放電終止電圧までの放
電が許容され放電電流検出器９を用い検出した電流を積
算し、放電容量を算出する（ステップＳ２６，２７，２
８）。充電後の電池容量（Ｃａｐ）から放電容量（Ｃ
ｄ）を差し引いた容量が放電後の電池の容量（Ｃａｄ）
となり、放電後、再度充電に移行する（ステップＳ２
９）。
【００３１】次に、第２の実施の形態の蓄電池の充電容
量算出方法及びその装置について説明する。図４はＮｉ
−Ｃｄ電池充電時の電池容量の確定のフローチャート、
図５はＮｉ−Ｃｄ電池充電時の電池温度変化を説明する
図である。
量算出方法及びその装置について説明する。図４はＮｉ
−Ｃｄ電池充電時の電池容量の確定のフローチャート、
図５はＮｉ−Ｃｄ電池充電時の電池温度変化を説明する
図である。
【００３２】この第２の実施の形態では、図１乃至図３
に示す第１実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して
説明を省略する。この第２の実施の形態は、Ｎｉ−Ｃｄ
電池を充電する場合であり、図５に示すように充電時の
化学反応が吸熱反応であるためＮｉ−Ｃｄ電池の温度が
低下する。充電を継続して、充電末期になると今度は過
充電にいたり電池温度が上昇を始める。この電池温度の
上昇を検出して充電を停止する。充電により電池の温度
が低下し、到達する電池の最低温度により充電効率係数
を設定し、この値に基づいて充電容量を算出することで
電池容量を正確に把握することができる。
に示す第１実施の形態と同じ構成は、同じ符号を付して
説明を省略する。この第２の実施の形態は、Ｎｉ−Ｃｄ
電池を充電する場合であり、図５に示すように充電時の
化学反応が吸熱反応であるためＮｉ−Ｃｄ電池の温度が
低下する。充電を継続して、充電末期になると今度は過
充電にいたり電池温度が上昇を始める。この電池温度の
上昇を検出して充電を停止する。充電により電池の温度
が低下し、到達する電池の最低温度により充電効率係数
を設定し、この値に基づいて充電容量を算出することで
電池容量を正確に把握することができる。
【００３３】即ち、図１において１組の蓄電池５として
Ｎｉ−Ｃｄ電池を用い、コントローラ２０の指令により
充電放電を繰り返す。充電容量算出手段２５は、充電時
の蓄電池５の温度により各温度範囲での予め記憶してあ
る充電効率の効率係数Ｋ（Ｔ）の値を記憶手段２６のマ
ップより読み込んで、充電容量を算出する。この実施の
形態のＮｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行
に伴い蓄電池の温度が低下するため、充電中の最低到達
温度で充電効率の係数を規定して電池充電容量を算出
し、Ｎｉ−Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把
握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせること
が可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
Ｎｉ−Ｃｄ電池を用い、コントローラ２０の指令により
充電放電を繰り返す。充電容量算出手段２５は、充電時
の蓄電池５の温度により各温度範囲での予め記憶してあ
る充電効率の効率係数Ｋ（Ｔ）の値を記憶手段２６のマ
ップより読み込んで、充電容量を算出する。この実施の
形態のＮｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行
に伴い蓄電池の温度が低下するため、充電中の最低到達
温度で充電効率の係数を規定して電池充電容量を算出
し、Ｎｉ−Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把
握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせること
が可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
【００３４】図５は電池放電深度ＤＯＤが異なる電池を
充電した場合の電池の温度変化を示したものであり、充
電前の電池放電深度ＤＯＤが大きいほど（多く放電して
いるほど）、同じ温度で充電を開始した場合（通常、充
電開始許容最高温度が設定されている）でも到達する最
低温度が低いことを示している。充電中の電池温度が高
い場合は充電効率は低く効率が悪い。
充電した場合の電池の温度変化を示したものであり、充
電前の電池放電深度ＤＯＤが大きいほど（多く放電して
いるほど）、同じ温度で充電を開始した場合（通常、充
電開始許容最高温度が設定されている）でも到達する最
低温度が低いことを示している。充電中の電池温度が高
い場合は充電効率は低く効率が悪い。
【００３５】従って、図４に示すように、ステップ３１
で充電を開始し、電池温度の計測を開始し（ステップ３
２）、充電時間の計測を開始し（ステップ３３）、ステ
ップ３４，３５で充電中の到達最低温度を測定し、充電
時間の計測を停止する（ステップ３６）。ステップ３７
で、Ｋ（Ｔｍ）を読み込み、その温度での充電効率を用
いることで正確な電池容量を把握することできる。例え
ば、最低温度がＴｍａの場合にはＫ（Ｔ）は１．０、Ｔ
ｍｂの場合にはＫ（Ｔ）は０．９、Ｔｍｃの場合にはＫ
（Ｔ）は０．８というように充電時の到達最低電池温度
に対して充電効率を表わす係数を設定して、この係数の
値と充電電気量の積を放電可能な電池容量として算出す
る（ステップ３８）。この方法は途中で充電を中断され
ても有効である。充電が中断されるまでに到達した蓄電
池の最低温度により同様に容量を把握することができ
る。
で充電を開始し、電池温度の計測を開始し（ステップ３
２）、充電時間の計測を開始し（ステップ３３）、ステ
ップ３４，３５で充電中の到達最低温度を測定し、充電
時間の計測を停止する（ステップ３６）。ステップ３７
で、Ｋ（Ｔｍ）を読み込み、その温度での充電効率を用
いることで正確な電池容量を把握することできる。例え
ば、最低温度がＴｍａの場合にはＫ（Ｔ）は１．０、Ｔ
ｍｂの場合にはＫ（Ｔ）は０．９、Ｔｍｃの場合にはＫ
（Ｔ）は０．８というように充電時の到達最低電池温度
に対して充電効率を表わす係数を設定して、この係数の
値と充電電気量の積を放電可能な電池容量として算出す
る（ステップ３８）。この方法は途中で充電を中断され
ても有効である。充電が中断されるまでに到達した蓄電
池の最低温度により同様に容量を把握することができ
る。
【００３６】充電停止により、積算されたトータルの充
電容量（Ｃａｄ）と、充電開始前に電池にあった電池容
量（Ｃａｄ）との和を充電後の電池容量（Ｃ）とする
（ステップＳ３９）。
電容量（Ｃａｄ）と、充電開始前に電池にあった電池容
量（Ｃａｄ）との和を充電後の電池容量（Ｃ）とする
（ステップＳ３９）。
【００３７】一方、ステップＳ４０で負荷を駆動する放
電を開始し、この放電においては放電終止電圧までの放
電が許容され放電電流検出器９を用い検出した電流を積
算し、放電容量（Ｃｄ）を算出する（ステップＳ４１，
４２，４３）。充電後の電池容量（Ｃ）から放電容量
（Ｃｄ）を差し引いた容量が放電後の電池の容量（Ｃａ
ｄ）となり、放電後、再度充電に移行する（ステップＳ
４４）。
電を開始し、この放電においては放電終止電圧までの放
電が許容され放電電流検出器９を用い検出した電流を積
算し、放電容量（Ｃｄ）を算出する（ステップＳ４１，
４２，４３）。充電後の電池容量（Ｃ）から放電容量
（Ｃｄ）を差し引いた容量が放電後の電池の容量（Ｃａ
ｄ）となり、放電後、再度充電に移行する（ステップＳ
４４）。
【００３８】
【発明の効果】前記したように、請求項１及び請求項５
記載の発明では、充電中の蓄電池の電池温度を指標とし
た充電効率と経過時間により電池充電容量を算出するか
ら、電池容量の把握を従来の充電開始時の温度による補
正にくらべ、蓄電池の充電時の電池容量をより正確に把
握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせること
が可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
記載の発明では、充電中の蓄電池の電池温度を指標とし
た充電効率と経過時間により電池充電容量を算出するか
ら、電池容量の把握を従来の充電開始時の温度による補
正にくらべ、蓄電池の充電時の電池容量をより正確に把
握し、高温充電での容量不足をユーザーに知らせること
が可能であり、かつ放電容量の確保が可能である。
【００３９】請求項２及び請求項６記載の発明では、電
池温度による充電効率の係数は、データとして記憶手段
に予め記憶しくことで、より正確にかつ迅速に電池充電
容量を算出することができる。
池温度による充電効率の係数は、データとして記憶手段
に予め記憶しくことで、より正確にかつ迅速に電池充電
容量を算出することができる。
【００４０】請求項３及び請求項７記載の発明では、全
充電時間にわたり電池温度による充電効率の係数のマッ
プデータより電池充電容量を算出し、各電池温度での電
池充電容量の合計を次回の放電可能容量とするから、よ
り正確にかつ迅速に放電容量の確保が可能である。
充電時間にわたり電池温度による充電効率の係数のマッ
プデータより電池充電容量を算出し、各電池温度での電
池充電容量の合計を次回の放電可能容量とするから、よ
り正確にかつ迅速に放電容量の確保が可能である。
【００４１】請求項４及び請求項８記載の発明では、Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行に伴い蓄
電池の温度が低下するため、充電中の最低到達温度で充
電効率の係数を規定して電池充電容量を算出し、Ｎｉ−
Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把握し、高温
充電での容量不足をユーザーに知らせることが可能であ
り、かつ放電容量の確保が可能である。
ｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電の進行に伴い蓄
電池の温度が低下するため、充電中の最低到達温度で充
電効率の係数を規定して電池充電容量を算出し、Ｎｉ−
Ｃｄ電池の充電時の電池容量をより正確に把握し、高温
充電での容量不足をユーザーに知らせることが可能であ
り、かつ放電容量の確保が可能である。
【図１】第１の実施の形態を適用した電動車両の電動シ
ステムの概略構成を示すブロック図である。
ステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】充電時の電池容量の確定のフローチャートであ
る。
る。
【図３】充電時の電池温度変化を説明する図である。
【図４】第２の実施の形態を適用したＮｉ−Ｃｄ電池充
電時の電池容量の確定のフローチャートである。
電時の電池容量の確定のフローチャートである。
【図５】Ｎｉ−Ｃａ電池充電時の電池温度変化を説明す
る図である。
る図である。
１ 電動車両 ２ 電動システム ４ スイッチ ５ 蓄電池 ６ 負荷 ８ 充電器 ９ 放電電流検出器 １０ 電池電圧検出器 １１ 温度センサー ２０ コントローラ ２１ 充放電制御手段 ２２ 電池温度検出手段 ２３ 充電電流検出手段 ２４ 充電時間検出手段 ２５ 充電容量算出手段 ２６ 記憶手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ６０Ｌ 3/00 Ｂ６０Ｌ 3/00 Ｓ
Claims (8)
- 【請求項１】放電により負荷に電力を供給する蓄電池に
充電器を接続して充電し、この充電中の蓄電池の電池温
度を指標とした充電効率と経過時間により電池充電容量
を算出することを特徴とする蓄電池の充電容量算出方
法。 - 【請求項２】前記電池温度による充電効率の係数は、デ
ータとして記憶手段に予め記憶しておき、電池温度の変
化に伴ってデータを読み込み、電池充電容量を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の蓄電池の充電容量算出
方法。 - 【請求項３】全充電時間にわたり前記電池温度による充
電効率の係数のマップデータより電池充電容量を算出
し、各電池温度での電池充電容量の合計を次回の放電可
能容量とすることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の蓄電池の充電容量算出方法。 - 【請求項４】Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合には、充電時、充電
の進行に伴い蓄電池の温度が低下する場合に、充電中の
最低到達温度で充電効率の係数を規定して電池充電容量
を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の蓄電池の充電容量算出方法。 - 【請求項５】放電により負荷に電力を供給する蓄電池に
充電器を接続して充電する充放電制御手段と、充電する
際に前記蓄電池の電池温度を検出する電池温度検出手段
と、充電電流を検出する充電電流検出手段と、充電時間
を検出する充電時間検出手段と、この充電電流情報、充
電時間情報及び電池温度に基づき前記充電中の蓄電池の
電池温度を指標とした充電効率と経過時間により電池充
電容量を算出する充電容量算出手段とを備えることを特
徴とする蓄電池の充電容量算出装置。 - 【請求項６】前記充電容量算出手段は、前記電池温度に
よる充電効率の係数を、データとして記憶手段に予め記
憶しておき、電池温度の変化に伴ってデータを読み込
み、電池充電容量を算出することを特徴とする請求項５
記載の蓄電池の充電容量算出装置。 - 【請求項７】前記充電容量算出手段は、全充電時間にわ
たり前記電池温度による充電効率の係数のマップデータ
より電池充電容量を算出し、各電池温度での電池充電容
量の合計を次回の放電可能容量とすることを特徴とする
請求項５または請求項６記載の蓄電池の充電容量算出方
法。 - 【請求項８】前記充電容量算出手段は、Ｎｉ−Ｃｄ電池
の場合には、充電時、充電の進行に伴い蓄電池の温度が
低下する場合に、充電中の最低到達温度で充電効率の係
数を規定して電池充電容量を算出することを特徴とする
請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の蓄電池の充電
容量算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8337207A JPH10174299A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 蓄電池の充電容量算出方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8337207A JPH10174299A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 蓄電池の充電容量算出方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174299A true JPH10174299A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18306449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8337207A Pending JPH10174299A (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | 蓄電池の充電容量算出方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174299A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361312A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池の残存容量演算装置及びその残存容量演算方法 |
| CN102183730A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-09-14 | 株式会社东芝 | 电池诊断装置和方法 |
| JP2013037466A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Toshiba Corp | 駅務機器 |
| CN103091633A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 北京航天发射技术研究所 | 一种铅酸蓄电池电量预估装置及方法 |
| CN103308862A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-18 | 安徽省电力公司阜阳供电公司 | 变电站蓄电池远程智能充放电及剩余容量监测装置 |
| CN103399278A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 清华大学 | 电池单体的容量和荷电状态的估计方法 |
| CN112198433A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-08 | 珠海迈巨微电子有限责任公司 | 电池容量标定方法、标定装置及电池管理系统 |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP8337207A patent/JPH10174299A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004361312A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池の残存容量演算装置及びその残存容量演算方法 |
| CN102183730A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-09-14 | 株式会社东芝 | 电池诊断装置和方法 |
| JP2013037466A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Toshiba Corp | 駅務機器 |
| CN103091633A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 北京航天发射技术研究所 | 一种铅酸蓄电池电量预估装置及方法 |
| CN103308862A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-18 | 安徽省电力公司阜阳供电公司 | 变电站蓄电池远程智能充放电及剩余容量监测装置 |
| CN103399278A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 清华大学 | 电池单体的容量和荷电状态的估计方法 |
| CN112198433A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-08 | 珠海迈巨微电子有限责任公司 | 电池容量标定方法、标定装置及电池管理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6157169A (en) | Monitoring technique for accurately determining residual capacity of a battery | |
| US6836122B2 (en) | Deterioration degree calculating apparatus and deterioration degree calculating method for a battery | |
| US8319479B2 (en) | Method of estimating battery recharge time and related device | |
| US5723971A (en) | Apparatus for charging a battery for a charge time determined based on the depth of discharge | |
| EP1754978A2 (en) | Remaining-battery-capacity estimating apparatus, remaining-battery-capacity estimating method, and remaining-battery-capacity estimating computer program | |
| US20100156356A1 (en) | Method of quick charging lithium-based secondary battery and electronic device using same | |
| US7570014B2 (en) | Battery pack and electronic equipment having a discrimination function to determine battery pack type | |
| JP3454657B2 (ja) | 二次電池の残存容量検出方法 | |
| JP2003224901A (ja) | 電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置 | |
| JP3929264B2 (ja) | 二次電池の充電装置およびその方法 | |
| WO2008068446A1 (en) | Battery management system | |
| JPH117984A (ja) | ２次電池の容量検出方法 | |
| JP3249788B2 (ja) | 電池パック電源装置 | |
| JP3432463B2 (ja) | バッテリ容量計測装置 | |
| JPH10174299A (ja) | 蓄電池の充電容量算出方法及びその装置 | |
| EP4024067B1 (en) | Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method | |
| JP3687726B2 (ja) | バッテリ充電装置及び満充電検出方法 | |
| EP1100171B1 (en) | Device and method for determining state of charge | |
| JP2000023374A (ja) | 二次電池の識別装置および方法 | |
| JPH11187585A (ja) | リチウムイオン２次電池充電器および充電方法 | |
| JP2001257008A (ja) | リチウムイオン電池の容量推定方法およびリチウムイオン電池パック | |
| JP2006353037A (ja) | 充電方法及び充電装置 | |
| JPH1138107A (ja) | 二次電池の残存容量推定方法 | |
| JPH1118314A (ja) | リチウムイオン二次電池の充電方法およびその充電装置 | |
| JP4000240B2 (ja) | 二次電池ユニット及び二次電池の残量測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050426 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050725 |