JPH11289685A - 二次電池の充電状態検出装置 - Google Patents
二次電池の充電状態検出装置Info
- Publication number
- JPH11289685A JPH11289685A JP10088919A JP8891998A JPH11289685A JP H11289685 A JPH11289685 A JP H11289685A JP 10088919 A JP10088919 A JP 10088919A JP 8891998 A JP8891998 A JP 8891998A JP H11289685 A JPH11289685 A JP H11289685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- charging
- charge
- discharging
- state
- 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.)
- Granted
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
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池の充電状態、特に満充電状態に対す
る充電容量比（％）を簡易に、且つ効率的に検出するこ
とのできる検出精度の高い二次電池の充電状態検出装置
を提供する。 【解決手段】 二次電池に対する充放電を一時的に休止
させ、充放電の休止時点から所定時間後における該二次
電池の開放電圧Ｖoffを検出し、検出された開放電圧Ｖo
ffに基づいて前記二次電池の充電状態を求める。具体的
には二次電池の開放電圧と該二次電池の満充電容量に対
する充電容量比との関係を示すテーブルを参照して上記
充電容量比を該二次電池の充電状態として求める。また
充電時と放電時とに分けてその充電状態を別個に検出す
る。
る充電容量比（％）を簡易に、且つ効率的に検出するこ
とのできる検出精度の高い二次電池の充電状態検出装置
を提供する。 【解決手段】 二次電池に対する充放電を一時的に休止
させ、充放電の休止時点から所定時間後における該二次
電池の開放電圧Ｖoffを検出し、検出された開放電圧Ｖo
ffに基づいて前記二次電池の充電状態を求める。具体的
には二次電池の開放電圧と該二次電池の満充電容量に対
する充電容量比との関係を示すテーブルを参照して上記
充電容量比を該二次電池の充電状態として求める。また
充電時と放電時とに分けてその充電状態を別個に検出す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル水素電池
等の二次電池の充電状態、特に満充電容量に対する充電
容量比を簡易に、且つ効率的に検出することのできる二
次電池の充電状態検出装置に関する。
等の二次電池の充電状態、特に満充電容量に対する充電
容量比を簡易に、且つ効率的に検出することのできる二
次電池の充電状態検出装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】近時、ニッケル水素電池等の二次
電池をエネルギ源とする装置が種々開発されている。特
に最近ではガソリンと二次電池とをエネルギ源として併
用したハイブリッド自動車の開発も盛んに進められてい
る。ちなみにハイブリッド自動車は、二次電池により駆
動されるモータを用いてガソリンエンジンの駆動力をア
シストする共に、前記モータによるエネルギの回生時に
は該回生エネルギを用いて前記二次電池を充電するもの
であり、クリーンエネルギ化とその低燃費化を図り得る
等の優れた効果が得られる。
電池をエネルギ源とする装置が種々開発されている。特
に最近ではガソリンと二次電池とをエネルギ源として併
用したハイブリッド自動車の開発も盛んに進められてい
る。ちなみにハイブリッド自動車は、二次電池により駆
動されるモータを用いてガソリンエンジンの駆動力をア
シストする共に、前記モータによるエネルギの回生時に
は該回生エネルギを用いて前記二次電池を充電するもの
であり、クリーンエネルギ化とその低燃費化を図り得る
等の優れた効果が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて上述した如くして
二次電池を用いる場合、該二次電池が満充電状態である
と自己放電作用が大きくなる上、回生エネルギの受入性
も悪くなる。また二次電池の充電残容量が少な悪いと、
該二次電池から十分なエネルギを引き出すことが困難と
なるので、ガソリンエンジンに対する適切なアシストが
得られなくなる。従って二次電池の充電状態を的確に把
握し、その充電容量を適正な範囲に保ちながら充放電を
制御することが必要となる。
二次電池を用いる場合、該二次電池が満充電状態である
と自己放電作用が大きくなる上、回生エネルギの受入性
も悪くなる。また二次電池の充電残容量が少な悪いと、
該二次電池から十分なエネルギを引き出すことが困難と
なるので、ガソリンエンジンに対する適切なアシストが
得られなくなる。従って二次電池の充電状態を的確に把
握し、その充電容量を適正な範囲に保ちながら充放電を
制御することが必要となる。
【０００４】しかしながら従来においては、専ら二次電
池の充放電電流を積算してその充電状態を管理している
だけなので、例えば二次電池に対する充放電がランダム
に繰り返されるような場合、その充電状態を正確に管理
することが困難である。しかも充電時における二次電池
の充電電圧、放電時における二次電池の放電（出力）電
圧が互いに異なる上、充放電環境（充電条件や負荷条
件）によっても変化するので、これらの電圧から二次電
池の充電状態を把握することも困難であった。
池の充放電電流を積算してその充電状態を管理している
だけなので、例えば二次電池に対する充放電がランダム
に繰り返されるような場合、その充電状態を正確に管理
することが困難である。しかも充電時における二次電池
の充電電圧、放電時における二次電池の放電（出力）電
圧が互いに異なる上、充放電環境（充電条件や負荷条
件）によっても変化するので、これらの電圧から二次電
池の充電状態を把握することも困難であった。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、二次電池の充電状態、特に満充
電容量に対する充電容量比（％）を簡易に、且つ効率的
に検出することのできる検出精度の高い二次電池の充電
状態検出装置を提供することにある。
たもので、その目的は、二次電池の充電状態、特に満充
電容量に対する充電容量比（％）を簡易に、且つ効率的
に検出することのできる検出精度の高い二次電池の充電
状態検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る二次電池の充電状態検出装置は、二次
電池の充電または放電を停止させたとき、その開放電圧
が該二次電池の充電状態に応じた経時的な変化を示して
安定化することに着目してなされたもので、二次電池に
対する充放電を一時的に休止させて、その充放電の休止
時点から所定時間後における上記二次電池の開放電圧を
検出し、充電状態検出手段においては上記開放電圧に基
づいて前記二次電池の充電状態を求めることを特徴とし
ている。
べく本発明に係る二次電池の充電状態検出装置は、二次
電池の充電または放電を停止させたとき、その開放電圧
が該二次電池の充電状態に応じた経時的な変化を示して
安定化することに着目してなされたもので、二次電池に
対する充放電を一時的に休止させて、その充放電の休止
時点から所定時間後における上記二次電池の開放電圧を
検出し、充電状態検出手段においては上記開放電圧に基
づいて前記二次電池の充電状態を求めることを特徴とし
ている。
【０００７】特に本発明の好ましい態様は、請求項２に
記載するように、前記充電状態検出手段においては、予
め求められた前記二次電池の開放電圧と該二次電池の満
充電容量に対する充電容量比との関係を示すテーブルを
参照して、検出された開放電圧に相当する上記充電容量
比を該二次電池の充電状態として求めることを特徴とし
ている。
記載するように、前記充電状態検出手段においては、予
め求められた前記二次電池の開放電圧と該二次電池の満
充電容量に対する充電容量比との関係を示すテーブルを
参照して、検出された開放電圧に相当する上記充電容量
比を該二次電池の充電状態として求めることを特徴とし
ている。
【０００８】また前記開放電圧の変化が充電時と放電時
とで異なる特性を示すことから、請求項３に記載するよ
うに、前記充電状態検出手段においては、前記二次電池
に対する充放電を判定し、この判定結果に基づいて充電
時における前記二次電池の開放電圧と充電容量比との関
係を示すテーブル、または放電時における前記二次電池
の開放電圧と充電容量比との関係を示すテーブルを選択
的に参照して該二次電池の充電状態を検出することを特
徴としている。
とで異なる特性を示すことから、請求項３に記載するよ
うに、前記充電状態検出手段においては、前記二次電池
に対する充放電を判定し、この判定結果に基づいて充電
時における前記二次電池の開放電圧と充電容量比との関
係を示すテーブル、または放電時における前記二次電池
の開放電圧と充電容量比との関係を示すテーブルを選択
的に参照して該二次電池の充電状態を検出することを特
徴としている。
【０００９】つまり本発明に係る二次電池の充電状態検
出装置は、二次電池に対する充放電を一時的に休止させ
ると共に、或いは二次電池に対する充放電が停止したと
き、その充放電の休止（停止）時点から所定時間後にお
ける該二次電池の開放電圧を求めることで、この開放電
圧から該二次電池の充電状態、特に満充電容量に対する
充電容量比（％）を簡易に、且つ高精度に求めるように
したことを特徴としている。
出装置は、二次電池に対する充放電を一時的に休止させ
ると共に、或いは二次電池に対する充放電が停止したと
き、その充放電の休止（停止）時点から所定時間後にお
ける該二次電池の開放電圧を求めることで、この開放電
圧から該二次電池の充電状態、特に満充電容量に対する
充電容量比（％）を簡易に、且つ高精度に求めるように
したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る二次電池の充電状態検出装置について説
明する。図１は実施形態に係る充電状態検出装置と、こ
の充電状態検出装置を備えた二次電池ＢＡＴに対する充
放電回路の概略構成図である。二次電池ＢＡＴはリチウ
ムイオン電池やニッケル水素電池等からなり、単一の電
池セル（素電池）、または複数の電池セルを直列、或い
は並列に接続した電池ブロックからなる。しかして二次
電池ＢＡＴは、充放電スイッチ回路１を介して充電電源
２またはモータ等の負荷３に選択的に接続される。そし
て該二次電池ＢＡＴは前記充電電源２により充電される
と共に、前記負荷３に対して放電するものとなってい
る。尚、負荷３がモータである場合、該モータによって
回生されるエネルギにより前記二次電池ＢＡＴが充電さ
れる場合もある。
実施形態に係る二次電池の充電状態検出装置について説
明する。図１は実施形態に係る充電状態検出装置と、こ
の充電状態検出装置を備えた二次電池ＢＡＴに対する充
放電回路の概略構成図である。二次電池ＢＡＴはリチウ
ムイオン電池やニッケル水素電池等からなり、単一の電
池セル（素電池）、または複数の電池セルを直列、或い
は並列に接続した電池ブロックからなる。しかして二次
電池ＢＡＴは、充放電スイッチ回路１を介して充電電源
２またはモータ等の負荷３に選択的に接続される。そし
て該二次電池ＢＡＴは前記充電電源２により充電される
と共に、前記負荷３に対して放電するものとなってい
る。尚、負荷３がモータである場合、該モータによって
回生されるエネルギにより前記二次電池ＢＡＴが充電さ
れる場合もある。
【００１１】さて前記二次電池ＢＡＴにはシャント抵抗
Ｒが直列に介挿されており、該シャント抵抗Ｒの両端間
電圧から二次電池ＢＡＴに対する充放電電流が検出され
ている。また充放電判定部１１は、上記シャント抵抗Ｒ
に流れる電流の向き（上記両端間電圧の極性）から、二
次電池ＢＡＴが充電中であるか、或いは放電中であるか
を判定している。更に開放電圧検出部１２は、前記二次
電池ＢＡＴの端子電圧Ｖbatを検出しており、特に一時
休止制御部１３の制御の下で前記二次電池ＢＡＴに対す
る充放電が停止されたとき、その開放電圧Ｖoffを検出
するものとなっている。
Ｒが直列に介挿されており、該シャント抵抗Ｒの両端間
電圧から二次電池ＢＡＴに対する充放電電流が検出され
ている。また充放電判定部１１は、上記シャント抵抗Ｒ
に流れる電流の向き（上記両端間電圧の極性）から、二
次電池ＢＡＴが充電中であるか、或いは放電中であるか
を判定している。更に開放電圧検出部１２は、前記二次
電池ＢＡＴの端子電圧Ｖbatを検出しており、特に一時
休止制御部１３の制御の下で前記二次電池ＢＡＴに対す
る充放電が停止されたとき、その開放電圧Ｖoffを検出
するものとなっている。
【００１２】しかして前記一時休止制御部１３は、例え
ば所定の時間間隔で、或いは図示しない制御部からの指
令を受けて前記充放電スイッチ回路１の作動を制御して
前記二次電池ＢＡＴに対する充放電を一時的に休止させ
るもので、この充放電休止期間中の上記休止時点から所
定時間ｔ後に前記開放電圧検出部１２に対して前記開放
電圧Ｖoffの検出指令を発している。このようなタイミ
ングで前記開放電圧検出部１２は二次電池ＢＡＴの開放
電圧Ｖoffを検出している。
ば所定の時間間隔で、或いは図示しない制御部からの指
令を受けて前記充放電スイッチ回路１の作動を制御して
前記二次電池ＢＡＴに対する充放電を一時的に休止させ
るもので、この充放電休止期間中の上記休止時点から所
定時間ｔ後に前記開放電圧検出部１２に対して前記開放
電圧Ｖoffの検出指令を発している。このようなタイミ
ングで前記開放電圧検出部１２は二次電池ＢＡＴの開放
電圧Ｖoffを検出している。
【００１３】このようにして開放電圧検出部１２により
検出された二次電池ＢＡＴの開放電圧Ｖoffは、前記充
放電判定部１１の制御の下で充電電圧テーブル１４また
は放電電圧テーブル１５による選択的な参照に供され
る。これらの各テーブル１４,１５は、予め前記二次電
池ＢＡＴの充電状態に応じた開放電圧Ｖoffを、例えば
折れ線近似したグラフとしてテーブル化したものであ
り、該二次電池ＢＡＴの充電状態を、その満充電容量に
対する充電容量比（％）として表し、この充電容量比と
開放電圧Ｖoffとの関係を示している。特に後述するよ
うに充電容量比と開放電圧Ｖoffとの関係が、二次電池
ＢＡＴに対する充電時と放電時とで異なることから、こ
こではその充放電状態に応じて充電電圧テーブル１４お
よび放電電圧テーブル１５の２つテーブルが準備されて
いる。しかして前記充電状態検出部１６は、二次電池Ｂ
ＡＴが充電中であったか、或いは放電中であったかに応
じて前記テーブル１４,１５を選択的に参照して前記開
放電圧Ｖoffに相当する二次電池ＢＡＴの充電状態を求
め、例えばこれを充電状態表示部１７にて表示するもの
となっている。
検出された二次電池ＢＡＴの開放電圧Ｖoffは、前記充
放電判定部１１の制御の下で充電電圧テーブル１４また
は放電電圧テーブル１５による選択的な参照に供され
る。これらの各テーブル１４,１５は、予め前記二次電
池ＢＡＴの充電状態に応じた開放電圧Ｖoffを、例えば
折れ線近似したグラフとしてテーブル化したものであ
り、該二次電池ＢＡＴの充電状態を、その満充電容量に
対する充電容量比（％）として表し、この充電容量比と
開放電圧Ｖoffとの関係を示している。特に後述するよ
うに充電容量比と開放電圧Ｖoffとの関係が、二次電池
ＢＡＴに対する充電時と放電時とで異なることから、こ
こではその充放電状態に応じて充電電圧テーブル１４お
よび放電電圧テーブル１５の２つテーブルが準備されて
いる。しかして前記充電状態検出部１６は、二次電池Ｂ
ＡＴが充電中であったか、或いは放電中であったかに応
じて前記テーブル１４,１５を選択的に参照して前記開
放電圧Ｖoffに相当する二次電池ＢＡＴの充電状態を求
め、例えばこれを充電状態表示部１７にて表示するもの
となっている。
【００１４】即ち、図２にその動作タイミングを模式的
に示すように、二次電池ＢＡＴに対する充電（放電）
中、一次休止制御部１３は図２(ｂ)に示すようにその充
放電を一時的に休止させる休止制御パルスを発生し、前
記充放電スイッチ回路１を付勢して二次電池ＢＡＴに対
する充放電を一時的に停止させる。そしてこの休止制御
パルスを用いて前記二次電池ＢＡＴに対する充放電を一
時的に休止させている期間において、図２(ｃ)に示すよ
うに前記休止制御パルスのリーディングエッジから所定
時間ｔ後に開放電圧Ｖoffの検出指令を発している。前
記開放電圧検出部１２は、上記タイミングで発せられる
検出指令を受けて、例えば図２(ｄ)に示すように二次電
池ＢＡＴの開放電圧Ｖoffを検出するものとなってい
る。
に示すように、二次電池ＢＡＴに対する充電（放電）
中、一次休止制御部１３は図２(ｂ)に示すようにその充
放電を一時的に休止させる休止制御パルスを発生し、前
記充放電スイッチ回路１を付勢して二次電池ＢＡＴに対
する充放電を一時的に停止させる。そしてこの休止制御
パルスを用いて前記二次電池ＢＡＴに対する充放電を一
時的に休止させている期間において、図２(ｃ)に示すよ
うに前記休止制御パルスのリーディングエッジから所定
時間ｔ後に開放電圧Ｖoffの検出指令を発している。前
記開放電圧検出部１２は、上記タイミングで発せられる
検出指令を受けて、例えば図２(ｄ)に示すように二次電
池ＢＡＴの開放電圧Ｖoffを検出するものとなってい
る。
【００１５】尚、上記充放電の一時的な休止は、例えば
１０秒程度に設定され、またこのときの開放電圧Ｖoff
の検出タイミングは、例えば充放電の休止時点から５秒
後程度に設定される。しかし上記休止期間や開放電圧Ｖ
offの検出タイミングは、二次電池ＢＡＴの仕様等に応
じて定めれば良いものである。また上述した如く休止制
御パルスの下で二次電池ＢＡＴの充放電を一時的に休止
し、開放電圧Ｖoffを計測した後には、該二次電池ＢＡ
Ｔに対する充放電が再開される。
１０秒程度に設定され、またこのときの開放電圧Ｖoff
の検出タイミングは、例えば充放電の休止時点から５秒
後程度に設定される。しかし上記休止期間や開放電圧Ｖ
offの検出タイミングは、二次電池ＢＡＴの仕様等に応
じて定めれば良いものである。また上述した如く休止制
御パルスの下で二次電池ＢＡＴの充放電を一時的に休止
し、開放電圧Ｖoffを計測した後には、該二次電池ＢＡ
Ｔに対する充放電が再開される。
【００１６】次に前述した如く検出される二次電池ＢＡ
Ｔの開放電圧Ｖoffと、該二次電池ＢＡＴの充電状態と
の関係について説明する。二次電池ＢＡＴの充電状態
は、例えばその満充電状態における電池容量（満充電容
量）を１００％としたときの充電容量比（％）として表
される。従って概念的な表現においては、充電容量比が
９０％である場合には充電状態が高く、また充電容量比
が１０％の場合には充電状態が低いと言える。
Ｔの開放電圧Ｖoffと、該二次電池ＢＡＴの充電状態と
の関係について説明する。二次電池ＢＡＴの充電状態
は、例えばその満充電状態における電池容量（満充電容
量）を１００％としたときの充電容量比（％）として表
される。従って概念的な表現においては、充電容量比が
９０％である場合には充電状態が高く、また充電容量比
が１０％の場合には充電状態が低いと言える。
【００１７】さて二次電池ＢＡＴを所定の充電状態まで
充電した後の開放電圧Ｖoffの経時的変化を調べたとこ
ろ、図３(ａ)に示すような傾向があることが確認され
た。同様に満充電状態にある二次電池二次電池ＢＡＴを
所定の充電状態まで放電させた後の開放電圧Ｖoffの経
時的変化を調べたところ、図３(ｂ)に示すような傾向が
あることが確認された。
充電した後の開放電圧Ｖoffの経時的変化を調べたとこ
ろ、図３(ａ)に示すような傾向があることが確認され
た。同様に満充電状態にある二次電池二次電池ＢＡＴを
所定の充電状態まで放電させた後の開放電圧Ｖoffの経
時的変化を調べたところ、図３(ｂ)に示すような傾向が
あることが確認された。
【００１８】即ち、二次電池ＢＡＴを異なる充電容量比
までそれぞれ充電した後の開放電圧Ｖoffの経時的な変
化を調べたところ、図３(ａ)に示すように充電停止直
後、その開放電圧Ｖoffは急激に低下した後、そのとき
の充電容量比に応じた減少特性で次第に或る電圧値に安
定化する。また二次電池ＢＡＴを異なる充電容量比まで
それぞれ放電させた場合には、図３(ｂ)に示すように放
電停止直後、その開放電圧Ｖoffは急速に回復した後、
そのときの充電容量比に応じた増加特性で次第に或る電
圧値に安定化する。しかも上記開放電圧Ｖoffの変化特
性と安定化電圧値は、充放電時における二次電池ＢＡＴ
の端子電圧に拘わることなく、そのときの充電状態に応
じて一定である。また開放電圧Ｖoff自体は、そのとき
の充電容量比によって互いに異なる値を示す。
までそれぞれ充電した後の開放電圧Ｖoffの経時的な変
化を調べたところ、図３(ａ)に示すように充電停止直
後、その開放電圧Ｖoffは急激に低下した後、そのとき
の充電容量比に応じた減少特性で次第に或る電圧値に安
定化する。また二次電池ＢＡＴを異なる充電容量比まで
それぞれ放電させた場合には、図３(ｂ)に示すように放
電停止直後、その開放電圧Ｖoffは急速に回復した後、
そのときの充電容量比に応じた増加特性で次第に或る電
圧値に安定化する。しかも上記開放電圧Ｖoffの変化特
性と安定化電圧値は、充放電時における二次電池ＢＡＴ
の端子電圧に拘わることなく、そのときの充電状態に応
じて一定である。また開放電圧Ｖoff自体は、そのとき
の充電容量比によって互いに異なる値を示す。
【００１９】従って二次電池ＢＡＴに対する充電または
放電を停止（休止）した時点から、所定時間後の開放電
圧Ｖoffに着目すれば、その開放電圧Ｖoffはそのときの
充電状態（充電容量）を示していることになる。特にこ
のような開放電圧Ｖoffと充電状態との関係は、例えば
図４(ａ)(ｂ)に示すように開放電圧Ｖoffに応じてその
充電容量比（％）が一義的に対応付けられる。尚、図４
(ａ)(ｂ)に示す特性は実験的に求めた二次電池ＢＡＴの
特性を示している。
放電を停止（休止）した時点から、所定時間後の開放電
圧Ｖoffに着目すれば、その開放電圧Ｖoffはそのときの
充電状態（充電容量）を示していることになる。特にこ
のような開放電圧Ｖoffと充電状態との関係は、例えば
図４(ａ)(ｂ)に示すように開放電圧Ｖoffに応じてその
充電容量比（％）が一義的に対応付けられる。尚、図４
(ａ)(ｂ)に示す特性は実験的に求めた二次電池ＢＡＴの
特性を示している。
【００２０】そこで本発明においては予め充電状態検出
対象とする二次電池ＢＡＴの、図４(ａ)に示す如きグラ
フ特性として示されるような充電停止時における開放電
圧Ｖoffと充電状態（充電容量比）との関係を予め求め
て前記充電電圧テーブル１４として準備し、また図４
(ｂ)に示す如きグラフ特性として示されるような放電停
止時における開放電圧Ｖoffと充電状態との関係を予め
求めて前記放電電圧テーブル１５として準備している。
対象とする二次電池ＢＡＴの、図４(ａ)に示す如きグラ
フ特性として示されるような充電停止時における開放電
圧Ｖoffと充電状態（充電容量比）との関係を予め求め
て前記充電電圧テーブル１４として準備し、また図４
(ｂ)に示す如きグラフ特性として示されるような放電停
止時における開放電圧Ｖoffと充電状態との関係を予め
求めて前記放電電圧テーブル１５として準備している。
【００２１】そして二次電池ＢＡＴの充放電を一時的に
休止（停止）させたとき、該二次電池ＢＡＴが充電中で
あったか、或いは放電中であったかに応じて前記充電放
電テーブル１４または放電電圧テーブル１５を選択的に
参照することで、上記休止時点から所定時間ｔ後に検出
された開放電圧Ｖoffに基づいて該二次電池ＢＡＴの充
電状態（充電容量比）を求めるものとなっている。
休止（停止）させたとき、該二次電池ＢＡＴが充電中で
あったか、或いは放電中であったかに応じて前記充電放
電テーブル１４または放電電圧テーブル１５を選択的に
参照することで、上記休止時点から所定時間ｔ後に検出
された開放電圧Ｖoffに基づいて該二次電池ＢＡＴの充
電状態（充電容量比）を求めるものとなっている。
【００２２】かくして上述した如く構成された本装置に
よれば、二次電池ＢＡＴの充放電電流を積算することな
しに、しかも充放電中の外部環境からの影響を受け易い
二次電池ＢＡＴの閉路電圧（充放電電圧）に左右される
ことなしに、該二次電池ＢＡＴの充電状態を正確に検出
することができる。しかも二次電池ＢＡＴに対する充放
電を一時的に休止させると言う簡単な制御だけで、その
ときの充電状態を高精度に検出することができる等の実
用上多大なる効果が奏せられる。
よれば、二次電池ＢＡＴの充放電電流を積算することな
しに、しかも充放電中の外部環境からの影響を受け易い
二次電池ＢＡＴの閉路電圧（充放電電圧）に左右される
ことなしに、該二次電池ＢＡＴの充電状態を正確に検出
することができる。しかも二次電池ＢＡＴに対する充放
電を一時的に休止させると言う簡単な制御だけで、その
ときの充電状態を高精度に検出することができる等の実
用上多大なる効果が奏せられる。
【００２３】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば二次電池ＢＡＴの環境温度を考
慮する場合には、開放電圧Ｖoffの検出時における電池
温度に応じて該開放電圧Ｖoffを補正した後、その補正
された開放電圧Ｖoffに基づいて前述したテーブル１４,
１５を参照するようにすれば良い。また充放電に対する
一時的な休止時間や、開放電圧Ｖoffの検出タイミング
については、二次電池ＢＡＴの仕様に応じて定めれば良
い。また二次電池ＢＡＴが複数の電池セル（素電池）か
らなる場合、個々の電池セル（素電池）毎にその開放電
圧Ｖoffを検出するようにしても良いことは言うまでも
ない。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。
るものではない。例えば二次電池ＢＡＴの環境温度を考
慮する場合には、開放電圧Ｖoffの検出時における電池
温度に応じて該開放電圧Ｖoffを補正した後、その補正
された開放電圧Ｖoffに基づいて前述したテーブル１４,
１５を参照するようにすれば良い。また充放電に対する
一時的な休止時間や、開放電圧Ｖoffの検出タイミング
については、二次電池ＢＡＴの仕様に応じて定めれば良
い。また二次電池ＢＡＴが複数の電池セル（素電池）か
らなる場合、個々の電池セル（素電池）毎にその開放電
圧Ｖoffを検出するようにしても良いことは言うまでも
ない。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
放電中の二次電池の充放電を一時的に休止させて、その
休止時点から所定時間後における該二次電池の開放電圧
Ｖoffを検出し、この開放電圧Ｖoffから該二次電池の充
電状態を求めるので簡易にして効率的に、しかも高精度
にその充電状態を把握することが可能となる等の実用上
多大なる効果が奏せられる。特に充電中であったか、放
電中であったかに応じて異なるテーブルを参照するの
で、充電状態または放電状態に拘わることなくその開放
電圧Ｖoffから二次電池の充電状態（充電容量比）を高
精度に求めることができる。
放電中の二次電池の充放電を一時的に休止させて、その
休止時点から所定時間後における該二次電池の開放電圧
Ｖoffを検出し、この開放電圧Ｖoffから該二次電池の充
電状態を求めるので簡易にして効率的に、しかも高精度
にその充電状態を把握することが可能となる等の実用上
多大なる効果が奏せられる。特に充電中であったか、放
電中であったかに応じて異なるテーブルを参照するの
で、充電状態または放電状態に拘わることなくその開放
電圧Ｖoffから二次電池の充電状態（充電容量比）を高
精度に求めることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態
検出装置と、この充電状態検出装置を備えた充放電回路
の概略構成図。
検出装置と、この充電状態検出装置を備えた充放電回路
の概略構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る充電状態検出装置にお
ける充放電の休止制御と開放電圧の検出タイミングを示
す図。
ける充放電の休止制御と開放電圧の検出タイミングを示
す図。
【図３】種々の充放電状態における二次電池の開放電圧
の経時的変化を示す図。
の経時的変化を示す図。
【図４】開放電圧と充電状態（充電容量比）との関係を
示す図。
示す図。
ＢＡＴ 二次電池 １１ 充電判定部 １２ 開放電圧検出部 １３ 一時休止制御部 １４ 充電電圧テーブル １５ 放電電圧テーブル １６ 充電状態検出部 １７ 充電状態表示部
Claims (3)
- 【請求項１】 二次電池に対する充放電を一時的に休止
させる手段と、上記充放電の休止時点から所定時間後に
おける該二次電池の開放電圧を検出する手段と、この開
放電圧に基づいて前記二次電池の充電状態を求める充電
状態検出手段とを具備したことを特徴とする二次電池の
充電状態検出装置。 - 【請求項２】 前記充電状態検出手段は、前記二次電池
の開放電圧と該二次電池の満充電容量に対する充電容量
比との関係を示すテーブルを参照して上記充電容量比を
該二次電池の充電状態として求めることを特徴とする請
求項１に記載の二次電池の充電状態検出装置。 - 【請求項３】 前記充電状態検出手段は、前記二次電池
に対する充放電を判定する手段を備え、この判定結果に
基づいて充電時における前記二次電池の開放電圧と充電
容量比との関係を示すテーブル、または放電時における
前記二次電池の開放電圧と充電容量比との関係を示すテ
ーブルを選択的に参照して該二次電池の充電状態を検出
することを特徴とする請求項１または２に記載の二次電
池の充電状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08891998A JP4171536B2 (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 二次電池の充電状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08891998A JP4171536B2 (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 二次電池の充電状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11289685A true JPH11289685A (ja) | 1999-10-19 |
| JP4171536B2 JP4171536B2 (ja) | 2008-10-22 |
Family
ID=13956338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08891998A Expired - Fee Related JP4171536B2 (ja) | 1998-04-01 | 1998-04-01 | 二次電池の充電状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4171536B2 (ja) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001338696A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の充電方法 |
| JP2004226393A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-08-12 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電池の残量計測装置 |
| JP2007327971A (ja) * | 2002-11-27 | 2007-12-20 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電池の残量計測装置 |
| JP2008062913A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリー管理システム及びバッテリー管理システムの駆動方法 |
| WO2011102179A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | ミツミ電機株式会社 | 電池状態検知装置 |
| WO2012050014A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三洋電機株式会社 | 電力管理システム |
| WO2012144516A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 古河電気工業株式会社 | 蓄電デバイスの状態検知方法及び状態検知装置 |
| JP2012249455A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | 車両の電気システム |
| CN103033755A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 三美电机株式会社 | 电池状态计测方法和电池状态计测装置 |
| WO2013069459A1 (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | 日産自動車株式会社 | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| JP2013164373A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Gs Yuasa Corp | 状態推定装置及び状態推定方法 |
| WO2013133113A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | 日産自動車株式会社 | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| KR20140066448A (ko) * | 2012-11-23 | 2014-06-02 | 미쓰미덴기가부시기가이샤 | 전지상태 계측 방법 및 전지상태 계측 장치 |
| JP2015014487A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 車両用蓄電池管理装置、車両用電力装置、および車両用蓄電池の管理方法 |
| JP2015117951A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 矢崎総業株式会社 | 電池充電率推定装置及び電池充電率推定方法 |
| JP2016114469A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 川崎重工業株式会社 | 二次電池の充電状態推定方法および推定装置 |
| JPWO2014080595A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2017-01-05 | 三洋電機株式会社 | 電池管理装置および電源装置 |
| US9577457B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-02-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for secondary battery, charging control method, and SOC detection method |
| KR20190080102A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 광운대학교 산학협력단 | 배터리의 충전 상태를 추정하는 방법 및 배터리 관리 장치 |
| JP2019164148A (ja) * | 2019-04-26 | 2019-09-26 | 川崎重工業株式会社 | 二次電池の充電状態推定方法および推定装置 |
| US10804720B2 (en) | 2017-02-20 | 2020-10-13 | Seiko Epson Corporation | Battery charging apparatus and recording apparatus |
| CN114325414A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 国硅集成电路技术(无锡)有限公司 | 电池浮空状态的检测电路及检测方法 |
| JP2022545549A (ja) * | 2019-12-11 | 2022-10-27 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリー管理システム、バッテリーパック、電気車両及びバッテリー管理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111525636A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-08-11 | 贵州电网有限责任公司 | 一种在线安全采集铅酸蓄电池开路电压的方法及系统 |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP08891998A patent/JP4171536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001338696A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の充電方法 |
| JP2004226393A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-08-12 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電池の残量計測装置 |
| JP2007327971A (ja) * | 2002-11-27 | 2007-12-20 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電池の残量計測装置 |
| JP2008062913A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリー管理システム及びバッテリー管理システムの駆動方法 |
| US7902829B2 (en) | 2006-09-05 | 2011-03-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery management system and driving method thereof |
| CN102762995A (zh) * | 2010-02-19 | 2012-10-31 | 三美电机株式会社 | 电池状态检测装置 |
| WO2011102179A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | ミツミ電機株式会社 | 電池状態検知装置 |
| JP2011169817A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電池状態検知装置 |
| WO2012050014A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三洋電機株式会社 | 電力管理システム |
| WO2012144516A1 (ja) * | 2011-04-19 | 2012-10-26 | 古河電気工業株式会社 | 蓄電デバイスの状態検知方法及び状態検知装置 |
| JP2012225740A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 蓄電デバイスの状態検知方法及び状態検知装置 |
| JP2012249455A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Toyota Motor Corp | 車両の電気システム |
| CN103033755A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 三美电机株式会社 | 电池状态计测方法和电池状态计测装置 |
| JP2013076585A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電池状態計測方法及び電池状態計測装置 |
| WO2013069459A1 (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | 日産自動車株式会社 | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| JP2013105519A (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| US9755280B2 (en) | 2011-11-10 | 2017-09-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Secondary battery control device and SOC detection method |
| JP2013164373A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Gs Yuasa Corp | 状態推定装置及び状態推定方法 |
| US9562948B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-02-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for secondary battery, and SOC detection method |
| CN104137324A (zh) * | 2012-03-08 | 2014-11-05 | 日产自动车株式会社 | 二次电池的控制装置和充电状态检测方法 |
| TWI470252B (zh) * | 2012-03-08 | 2015-01-21 | 日產自動車股份有限公司 | Control device for secondary battery and detection method of SOC |
| JP2013213808A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-10-17 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| WO2013133113A1 (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | 日産自動車株式会社 | 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法 |
| US9577457B2 (en) | 2012-03-08 | 2017-02-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for secondary battery, charging control method, and SOC detection method |
| JPWO2014080595A1 (ja) * | 2012-11-20 | 2017-01-05 | 三洋電機株式会社 | 電池管理装置および電源装置 |
| KR20140066448A (ko) * | 2012-11-23 | 2014-06-02 | 미쓰미덴기가부시기가이샤 | 전지상태 계측 방법 및 전지상태 계측 장치 |
| JP2015014487A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 車両用蓄電池管理装置、車両用電力装置、および車両用蓄電池の管理方法 |
| JP2015117951A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 矢崎総業株式会社 | 電池充電率推定装置及び電池充電率推定方法 |
| JP2016114469A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 川崎重工業株式会社 | 二次電池の充電状態推定方法および推定装置 |
| US10804720B2 (en) | 2017-02-20 | 2020-10-13 | Seiko Epson Corporation | Battery charging apparatus and recording apparatus |
| KR20190080102A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 광운대학교 산학협력단 | 배터리의 충전 상태를 추정하는 방법 및 배터리 관리 장치 |
| JP2019164148A (ja) * | 2019-04-26 | 2019-09-26 | 川崎重工業株式会社 | 二次電池の充電状態推定方法および推定装置 |
| JP2022545549A (ja) * | 2019-12-11 | 2022-10-27 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | バッテリー管理システム、バッテリーパック、電気車両及びバッテリー管理方法 |
| CN114325414A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 国硅集成电路技术(无锡)有限公司 | 电池浮空状态的检测电路及检测方法 |
| CN114325414B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-01-26 | 国硅集成电路技术(无锡)有限公司 | 电池浮空状态的检测电路及检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4171536B2 (ja) | 2008-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11289685A (ja) | 二次電池の充電状態検出装置 | |
| US7443138B2 (en) | Battery control device for equalization of cell voltages | |
| US7355411B2 (en) | Method and apparatus for estimating state of charge of secondary battery | |
| JP3439013B2 (ja) | 二次電池のパルス充電方法 | |
| JP2007166789A (ja) | 二次電池の満充電容量の推定方法と判別装置 | |
| JP2004045375A (ja) | バッテリ状態監視装置、飽和分極検出方法及び放電可能容量検出方法 | |
| JP5131533B2 (ja) | バッテリの充放電制御方法及び充放電制御装置 | |
| JPH10302844A (ja) | リチウム二次電池の劣化防止装置 | |
| JP2000270491A (ja) | リチウムイオン電池充電方法及びリチウムイオン電池充電装置 | |
| JP2001272444A (ja) | 二次電池の残存容量推定装置 | |
| JP5040731B2 (ja) | 組電池の残存容量表示装置 | |
| JP4121098B2 (ja) | 水酸化ニッケル正極を用いた二次電池の残存容量検出方法 | |
| JPH10270092A (ja) | 二次電池の劣化判定方法およびその装置 | |
| JP2004301779A (ja) | バッテリ状態監視装置及びその方法 | |
| US20240079892A1 (en) | Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method | |
| JP3583926B2 (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JP2004362828A (ja) | 蓄電池開放電圧の安定化方法及び蓄電池開放電圧の検出方法 | |
| JPH1051972A (ja) | 二次電池の充電方法及び装置 | |
| JPH1051967A (ja) | 二次電池の充電方法及び充電装置 | |
| JP2004031013A (ja) | 組電池の容量調整装置および方法 | |
| JP2004301778A (ja) | 放電可能容量検出方法及びバッテリ状態監視方法 | |
| JPH1023682A (ja) | パック電池のパルス充電方法 | |
| JP4108822B2 (ja) | 着脱式電池パック及びその充電器 | |
| JP3167393B2 (ja) | パック電池 | |
| JPH1014123A (ja) | 二次電池の充電回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050322 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060929 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070117 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080811 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |