JPH11332111A - バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置 - Google Patents
バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置Info
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- JPH11332111A JPH11332111A JP10133357A JP13335798A JPH11332111A JP H11332111 A JPH11332111 A JP H11332111A JP 10133357 A JP10133357 A JP 10133357A JP 13335798 A JP13335798 A JP 13335798A JP H11332111 A JPH11332111 A JP H11332111A
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- secondary battery
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- 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】
【課題】 放電電流が、過渡的に変化する場合、放電電
流をモニターするアンプの出力に、オーバー・シュート
やアンダー・シュートが発生し、正確に放電電流をモニ
ターすることが出来ない。 【解決手段】 放電電流をモニターして、電池の残量表
示するバッテリー状態監視回路において、前記バッテリ
ー状態監視回路の電流センス端子にロー・パス・フィル
ターを付加し、前記ロー・パス・フィルターのカット・
オフ周波数を放電電流に応じてマイコンが制御すること
で、放電電流を正確にモニターして、電池の残量表示の
精度を上げる。
流をモニターするアンプの出力に、オーバー・シュート
やアンダー・シュートが発生し、正確に放電電流をモニ
ターすることが出来ない。 【解決手段】 放電電流をモニターして、電池の残量表
示するバッテリー状態監視回路において、前記バッテリ
ー状態監視回路の電流センス端子にロー・パス・フィル
ターを付加し、前記ロー・パス・フィルターのカット・
オフ周波数を放電電流に応じてマイコンが制御すること
で、放電電流を正確にモニターして、電池の残量表示の
精度を上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池のバッテリ
ーパックにおいて、電圧や充放電電流などのバッテリー
状態監視が要求される回路と、該バッテリー状態監視回
路とバッテリー装置外への外部接続端子とスイッチ素子
と二次電池とセンス抵抗とを含むバッテリー装置（以下
バッテリーパックと呼ぶ）に関する。
ーパックにおいて、電圧や充放電電流などのバッテリー
状態監視が要求される回路と、該バッテリー状態監視回
路とバッテリー装置外への外部接続端子とスイッチ素子
と二次電池とセンス抵抗とを含むバッテリー装置（以下
バッテリーパックと呼ぶ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバッテリー状態監視回路として
は、図２に回路ブロック図を示すような装置が知られて
いた。例えば、特開平９−３１２１７２号「バッテリパ
ック、充電器、および充電システム、並びに充電方法」
にこのような構造が開示されている。これはスマートバ
ッテリーシステム（Ｓｍａｒｔ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）などと呼ばれるバッテリーパックに関するも
のである。即ちマイクロコンピュータを用いて二次電池
の電圧や充放電電流を監視する機能を有し、充電器、あ
るいはコンピュータ等の負荷との間で通信を行うバッテ
リーパックである。
は、図２に回路ブロック図を示すような装置が知られて
いた。例えば、特開平９−３１２１７２号「バッテリパ
ック、充電器、および充電システム、並びに充電方法」
にこのような構造が開示されている。これはスマートバ
ッテリーシステム（Ｓｍａｒｔ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）などと呼ばれるバッテリーパックに関するも
のである。即ちマイクロコンピュータを用いて二次電池
の電圧や充放電電流を監視する機能を有し、充電器、あ
るいはコンピュータ等の負荷との間で通信を行うバッテ
リーパックである。
【０００３】この様に構成されたバッテリーパックを用
いると、充電器、パソコン内マイコンあるいは負荷等と
通信によってバッテリー状態を認識することが可能にな
る。この情報を用いると、電池の残量表示や充電の停止
などを正確に行えるようになる。二次電池のリチウムイ
オン電池では、ニッカド電池のように自己保護作用がな
いので過充電保護の回路が必要になる。すなわち電池電
圧を検出するための何らかの回路と外部から充電を停止
するためのスイッチ素子が設けられる。
いると、充電器、パソコン内マイコンあるいは負荷等と
通信によってバッテリー状態を認識することが可能にな
る。この情報を用いると、電池の残量表示や充電の停止
などを正確に行えるようになる。二次電池のリチウムイ
オン電池では、ニッカド電池のように自己保護作用がな
いので過充電保護の回路が必要になる。すなわち電池電
圧を検出するための何らかの回路と外部から充電を停止
するためのスイッチ素子が設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
バッテリーパックではマイクロコンピュータ（以下マイ
コンと称す）が使用される。また電池の電圧をモニター
するアンプや充放電の電流をモニターするためにセンス
抵抗やアンプが設けられる。マイコンには、電池電圧モ
ニター回路やアンプからの電気信号が入力される。マイ
コンは計算機能とＡ／Ｄコンバータを有しており、前述
の信号から二次電池の電圧や容量を算出することできる
ので、電池の状態を管理することができる。それに伴
い、スイッチ素子のオン／オフもマイコンが行うことが
できるので、マイコンはリチウムイオン電池が使わたバ
ッテリーパックにおいては、過充電にたいする安全を担
っている。
バッテリーパックではマイクロコンピュータ（以下マイ
コンと称す）が使用される。また電池の電圧をモニター
するアンプや充放電の電流をモニターするためにセンス
抵抗やアンプが設けられる。マイコンには、電池電圧モ
ニター回路やアンプからの電気信号が入力される。マイ
コンは計算機能とＡ／Ｄコンバータを有しており、前述
の信号から二次電池の電圧や容量を算出することできる
ので、電池の状態を管理することができる。それに伴
い、スイッチ素子のオン／オフもマイコンが行うことが
できるので、マイコンはリチウムイオン電池が使わたバ
ッテリーパックにおいては、過充電にたいする安全を担
っている。
【０００５】充放電の電流をモニターするには、センス
抵抗を用いて、そこに流れる電流によって、センス抵抗
の両端に発生する電圧をモニターし、その電圧をマイコ
ンでＡ／Ｄ変換して充放電の電流を算出する。充放電の
電流が小さい時は、センス抵抗の両端に発生する電圧が
小さいため、Ａ／Ｄ変換したときの誤差が大きくなる。
したがって、充放電の電流が小さい時は、電圧をモニタ
ーするアンプの増幅率をあげて、マイコンでＡ／Ｄ変換
したときの誤差を軽減する。逆に、充放電の電流が大き
い時は、電圧をモニターするアンプの増幅率が高いと、
マイコン側でＡ／Ｄ変換機の入力電圧範囲を超えてしま
うため、電圧をモニターするアンプの増幅率を下げる。
また、センス抵抗と、センス抵抗の両端の電圧をモニタ
ーするアンプの間には、ロー・パス・フィルタを挿入し
て、センス抵抗の両端にのるノイズを除去する。
抵抗を用いて、そこに流れる電流によって、センス抵抗
の両端に発生する電圧をモニターし、その電圧をマイコ
ンでＡ／Ｄ変換して充放電の電流を算出する。充放電の
電流が小さい時は、センス抵抗の両端に発生する電圧が
小さいため、Ａ／Ｄ変換したときの誤差が大きくなる。
したがって、充放電の電流が小さい時は、電圧をモニタ
ーするアンプの増幅率をあげて、マイコンでＡ／Ｄ変換
したときの誤差を軽減する。逆に、充放電の電流が大き
い時は、電圧をモニターするアンプの増幅率が高いと、
マイコン側でＡ／Ｄ変換機の入力電圧範囲を超えてしま
うため、電圧をモニターするアンプの増幅率を下げる。
また、センス抵抗と、センス抵抗の両端の電圧をモニタ
ーするアンプの間には、ロー・パス・フィルタを挿入し
て、センス抵抗の両端にのるノイズを除去する。
【０００６】しかし、バッテリー装置に接続される負荷
は千差万別で、かつ、負荷の状態によって、放電電流の
波形は、大きく異なる。特に、マイクロ・コンピュータ
ーを有する製品においては、その動作状態や、クロック
周波数に応じて放電電流の波形が大きく変化する。その
場合、ある一定のカット・オフ周波数を有するロー・パ
ス・フィルタでは、十分に、ノイズを除去できない場合
や、早い負荷変動による放電電流の変動に追従できない
場合が発生し、正確に放電電流をマイコンで算出するこ
とができなくなる。
は千差万別で、かつ、負荷の状態によって、放電電流の
波形は、大きく異なる。特に、マイクロ・コンピュータ
ーを有する製品においては、その動作状態や、クロック
周波数に応じて放電電流の波形が大きく変化する。その
場合、ある一定のカット・オフ周波数を有するロー・パ
ス・フィルタでは、十分に、ノイズを除去できない場合
や、早い負荷変動による放電電流の変動に追従できない
場合が発生し、正確に放電電流をマイコンで算出するこ
とができなくなる。
【０００７】そこで、本発明の目的は従来のこのような
課題を解決するため、バッテリー装置の充放電電流をマ
イコンで、より正確に算出することである。
課題を解決するため、バッテリー装置の充放電電流をマ
イコンで、より正確に算出することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明はセンス抵抗の両端の電圧をモニターする
アンプの入力側の、ロー・パス・フィルタのカット・オ
フ周波数を放電電流の状態によって変化させる構成と
し、センス抵抗の両端にのるノイズを除去することによ
り、正確な放電電流をマイコンで算出することが可能と
なった。
めに、本発明はセンス抵抗の両端の電圧をモニターする
アンプの入力側の、ロー・パス・フィルタのカット・オ
フ周波数を放電電流の状態によって変化させる構成と
し、センス抵抗の両端にのるノイズを除去することによ
り、正確な放電電流をマイコンで算出することが可能と
なった。
【０００９】
【発明の実施の形態】センス抵抗の両端の電圧をモニタ
ーするアンプの入力側の、ロー・パス・フィルタのカッ
ト・オフ周波数を放電電流の状態によってマイコンから
の信号で変化させ、センス抵抗の両端にのるノイズを除
去し、正確な放電電流をマイコンで算出する。
ーするアンプの入力側の、ロー・パス・フィルタのカッ
ト・オフ周波数を放電電流の状態によってマイコンから
の信号で変化させ、センス抵抗の両端にのるノイズを除
去し、正確な放電電流をマイコンで算出する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明を適用したバッテリー状態監視
回路とこれを用いたバッテリーパックの構成例を示して
いる。以下にこの発明の実施例を図１に基づいて説明す
る。バッテリーパックは二次電池（例えばリチウムイオ
ン電池のセル）が複数個直列に接続されている。図１の
例では２５１、２５２、２５３が直列に３個接続されて
いる。二次電池２５３の負極には、ＦＥＴ等で構成され
たスイッチ素子２５４，２５５が接続され、さらにセン
ス抵抗２５６を介して、バッテリーパックの−端子に接
続されている。二次電池２５１の正極は、バッテリーパ
ックの＋端子に接続されている。
回路とこれを用いたバッテリーパックの構成例を示して
いる。以下にこの発明の実施例を図１に基づいて説明す
る。バッテリーパックは二次電池（例えばリチウムイオ
ン電池のセル）が複数個直列に接続されている。図１の
例では２５１、２５２、２５３が直列に３個接続されて
いる。二次電池２５３の負極には、ＦＥＴ等で構成され
たスイッチ素子２５４，２５５が接続され、さらにセン
ス抵抗２５６を介して、バッテリーパックの−端子に接
続されている。二次電池２５１の正極は、バッテリーパ
ックの＋端子に接続されている。
【００１１】スイッチ素子２５４、２５５はバッテリー
パックからの放電、充電器からの充電を制御するための
スイッチ素子として使われている。バッテリーパックへ
の充電を禁止するときにはスイッチ素子２５５をＯＦＦ
にすれば良い。またバッテリーパックからの放電を禁止
するときにはスイッチ素子２５４をＯＦＦにすれば良
い。スイッチ素子は、バッテリーパックの＋端子と二次
電池２５１の正極との間に接続されても構わない。この
時はＦＥＴの種類等をそれにあわせて適当に変更するこ
とが必要である。同じようにセンス抵抗２５６もバッテ
リーパックの＋端子側に接続しても構わないし、二次電
池２５３の負極側に接続してもかまわない。
パックからの放電、充電器からの充電を制御するための
スイッチ素子として使われている。バッテリーパックへ
の充電を禁止するときにはスイッチ素子２５５をＯＦＦ
にすれば良い。またバッテリーパックからの放電を禁止
するときにはスイッチ素子２５４をＯＦＦにすれば良
い。スイッチ素子は、バッテリーパックの＋端子と二次
電池２５１の正極との間に接続されても構わない。この
時はＦＥＴの種類等をそれにあわせて適当に変更するこ
とが必要である。同じようにセンス抵抗２５６もバッテ
リーパックの＋端子側に接続しても構わないし、二次電
池２５３の負極側に接続してもかまわない。
【００１２】電池電圧モニター回路２９０は例えばマル
チプレクサ２７０とアンプ２７１からなる回路であり、
二次電池２５１〜２５３のそれぞれの電圧をアンプ２７
１によって、マイコンが読み取り可能な電圧に変換して
Ａ／Ｄポートへ供給している。図１の実施例では、二次
電池２５１〜２５３のそれぞれの電圧が１本の信号線に
順次出力される回路となっている。
チプレクサ２７０とアンプ２７１からなる回路であり、
二次電池２５１〜２５３のそれぞれの電圧をアンプ２７
１によって、マイコンが読み取り可能な電圧に変換して
Ａ／Ｄポートへ供給している。図１の実施例では、二次
電池２５１〜２５３のそれぞれの電圧が１本の信号線に
順次出力される回路となっている。
【００１３】センス抵抗２５６の一端は、アンプ２５７
のある入力に接続され、センス抵抗２５６の他端は、ロ
ー・パス・フィルタ２５８を介してアンプ２５７の他の
入力に接続されている。ロー・パス・フィルタは、抵抗
２５９と容量２６０によって構成されている。アンプ２
５７は、センス抵抗２５６で生じた電圧降下をマイコン
で読み取りが可能なレベルに調整する。一般的にセンス
抵抗２５６の抵抗値は数十ｍオームと小さいので、アン
プ２５７はセンス抵抗端の電圧を増幅してマイコンのＡ
／Ｄポートへ供給される。
のある入力に接続され、センス抵抗２５６の他端は、ロ
ー・パス・フィルタ２５８を介してアンプ２５７の他の
入力に接続されている。ロー・パス・フィルタは、抵抗
２５９と容量２６０によって構成されている。アンプ２
５７は、センス抵抗２５６で生じた電圧降下をマイコン
で読み取りが可能なレベルに調整する。一般的にセンス
抵抗２５６の抵抗値は数十ｍオームと小さいので、アン
プ２５７はセンス抵抗端の電圧を増幅してマイコンのＡ
／Ｄポートへ供給される。
【００１４】マイコン２６１は、アンプ２５７の出力電
圧ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換して、アンプ２５７の電圧増幅
率とセンス抵抗２５６の抵抗値から、放電電流を算出す
る。アンプ２５７の出力電圧Ｖｏｕｔが小さいとき、す
なわち、放電電流の小さい時は、マイコン２６１は、ア
ンプ２５７の電圧増幅率を大きくして、Ａ／Ｄ変換時の
測定誤差を小さくなるようにする。また、アンプ２５７
の出力電圧Ｖｏｕｔが大きいとき、すなわち、放電電流
の大きい時は、マイコン２６１は、アンプ２５７の電圧
増幅率を小さくして、Ａ／Ｄ変換時のマイコン２６１の
入力レンジをオーバーしないようにする。
圧ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換して、アンプ２５７の電圧増幅
率とセンス抵抗２５６の抵抗値から、放電電流を算出す
る。アンプ２５７の出力電圧Ｖｏｕｔが小さいとき、す
なわち、放電電流の小さい時は、マイコン２６１は、ア
ンプ２５７の電圧増幅率を大きくして、Ａ／Ｄ変換時の
測定誤差を小さくなるようにする。また、アンプ２５７
の出力電圧Ｖｏｕｔが大きいとき、すなわち、放電電流
の大きい時は、マイコン２６１は、アンプ２５７の電圧
増幅率を小さくして、Ａ／Ｄ変換時のマイコン２６１の
入力レンジをオーバーしないようにする。
【００１５】マイコン２６１は、Ａ／Ｄ変換及び計算機
能等を有しており、バッテリーパック外との通信も行
う。マイコンのＡ／Ｄポートには、アンプ２５７の出力
信号と、電池電圧モニター回路２９０からの信号が入力
されている。二次電池がリチウムイオン電池である場合
は電池電圧値が高くなったときには発火等のおそれがあ
る。つまり電池電圧を監視してバッテリーパックへの充
電を停止する必要がある。この場合にはマイコン２６１
が電池の電圧に応じてスイッチ素子２５４、２５５のオ
ン／オフ制御することになる。また、センス抵抗２５６
での電圧降下を監視することで二次電池への充放電電流
を算出することができる。充放電電流が算出できるとバ
ッテリーパックの容量が求められることになる。
能等を有しており、バッテリーパック外との通信も行
う。マイコンのＡ／Ｄポートには、アンプ２５７の出力
信号と、電池電圧モニター回路２９０からの信号が入力
されている。二次電池がリチウムイオン電池である場合
は電池電圧値が高くなったときには発火等のおそれがあ
る。つまり電池電圧を監視してバッテリーパックへの充
電を停止する必要がある。この場合にはマイコン２６１
が電池の電圧に応じてスイッチ素子２５４、２５５のオ
ン／オフ制御することになる。また、センス抵抗２５６
での電圧降下を監視することで二次電池への充放電電流
を算出することができる。充放電電流が算出できるとバ
ッテリーパックの容量が求められることになる。
【００１６】ロー・パス・フィルタ２５８は、負荷２８
０で消費される電流（以下、負荷電流と記載する）が変
動することで、センス抵抗２５６の両端に発生する高周
波ノイズを除去するために、必要である。図３に、負荷
電流が急激に増大したときのアンプ２５７の出力電圧Ｖ
ｏｕｔの応答波形を抵抗２５９の値をパラメータとして
示す。
０で消費される電流（以下、負荷電流と記載する）が変
動することで、センス抵抗２５６の両端に発生する高周
波ノイズを除去するために、必要である。図３に、負荷
電流が急激に増大したときのアンプ２５７の出力電圧Ｖ
ｏｕｔの応答波形を抵抗２５９の値をパラメータとして
示す。
【００１７】カット・オフ周波数が高いとき、すなわち
抵抗２５９の抵抗値が小さい時は、（ａ）のように負荷
電流の変動によってセンス抵抗２５６の両端に発生する
高周波ノイズを増幅し、アンプ２５７の出力Ｖｏｕｔに
は大きなオーバー・シュートやアンダー・シュートを発
生し、逆にカット・オフ周波数が低すぎる時、すなわち
抵抗２５９の抵抗値が大きすぎる時は、（ｃ）のように
アンプ２５７の出力Ｖｏｕｔは、ゆっくりと変化するた
め、放電電流値を正確にモニターすることが出来ない。
従って、放電電流を正確にモニターするには、（ｂ）の
ような適当なカット・オフ周波数のロー・パス・フィル
タが必要になる。
抵抗２５９の抵抗値が小さい時は、（ａ）のように負荷
電流の変動によってセンス抵抗２５６の両端に発生する
高周波ノイズを増幅し、アンプ２５７の出力Ｖｏｕｔに
は大きなオーバー・シュートやアンダー・シュートを発
生し、逆にカット・オフ周波数が低すぎる時、すなわち
抵抗２５９の抵抗値が大きすぎる時は、（ｃ）のように
アンプ２５７の出力Ｖｏｕｔは、ゆっくりと変化するた
め、放電電流値を正確にモニターすることが出来ない。
従って、放電電流を正確にモニターするには、（ｂ）の
ような適当なカット・オフ周波数のロー・パス・フィル
タが必要になる。
【００１８】負荷電流変動によって発生するノイズは、
負荷電流の変動の仕方によって、千差万別であり、ロー
・パス・フィルタ２５８のカット・オフ周波数をある一
定の値にすると、ある負荷電流変動には正確に放電電流
をモニターできても、別の負荷電流変動では、正確に放
電電流をモニターできないケースが発生する。本発明で
は、ロー・パス・フィルタ２５８のカット・オフ周波数
を、抵抗２５９の値をマイコン２６の信号で変えること
で、負荷電流に合わせて調整できるようにした。これに
よって、負荷電流に応じて最適なカット・オフ周波数を
選択することが可能であり、あらゆる負荷電流で、正確
に放電電流をモニターすることが可能である。ここで抵
抗２５９の値を変更する手段としては、一般に知られ
る、複数の抵抗とそれに並列に接続されたスイッチ素子
から構成される、電子ボリウムなる抵抗値可変回路によ
って実現できる。
負荷電流の変動の仕方によって、千差万別であり、ロー
・パス・フィルタ２５８のカット・オフ周波数をある一
定の値にすると、ある負荷電流変動には正確に放電電流
をモニターできても、別の負荷電流変動では、正確に放
電電流をモニターできないケースが発生する。本発明で
は、ロー・パス・フィルタ２５８のカット・オフ周波数
を、抵抗２５９の値をマイコン２６の信号で変えること
で、負荷電流に合わせて調整できるようにした。これに
よって、負荷電流に応じて最適なカット・オフ周波数を
選択することが可能であり、あらゆる負荷電流で、正確
に放電電流をモニターすることが可能である。ここで抵
抗２５９の値を変更する手段としては、一般に知られ
る、複数の抵抗とそれに並列に接続されたスイッチ素子
から構成される、電子ボリウムなる抵抗値可変回路によ
って実現できる。
【００１９】図４に電子ボリウムの一例を示す。抵抗Ｒ
１、Ｒ２，Ｒ３にそれぞれ並列にスイッチ素子ＳＷ１、
ＳＷ２、ＳＷ３が接続されている。端子ａ−ｂ間の抵抗
値は、ＳＷ素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の全てが開いて
いるときは、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３となり、ＳＷ１のみが閉
じている時は、ＳＷ素子の抵抗がＲ１，Ｒ２，Ｒ３に比
較して無視できるくらい小さいとするとＲ２＋Ｒ３とな
る。
１、Ｒ２，Ｒ３にそれぞれ並列にスイッチ素子ＳＷ１、
ＳＷ２、ＳＷ３が接続されている。端子ａ−ｂ間の抵抗
値は、ＳＷ素子ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の全てが開いて
いるときは、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３となり、ＳＷ１のみが閉
じている時は、ＳＷ素子の抵抗がＲ１，Ｒ２，Ｒ３に比
較して無視できるくらい小さいとするとＲ２＋Ｒ３とな
る。
【００２０】カット・オフ周波数を変えるためのマイコ
ン２６１からのデジタル信号は、例えば、負荷電流の状
態を通信手段を介して、マイコン２６１で判断して出力
しても構わないし、放電電流に応じて、マイコン２６１
が、判断して出力しても構わないし、また、アンプ２５
７の電圧増幅率を変える時に連動して変えても構わな
い。
ン２６１からのデジタル信号は、例えば、負荷電流の状
態を通信手段を介して、マイコン２６１で判断して出力
しても構わないし、放電電流に応じて、マイコン２６１
が、判断して出力しても構わないし、また、アンプ２５
７の電圧増幅率を変える時に連動して変えても構わな
い。
【００２１】また、カット・オフ周波数を変えるため
に、抵抗２５９を変化させているが、コンデンサ２６０
を変化させても、また、抵抗２５９とコンデンサ２６０
の両方を変化させても同様の効果があることは明白であ
る。図１に示した実施の形態は、それぞれの二次電池
（２５１〜２５３）が並列に接続されていない場合の構
成例について説明した。しかし、本発明は複数の二次電
池が並列に接続されたものへの充放電制御の場合にも同
様にして適用できるものである。
に、抵抗２５９を変化させているが、コンデンサ２６０
を変化させても、また、抵抗２５９とコンデンサ２６０
の両方を変化させても同様の効果があることは明白であ
る。図１に示した実施の形態は、それぞれの二次電池
（２５１〜２５３）が並列に接続されていない場合の構
成例について説明した。しかし、本発明は複数の二次電
池が並列に接続されたものへの充放電制御の場合にも同
様にして適用できるものである。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、充放電
電流をモニターできるようにしたバッテリー状態監視回
路において、電流センス端子にロー・パス・フィルター
を付加し、そのロー・パス・フィルターのカット・オフ
周波数を充放電電流に応じてマイコン側で制御すること
で、正確に充放電電流をモニターすることが可能とな
り、残量表示を正確に行うことができるという効果があ
る。また充電時には正確な充電制御が可能になるという
効果も有する。
電流をモニターできるようにしたバッテリー状態監視回
路において、電流センス端子にロー・パス・フィルター
を付加し、そのロー・パス・フィルターのカット・オフ
周波数を充放電電流に応じてマイコン側で制御すること
で、正確に充放電電流をモニターすることが可能とな
り、残量表示を正確に行うことができるという効果があ
る。また充電時には正確な充電制御が可能になるという
効果も有する。
【図１】本発明のバッテリー状態監視回路及びそれを用
いたバッテリーパックの一実施例のブロック図である。
いたバッテリーパックの一実施例のブロック図である。
【図２】従来のバッテリー状態監視回路及びそれを用い
たバッテリーパックのブロック図である。
たバッテリーパックのブロック図である。
【図３】負荷電流が急激に増大したときの放電電流モニ
ターアンプ出力応答波形を示した波形図である。
ターアンプ出力応答波形を示した波形図である。
【図４】本発明のバッテリー状態監視回路で採用する電
子ボリウムの一例を示した回路図である。
子ボリウムの一例を示した回路図である。
２５１、２５２、２５３ 二次電池 ２５４、２５５ スイッチ素子 ２５６ センス抵抗 ２５７、２７１ アンプ ２５８ ロー・パス・フィルタ ２５９ 抵抗 ２６０ コンデンサ ２６１ マイコン ２７０ マルチプレクサ ２８０ 負荷 ２９０ 電池電圧モニター回路 ３００ バッテリー状態監視回路
Claims (5)
- 【請求項１】 二次電池の充放電制御をスイッチ素子を
オン、オフ制御して行い、かつ前記二次電池への充電電
流や前記二次電池への放電電流をセンスする手段を用い
て計測できるようにしたバッテリー状態監視回路におい
て、 前記充電電流や放電電流をセンスする手段からの出力信
号に重畳するノイズを除去するために、フィルタ手段を
設け、 前記フィルタのカット・オフ周波数を、前記二次電池の
放電電流量に応じて変更する手段を有することを特徴と
するバッテリー状態監視回路。 - 【請求項２】 バッテリー装置の＋端子と−端子からな
る外部端子にスイッチ素子を介して直列に接続された二
次電池の充放電制御を前記スイッチ素子をオン、オフ制
御して行い、かつ前記二次電池への充電電流や前記二次
電池への放電電流をセンスする手段を用いて計測できる
ようにしたバッテリー装置において、 前記充電電流や放電電流をセンスする手段からの出力信
号に重畳するノイズを除去するためにフィルタ手段を設
け、 前記フィルタのカット・オフ周波数を、前記二次電池の
放電電流量に応じて変更する手段を有することを特徴と
するバッテリー装置。 - 【請求項３】 二次電池への充電電流、または該二次電
池の放電電流を検出する電流検出回路と、 該電流検出手段の検出結果に基づき、前記二次電池への
充電、または前記二次電池からの放電を制御する電流制
御回路と、 前記二次電池と前記電流検出回路との間に接続され、周
波数特性制御信号を入力し、該信号に応じて周波数特性
が変化する可変フィルタ回路と、 前記電流検出回路の検出結果に基づき、前記周波数特性
制御信号を出力する周波数特性制御回路とによって構成
されたことを特徴とするバッテリー状態監視回路。 - 【請求項４】 前記可変フィルタ回路はローパスフィル
タであり、前記周波数特性制御信号に応じてカット・オ
フ周波数が変化するように構成されたことを特徴とする
請求項３記載のバッテリー状態監視回路。 - 【請求項５】 二次電池を有し、 該二次電池に、請求項３または請求項４記載のバッテリ
ー状態監視回路を接続して構成したことを特徴とするバ
ッテリー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133357A JPH11332111A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133357A JPH11332111A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11332111A true JPH11332111A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15102841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133357A Pending JPH11332111A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | バッテリー状態監視回路及びバッテリー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11332111A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002151163A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 電池電流測定回路 |
| DE10002848B4 (de) * | 1999-01-26 | 2006-11-02 | Honda Giken Kogyo K.K. | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Restladung einer Batterie |
| JP2010088180A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
| JP2010223781A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 電流積算回路装置およびこれを用いた二次電池パック |
| WO2013001682A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | パナソニック株式会社 | アナログ測定データ検出システム、電池電圧検出システム |
| WO2015087488A1 (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
| CN105158695A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-16 | 国网浙江省电力公司丽水供电公司 | 一种车载蓄电池用电信息的测量和分析方法及分析设备 |
| CN110350257A (zh) * | 2018-04-03 | 2019-10-18 | 大众汽车有限公司 | 用于机动车的电池系统和机动车 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10133357A patent/JPH11332111A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10002848B4 (de) * | 1999-01-26 | 2006-11-02 | Honda Giken Kogyo K.K. | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen der Restladung einer Batterie |
| JP2002151163A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 電池電流測定回路 |
| JP4612174B2 (ja) * | 2000-11-10 | 2011-01-12 | 株式会社東芝 | 電池電流測定回路 |
| JP2010088180A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Panasonic Corp | 蓄電装置 |
| JP2010223781A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 電流積算回路装置およびこれを用いた二次電池パック |
| JPWO2013001682A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | パナソニック株式会社 | アナログ測定データ検出システム、電池電圧検出システム |
| WO2013001682A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | パナソニック株式会社 | アナログ測定データ検出システム、電池電圧検出システム |
| US9322882B2 (en) | 2011-06-30 | 2016-04-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| US9939470B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-04-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| US10534022B2 (en) | 2011-06-30 | 2020-01-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Analogue measurement data detection system and battery voltage detection system |
| WO2015087488A1 (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-18 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
| JPWO2015087488A1 (ja) * | 2013-12-11 | 2017-03-16 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
| CN105158695A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-16 | 国网浙江省电力公司丽水供电公司 | 一种车载蓄电池用电信息的测量和分析方法及分析设备 |
| CN110350257A (zh) * | 2018-04-03 | 2019-10-18 | 大众汽车有限公司 | 用于机动车的电池系统和机动车 |
| CN110350257B (zh) * | 2018-04-03 | 2022-07-26 | 大众汽车有限公司 | 用于机动车的电池系统和机动车 |
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