JPH1140209A - 二次電池の残量測定方法 - Google Patents
二次電池の残量測定方法Info
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- JPH1140209A JPH1140209A JP9195808A JP19580897A JPH1140209A JP H1140209 A JPH1140209 A JP H1140209A JP 9195808 A JP9195808 A JP 9195808A JP 19580897 A JP19580897 A JP 19580897A JP H1140209 A JPH1140209 A JP H1140209A
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- discharge
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- 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)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮
した補正を行って二次電池の放置時の残量を的確に測定
できる残量測定方法を提供する。 【解決手段】二次電池１１の残量と放置温度および自己
放電率との関係をテーブル２５に記憶しておき、残量演
算部２３で求められた二次電池１１の充放電時の残量か
ら、残量補正部２４でテーブル２５に記憶された関係を
用いて、二次電池１１の自己放電量を求め、この自己放
電量から二次電池１１の放置時の残量を測定して残量表
示部２６で表示する。
した補正を行って二次電池の放置時の残量を的確に測定
できる残量測定方法を提供する。 【解決手段】二次電池１１の残量と放置温度および自己
放電率との関係をテーブル２５に記憶しておき、残量演
算部２３で求められた二次電池１１の充放電時の残量か
ら、残量補正部２４でテーブル２５に記憶された関係を
用いて、二次電池１１の自己放電量を求め、この自己放
電量から二次電池１１の放置時の残量を測定して残量表
示部２６で表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の残量測定
方法に係り、特に充放電時に求めた残量を補正して二次
電池の放置時の残量を測定する方法に関する。
方法に係り、特に充放電時に求めた残量を補正して二次
電池の放置時の残量を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池は、負荷や充電器などを接続せ
ずに放置した状態でも、自己放電により充電容量が減少
する。従来では、二次電池に負荷や充電器を接続して電
流を流した状態で残量を測定した後、放置時の残量を測
定する場合、経過日数と放置温度から自己放電率を求
め、この自己放電率により残量を補正することによって
放置時の残量を求めていた。
ずに放置した状態でも、自己放電により充電容量が減少
する。従来では、二次電池に負荷や充電器を接続して電
流を流した状態で残量を測定した後、放置時の残量を測
定する場合、経過日数と放置温度から自己放電率を求
め、この自己放電率により残量を補正することによって
放置時の残量を求めていた。
【０００３】しかし、実際には二次電池の自己放電率は
経過日数と放置温度のみでなく、充電容量によっても変
化する。すなわち、経過日数と放置温度が同じでも、充
電容量が多い電池の自己放電率は大きく、充電容量が少
ない電池の自己放電率は小さくなる。従来の残量測定方
法では、このような充電容量の違いによる自己放電率の
違いを考慮せずに測定を行っていたため、測定誤差が大
きい。
経過日数と放置温度のみでなく、充電容量によっても変
化する。すなわち、経過日数と放置温度が同じでも、充
電容量が多い電池の自己放電率は大きく、充電容量が少
ない電池の自己放電率は小さくなる。従来の残量測定方
法では、このような充電容量の違いによる自己放電率の
違いを考慮せずに測定を行っていたため、測定誤差が大
きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の残量測定方法では二次電池の放置時の経過日数と放置
温度のみから自己放電率を求めて放置時の残量を測定し
ており、充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮
していないため、残量の測定誤差が大きいという問題点
があった。
の残量測定方法では二次電池の放置時の経過日数と放置
温度のみから自己放電率を求めて放置時の残量を測定し
ており、充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮
していないため、残量の測定誤差が大きいという問題点
があった。
【０００５】本発明は、このような従来の問題点を解決
し、充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮した
補正を行って二次電池の放置時の残量を的確に求めるこ
とができる二次電池の残量測定方法を提供することを目
的とする。
し、充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮した
補正を行って二次電池の放置時の残量を的確に求めるこ
とができる二次電池の残量測定方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は二次電池の放置時の残量を測定する際、二
次電池の残量と放置温度および自己放電率との関係を用
いて二次電池の自己放電量を求め、この自己放電量から
二次電池の放置時の残量を測定することを特徴とする。
ここで、自己放電率は二次電池の単位時間当たりの自己
放電量であり、自己放電量は二次電池を放置した状態で
の自然放電による放電量である。
め、本発明は二次電池の放置時の残量を測定する際、二
次電池の残量と放置温度および自己放電率との関係を用
いて二次電池の自己放電量を求め、この自己放電量から
二次電池の放置時の残量を測定することを特徴とする。
ここで、自己放電率は二次電池の単位時間当たりの自己
放電量であり、自己放電量は二次電池を放置した状態で
の自然放電による放電量である。
【０００７】このように本発明では、二次電池の放置温
度のみならず残量（充電容量）をも考慮して自己放電率
を求め、この自己放電率から自己放電量を求めているた
め、二次電池の放置時の残量を正確に測定することが可
能となる。
度のみならず残量（充電容量）をも考慮して自己放電率
を求め、この自己放電率から自己放電量を求めているた
め、二次電池の放置時の残量を正確に測定することが可
能となる。
【０００８】また、二次電池の残量と放置温度および自
己放電率との関係を離散的に求めて記憶しておいた場合
には、自己放電率を補間により求め、この自己放電率か
ら自己放電量を求めればよい。
己放電率との関係を離散的に求めて記憶しておいた場合
には、自己放電率を補間により求め、この自己放電率か
ら自己放電量を求めればよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明による二次電池の
残量測定方法を適用した電池パックの構成を示す図であ
る。同図において、二次電池１１は例えばリチウムイオ
ン電池、ニッケル水素電池その他の充電可能な電池であ
り、電流検出用抵抗１２を介して外部接続端子１３，１
４に接続されている。外部接続端子１３，１４は、充電
時には図示しない充電器に接続され、放電時には図示し
ない負荷に接続される。電池パック内の二次電池１１の
近傍には、温度検出素子のような温度測定素子１５が設
置されている。
施の形態を説明する。図１は、本発明による二次電池の
残量測定方法を適用した電池パックの構成を示す図であ
る。同図において、二次電池１１は例えばリチウムイオ
ン電池、ニッケル水素電池その他の充電可能な電池であ
り、電流検出用抵抗１２を介して外部接続端子１３，１
４に接続されている。外部接続端子１３，１４は、充電
時には図示しない充電器に接続され、放電時には図示し
ない負荷に接続される。電池パック内の二次電池１１の
近傍には、温度検出素子のような温度測定素子１５が設
置されている。
【００１０】電流検出用抵抗１２の両端には差動増幅器
１６の二つの入力端子が接続されており、この差動増幅
器１６によって二次電池１１に充放電時に流れる電流が
電圧として検出される。また、温度検出素子１５には温
度検出回路１７が接続され、二次電池１１の温度が電圧
として検出される。
１６の二つの入力端子が接続されており、この差動増幅
器１６によって二次電池１１に充放電時に流れる電流が
電圧として検出される。また、温度検出素子１５には温
度検出回路１７が接続され、二次電池１１の温度が電圧
として検出される。
【００１１】差動増幅器１６からの電流検出信号および
温度検出回路１７からの温度検出信号はマイクロコンピ
ュータ２０に入力され、ここでまずＡ／Ｄ変換器２１，
２２によってディジタル値に変換される。Ａ／Ｄ変換器
２１でディジタル値に変換された電流検出信号は残量演
算部２３に入力され、Ａ／Ｄ変換器２２でディジタル値
に変換された温度検出信号は残量補正部２４に入力され
る。
温度検出回路１７からの温度検出信号はマイクロコンピ
ュータ２０に入力され、ここでまずＡ／Ｄ変換器２１，
２２によってディジタル値に変換される。Ａ／Ｄ変換器
２１でディジタル値に変換された電流検出信号は残量演
算部２３に入力され、Ａ／Ｄ変換器２２でディジタル値
に変換された温度検出信号は残量補正部２４に入力され
る。
【００１２】残量演算部２３は、電流検出信号から二次
電池１１の充放電時（使用時）の残量、つまり外部接続
端子１３，１４に充電器または負荷が接続されている状
態での残量を演算する部分であり、その演算結果は残量
補正部２４および残量表示部２６に供給される。
電池１１の充放電時（使用時）の残量、つまり外部接続
端子１３，１４に充電器または負荷が接続されている状
態での残量を演算する部分であり、その演算結果は残量
補正部２４および残量表示部２６に供給される。
【００１３】残量補正部２４は、温度検出信号を入力
し、二次電池１１の放置温度からテーブル２５を参照し
て残量演算部２３の演算結果を補正することにより、二
次電池１１の放置時、つまり二次電池１１を充電器や負
荷に接続しない状態で放置したときの残量を求める部分
であり、その補正結果は残量表示部２６に供給される。
テーブル２５は、二次電池１１の残量（放置時の充電容
量）と放置温度および自己放電率との関係をメモリに予
め記憶したものである。残量補正部２４は、このテーブ
ル２５を参照して二次電池１１の自己放電率を単位時間
毎に求め、さらにこの自己放電率から前回の残量測定時
よりの自己放電量を求めて、この自己放電量から二次電
池１１の放置時の残量を測定する。
し、二次電池１１の放置温度からテーブル２５を参照し
て残量演算部２３の演算結果を補正することにより、二
次電池１１の放置時、つまり二次電池１１を充電器や負
荷に接続しない状態で放置したときの残量を求める部分
であり、その補正結果は残量表示部２６に供給される。
テーブル２５は、二次電池１１の残量（放置時の充電容
量）と放置温度および自己放電率との関係をメモリに予
め記憶したものである。残量補正部２４は、このテーブ
ル２５を参照して二次電池１１の自己放電率を単位時間
毎に求め、さらにこの自己放電率から前回の残量測定時
よりの自己放電量を求めて、この自己放電量から二次電
池１１の放置時の残量を測定する。
【００１４】残量演算部２３で求められた二次電池１１
の充放電時の残量や残量補正部２４で求められた放置時
の二次電池１１の残量は、例えば液晶ディスプレイ等か
らなる残量表示部２６で表示される。
の充放電時の残量や残量補正部２４で求められた放置時
の二次電池１１の残量は、例えば液晶ディスプレイ等か
らなる残量表示部２６で表示される。
【００１５】図２に、テーブル２５の内容の一例を示
す。これは二次電池１１の放置時の残量（充電容量）
（％）と放置温度（℃）および自己放電率（％／日）と
の関係を示しており、この例では簡単のため放置時の残
量は０％、５０％および１００％の３点とし、放置温度
は１０℃未満、１０℃〜３０℃および３０℃超の３つの
範囲としている。例えば、放置時の残量が５０％で、放
置温度が２０℃であれば、自己放電率はＸ5 （％／
日）、つまり一日当たりＸ5 ％ということになる。
す。これは二次電池１１の放置時の残量（充電容量）
（％）と放置温度（℃）および自己放電率（％／日）と
の関係を示しており、この例では簡単のため放置時の残
量は０％、５０％および１００％の３点とし、放置温度
は１０℃未満、１０℃〜３０℃および３０℃超の３つの
範囲としている。例えば、放置時の残量が５０％で、放
置温度が２０℃であれば、自己放電率はＸ5 （％／
日）、つまり一日当たりＸ5 ％ということになる。
【００１６】残量補正部２４は、このテーブル２５を参
照して以下のような手順で二次電池１１の放置時の残量
を求める。まず、外部接続端子１３，１４から負荷や充
電器を取り外す直前に残量演算部２３で求めた二次電池
１１の残量を１００％（定格充電容量を１００％とす
る）とし、この後に二次電池１１を２０℃の温度下で放
置したとすると、自己放電率はＸ6 （％／日）と求めら
れる。
照して以下のような手順で二次電池１１の放置時の残量
を求める。まず、外部接続端子１３，１４から負荷や充
電器を取り外す直前に残量演算部２３で求めた二次電池
１１の残量を１００％（定格充電容量を１００％とす
る）とし、この後に二次電池１１を２０℃の温度下で放
置したとすると、自己放電率はＸ6 （％／日）と求めら
れる。
【００１７】実際には、残量補正部２４では上述した補
正計算を所定の単位時間（Ｔ）毎、例えばＴ＝１秒毎に
行う。すなわち、ある時点での二次電池１１の残量がＣ
0 であり、そのときの放置温度との関係から自己放電率
がＸi であるとすると、この時点より単位時間Ｔ経過後
の自己放電量はＴ＊Ｘi であるから、残量ＣT はＣT＝
Ｃ0 −Ｔ＊Ｘi と求められる。さらに単位時間Ｔ経過後
の残量ＣT+1 は、その時点での自己放電率がＸj であれ
ば、自己放電量はＴ＊Ｘj であるから、ＣT+1＝ＣT −
Ｔ＊Ｘj と求められる。
正計算を所定の単位時間（Ｔ）毎、例えばＴ＝１秒毎に
行う。すなわち、ある時点での二次電池１１の残量がＣ
0 であり、そのときの放置温度との関係から自己放電率
がＸi であるとすると、この時点より単位時間Ｔ経過後
の自己放電量はＴ＊Ｘi であるから、残量ＣT はＣT＝
Ｃ0 −Ｔ＊Ｘi と求められる。さらに単位時間Ｔ経過後
の残量ＣT+1 は、その時点での自己放電率がＸj であれ
ば、自己放電量はＴ＊Ｘj であるから、ＣT+1＝ＣT −
Ｔ＊Ｘj と求められる。
【００１８】ここで、図２に示したテーブル２５では二
次電池１１の残量と放置温度および自己放電率との関係
を離散的に求めて記憶しているため、この関係に前回の
測定時の残量が記述されていない場合には、自己放電率
を補間計算により求めるようにする。具体的には、前回
の測定時の残量が７５％、放置温度が２０℃の場合、図
２中の７５％を挟む二つの残量５０％と１００％におけ
る自己放電率から、図３に示すような残量と自己放電率
の関係を示す直線を引き、下記の補間計算式により残量
７５％、放置温度２０℃のときの自己放電率Ｘ5-6 を求
める。
次電池１１の残量と放置温度および自己放電率との関係
を離散的に求めて記憶しているため、この関係に前回の
測定時の残量が記述されていない場合には、自己放電率
を補間計算により求めるようにする。具体的には、前回
の測定時の残量が７５％、放置温度が２０℃の場合、図
２中の７５％を挟む二つの残量５０％と１００％におけ
る自己放電率から、図３に示すような残量と自己放電率
の関係を示す直線を引き、下記の補間計算式により残量
７５％、放置温度２０℃のときの自己放電率Ｘ5-6 を求
める。
【００１９】Ｘ5-6 ＝｛（Ｘ6 −Ｘ5 ）／（１００−５
０）｝（７５−５０）＋Ｘ5 そして、この自己放電率Ｘ5-6 から上記と同様にして自
己放電量を求め、二次電池１１の残量を求めることがで
きる。
０）｝（７５−５０）＋Ｘ5 そして、この自己放電率Ｘ5-6 から上記と同様にして自
己放電量を求め、二次電池１１の残量を求めることがで
きる。
【００２０】図４は、本実施形態の方法により測定され
た残量の実測値と計算値を示したものであり、経過日数
（放置日数）によらず実測値が計算値によく一致してお
り、本発明の有効性が明らかである。
た残量の実測値と計算値を示したものであり、経過日数
（放置日数）によらず実測値が計算値によく一致してお
り、本発明の有効性が明らかである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば二
次電池の残量と放置温度および自己放電率との関係を用
いて二次電池の自己放電量を求め、この自己放電量から
二次電池の放置時の残量を求めることにより、二次電池
の充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮して放
置時の残量を正確に測定することができる。
次電池の残量と放置温度および自己放電率との関係を用
いて二次電池の自己放電量を求め、この自己放電量から
二次電池の放置時の残量を求めることにより、二次電池
の充電容量の違いによる自己放電率の違いを考慮して放
置時の残量を正確に測定することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池の残量測定
方法を適用した電池パックの構成を示す図
方法を適用した電池パックの構成を示す図
【図２】同実施形態におけるテーブルに格納された二次
電池の放置時の残量と放置温度および自己放電率との関
係を示す図
電池の放置時の残量と放置温度および自己放電率との関
係を示す図
【図３】同実施形態において二次電池の残量から自己放
電量を補間計算により求める方法を説明するための図
電量を補間計算により求める方法を説明するための図
【図４】同実施形態における二次電池の経過日数に対す
る残量と計算値と実測値との関係を示す図
る残量と計算値と実測値との関係を示す図
１１…二次電池 １２…電流検出用抵抗 １３，１４…外部接続端子 １５…温度検出素子 １６…差動増幅器 １７…温度検出回路 ２０…マイクロコンピュータ ２１，２２…Ａ／Ｄ変換器 ２３…残量演算部 ２４…残量補正部 ２５…テーブル ２６…残量表示部
Claims (2)
- 【請求項１】二次電池の放置時の残量を測定する二次電
池の残量測定方法において、 前記二次電池の残量と放置温度および自己放電率との関
係を用いて自己放電量を求め、この自己放電量から前記
二次電池の放置時の残量を求めることを特徴とする二次
電池の残量測定方法。 - 【請求項２】前記二次電池の残量と放置温度および自己
放電率との関係を離散的に求めて記憶しておき、前記自
己放電率を補間により求め、この自己放電率を用いて前
記自己放電量を求めることを特徴とする請求項１記載の
二次電池の残量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195808A JPH1140209A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 二次電池の残量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195808A JPH1140209A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 二次電池の残量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1140209A true JPH1140209A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16347335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9195808A Pending JPH1140209A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 二次電池の残量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1140209A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002100413A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Nec Mobile Energy Kk | 電池パック |
| KR20040009372A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 현대자동차주식회사 | 전기 차량용 니켈 금속수소 전지의 자기 방전량 계산 방법 |
| US7211987B2 (en) | 2001-09-19 | 2007-05-01 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | Electric device with intelligent battery system therein |
| JP2015026527A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 富士通株式会社 | 自己放電量算出装置、自己放電量算出プログラム及びその方法 |
| DE102014202616A1 (de) | 2014-02-13 | 2015-08-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ermitteln der Lagerfähigkeit einer Batterie |
| JPWO2015141500A1 (ja) * | 2014-03-18 | 2017-04-06 | 株式会社東芝 | 劣化推定方法、劣化推定システム、及び劣化推定プログラム |
| EP3182553A1 (en) * | 2015-12-15 | 2017-06-21 | Yokogawa Electric Corporation | Power storage service system |
| JP2018054488A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 株式会社ニコン | エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP9195808A patent/JPH1140209A/ja active Pending
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050412 |