JPS58139080A - バツテリの残存容量計 - Google Patents
バツテリの残存容量計Info
- Publication number
- JPS58139080A JPS58139080A JP57020665A JP2066582A JPS58139080A JP S58139080 A JPS58139080 A JP S58139080A JP 57020665 A JP57020665 A JP 57020665A JP 2066582 A JP2066582 A JP 2066582A JP S58139080 A JPS58139080 A JP S58139080A
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- JP
- Japan
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- battery
- impedance
- current
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- voltage
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、バッテリの内部抵抗値を表示して放電状況
を知らせる装置に関し、走行中でもバッテリ容量を表示
できるようにしたバッテリの残存容量計に関する。
を知らせる装置に関し、走行中でもバッテリ容量を表示
できるようにしたバッテリの残存容量計に関する。
第１図は、電動車用のバッテリ残存容量計の従来例を示
すもので、１はバッテリ、３は該バッテリ１の出力を車
載負荷５または所定の抵抗値の負荷７（以下「基準負荷
」と呼ぶ）に供給するための切換スイッチ、９および１
１はバッテリ１の出力が上記基準負荷７に接続されてい
る時に、それぞれバッテリ１の出力電圧を測定する電圧
測定器および出力電流を測定する電流測定器、１３は上
記電圧測定器９および電流測定器１１による測定結果を
入力して、バッテリ１の内部抵抗を検出する内部抵抗検
出部、１５は検出したバッテリ１の内部抵抗と予め求め
られているバッテリの内部抵抗に対するバッテリの放電
状況（以下「バッテリ容−」と呼ぶ）の関係とに基づい
て、バッテリ容量を表示する表゛示部である。
すもので、１はバッテリ、３は該バッテリ１の出力を車
載負荷５または所定の抵抗値の負荷７（以下「基準負荷
」と呼ぶ）に供給するための切換スイッチ、９および１
１はバッテリ１の出力が上記基準負荷７に接続されてい
る時に、それぞれバッテリ１の出力電圧を測定する電圧
測定器および出力電流を測定する電流測定器、１３は上
記電圧測定器９および電流測定器１１による測定結果を
入力して、バッテリ１の内部抵抗を検出する内部抵抗検
出部、１５は検出したバッテリ１の内部抵抗と予め求め
られているバッテリの内部抵抗に対するバッテリの放電
状況（以下「バッテリ容−」と呼ぶ）の関係とに基づい
て、バッテリ容量を表示する表゛示部である。
作用としては、まず切換スイッチ３を操作して、バッテ
リ１の出力の接続を車載負荷５から基準負荷７に切換え
る。そして、バッテリ１の出力電圧および出力電流がそ
れぞれ電圧測定器９および電流測定器１１によって測定
され、その測定結果は内部抵抗検出部１３に印加される
。内部抵抗検出部１３においては、上記測定結果よりバ
ッテリ１の内部抵抗を検出して、その検出結果を表示１
１５に出力するので、該表示部１５では上記内部抵抗値
の表示を行なう。
リ１の出力の接続を車載負荷５から基準負荷７に切換え
る。そして、バッテリ１の出力電圧および出力電流がそ
れぞれ電圧測定器９および電流測定器１１によって測定
され、その測定結果は内部抵抗検出部１３に印加される
。内部抵抗検出部１３においては、上記測定結果よりバ
ッテリ１の内部抵抗を検出して、その検出結果を表示１
１５に出力するので、該表示部１５では上記内部抵抗値
の表示を行なう。
上記構成は、バッテリ残存容量計としては周知であり、
バッテリの内部抵抗を検出して、その検出結果を表示し
てバッテリの放電状況を知らせている。反面、バッテリ
の内部抵抗を検出する場合には、一度、車載負荷に接続
されているバッテリの出力を断って、該バッテリの出力
を前記基準負荷に接続しなければならないので、内部抵
抗の検出中においては、上記車載負荷を駆動させること
ができない。すなわち、車載負荷が駆動している時には
、バッテリの内部抵抗の検出をすることができず、結果
として、内部抵抗値の表示をすることができず、内部抵
抗値を算出するために、切換スイッチや基準負荷を必要
とし、回路構成も複雑になるという・問題がある。
バッテリの内部抵抗を検出して、その検出結果を表示し
てバッテリの放電状況を知らせている。反面、バッテリ
の内部抵抗を検出する場合には、一度、車載負荷に接続
されているバッテリの出力を断って、該バッテリの出力
を前記基準負荷に接続しなければならないので、内部抵
抗の検出中においては、上記車載負荷を駆動させること
ができない。すなわち、車載負荷が駆動している時には
、バッテリの内部抵抗の検出をすることができず、結果
として、内部抵抗値の表示をすることができず、内部抵
抗値を算出するために、切換スイッチや基準負荷を必要
とし、回路構成も複雑になるという・問題がある。
、：・・
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、バッテリの
内部抵抗値を表示して放電状況を知らせる装置において
、走行中でもバッテリ容量を表示出来るようにするため
、バッテリに接続した車載負荷と並列に接続され、交流
信号を該バッテリに供給する高周波発振器の出力電圧と
電流に基づいて内部インピーダンスを算出するようにし
たものである。
内部抵抗値を表示して放電状況を知らせる装置において
、走行中でもバッテリ容量を表示出来るようにするため
、バッテリに接続した車載負荷と並列に接続され、交流
信号を該バッテリに供給する高周波発振器の出力電圧と
電流に基づいて内部インピーダンスを算出するようにし
たものである。
以下、図面を用いて、この発明の実施例について説明す
る。
る。
第２図は、この発明を電動車に用いた場合の実施例を示
したもので、その特徴は、交流信号発生手段を構成する
、例えば車載のマイクロコンピュータ内の＾周波発振器
１７の出力のうち、交流信号弁をバッテリ１に供給し、
上記高周波発振器１７の出力交流電圧および出力交流電
流を測定して前記バッテリ１の内部インピーダンスを検
出し、予め求められている内部インピーダンスに対する
バッテリ容量の関係に基づいて、バッテリ１の容量を表
示することにある。なお、１９および２１は電流電圧測
定手段を構成するそれぞれ交流電圧測定器および交流電
流測定器である。また、第１図と同符号のものは同一物
を示す。
したもので、その特徴は、交流信号発生手段を構成する
、例えば車載のマイクロコンピュータ内の＾周波発振器
１７の出力のうち、交流信号弁をバッテリ１に供給し、
上記高周波発振器１７の出力交流電圧および出力交流電
流を測定して前記バッテリ１の内部インピーダンスを検
出し、予め求められている内部インピーダンスに対する
バッテリ容量の関係に基づいて、バッテリ１の容量を表
示することにある。なお、１９および２１は電流電圧測
定手段を構成するそれぞれ交流電圧測定器および交流電
流測定器である。また、第１図と同符号のものは同一物
を示す。
高周波発揚器１７は、その出力の一方を絶縁用コンデン
サ２３を介してバッテリ１のプラス端子に、他方を前記
交流電流測定器２１を介して該バッテリ１のマイナス端
子に接続されているので、高周波発振器１７からみると
、バッテリ１と該バッテリ１に接続されている車載負荷
５とが並列接続となっている。なお、前配交流電圧測定
器１９は高周波発振器１７の出力端子に並列接続されて
いる。また、上記高周波発振器１７の出力信号周波数と
しては、例えばＩＭＨｚ程度である。
サ２３を介してバッテリ１のプラス端子に、他方を前記
交流電流測定器２１を介して該バッテリ１のマイナス端
子に接続されているので、高周波発振器１７からみると
、バッテリ１と該バッテリ１に接続されている車載負荷
５とが並列接続となっている。なお、前配交流電圧測定
器１９は高周波発振器１７の出力端子に並列接続されて
いる。また、上記高周波発振器１７の出力信号周波数と
しては、例えばＩＭＨｚ程度である。
次に、この実施例の作用にってい説明する。
一般に、バッテリの内部においては、下記の化学式に示
される如き化学反応が行なわれている。
される如き化学反応が行なわれている。
Ｐｂ ０２ ＋２８２８０４ ＋Ｐｂ
（放電）
＝
（充１！り
Ｐｂ ８０４ ＋２Ｈ２０＋Ｐｂ ８０４すなわら、バ
ッテリ１が放電状態にある時には、ｗＡ楡を構成する二
酸化鉛（Ｐｂ ０２ ）および陰極を構成する海綿状鉛
（Ｐｂ ）は、電解液である硫１ （２Ｈ２８０４）が
電気分解して発生する水（２Ｈ２０）分と硫酸基（３０
４）成分のうち、硫酸基（８０４）成分との反応により
両者とも硫酸鉛（ＰｂＯ２）となるので、電解液中にお
いては、硫酸基（８０４）成分が減って、水（２Ｈ２０
）分の割合が増加し、もって電解液の比重が低下する結
果、バッテリ１の内部インピーダンスが高くなって、バ
ッテリ１の放電電気−が低下することになり、１００％
充電の時は約０．２０．８０％放電の時は約０．５０で
あることが実験的に求められている。従って、バッテリ
１の内部インピーダンスを測定することによって、該バ
ッテリ１の容量を知るこ°とができる。
ッテリ１が放電状態にある時には、ｗＡ楡を構成する二
酸化鉛（Ｐｂ ０２ ）および陰極を構成する海綿状鉛
（Ｐｂ ）は、電解液である硫１ （２Ｈ２８０４）が
電気分解して発生する水（２Ｈ２０）分と硫酸基（３０
４）成分のうち、硫酸基（８０４）成分との反応により
両者とも硫酸鉛（ＰｂＯ２）となるので、電解液中にお
いては、硫酸基（８０４）成分が減って、水（２Ｈ２０
）分の割合が増加し、もって電解液の比重が低下する結
果、バッテリ１の内部インピーダンスが高くなって、バ
ッテリ１の放電電気−が低下することになり、１００％
充電の時は約０．２０．８０％放電の時は約０．５０で
あることが実験的に求められている。従って、バッテリ
１の内部インピーダンスを測定することによって、該バ
ッテリ１の容量を知るこ°とができる。
そこで、第２図の構成において、高周波発振器１７から
みると、バッテリ１と車載負荷５とは並列負荷とみるこ
とができるが、上記車載負？１ｌｉ５のインピーダンス
がバッテリ１の内部インピーダンスに比べて極めて大き
い場合には、車載負荷５のインピーダンスは無視できる
ので、前記高周波発振器１７に対する負荷インピーダン
スとしては、バッテリ１の内部インピーダンスだけとな
る。従って、第２図に示した構成においては、＾周波発
振器１７からの出力のうち直流信号弁は絶縁用コンデン
サ２３で除去されて交流信号分だけがバッテリ１に供給
され、交流電１ｇ測定ｗＡ１９及び交流電流測定器２１
でそれぞれ上記高周波発振器１７の出力交流電圧および
出力交流電流を測定し、その測定結果によりインピーダ
ンス検出手段１３−においてバッテリ１の内部インピー
ダンスを検出して、その検出結果を表示部１５に出力す
るので、該表示部１５においては、予め求められている
内部インピーダンスに対するバッテリ８壷の関係に基づ
き、前記バッテリ１の８舖を表示する。
みると、バッテリ１と車載負荷５とは並列負荷とみるこ
とができるが、上記車載負？１ｌｉ５のインピーダンス
がバッテリ１の内部インピーダンスに比べて極めて大き
い場合には、車載負荷５のインピーダンスは無視できる
ので、前記高周波発振器１７に対する負荷インピーダン
スとしては、バッテリ１の内部インピーダンスだけとな
る。従って、第２図に示した構成においては、＾周波発
振器１７からの出力のうち直流信号弁は絶縁用コンデン
サ２３で除去されて交流信号分だけがバッテリ１に供給
され、交流電１ｇ測定ｗＡ１９及び交流電流測定器２１
でそれぞれ上記高周波発振器１７の出力交流電圧および
出力交流電流を測定し、その測定結果によりインピーダ
ンス検出手段１３−においてバッテリ１の内部インピー
ダンスを検出して、その検出結果を表示部１５に出力す
るので、該表示部１５においては、予め求められている
内部インピーダンスに対するバッテリ８壷の関係に基づ
き、前記バッテリ１の８舖を表示する。
一方、前記車載負荷５のインピーダンスがバッテリ１の
内部インピーダンスに対して無視できない場合には、第
３図に示す如く、上記車載負荷５に直列にインピーダン
スが既知の直流リアクトル２５を接続して、そのインピ
ーダンスをバッテリ１の内部インピーダンスに比べて極
めて大きくすることによって、＾周波発振器１７からみ
た負荷インピーダンスは前記実施例と同様にバッテリ１
の内部インピーダンスだけとなるので、前述と同様に、
該高周波発振器１７の出力交流電圧および出力交流電流
を測定して、バッテリ１の内部インピーダンスを震出す
ることがで赤る８ なお、第４図に示す如く、＾周波発振器１７を絶縁用コ
ンデンサ２３との間に既知の電流を出力する定電流発生
部２７を設けることにより、バッテリ、１の内部インピ
ーダンスを検出する場合には、前記実施例の場合のよう
に、上記高周波発振器１７の出力交流電流を測定する必
要がなく、出力交流電圧だけを測定すればよい。
内部インピーダンスに対して無視できない場合には、第
３図に示す如く、上記車載負荷５に直列にインピーダン
スが既知の直流リアクトル２５を接続して、そのインピ
ーダンスをバッテリ１の内部インピーダンスに比べて極
めて大きくすることによって、＾周波発振器１７からみ
た負荷インピーダンスは前記実施例と同様にバッテリ１
の内部インピーダンスだけとなるので、前述と同様に、
該高周波発振器１７の出力交流電圧および出力交流電流
を測定して、バッテリ１の内部インピーダンスを震出す
ることがで赤る８ なお、第４図に示す如く、＾周波発振器１７を絶縁用コ
ンデンサ２３との間に既知の電流を出力する定電流発生
部２７を設けることにより、バッテリ、１の内部インピ
ーダンスを検出する場合には、前記実施例の場合のよう
に、上記高周波発振器１７の出力交流電流を測定する必
要がなく、出力交流電圧だけを測定すればよい。
この実施例によれば、高周波発振器の出力のうち、交流
信号分だけをバッテリに供給して、該バッテリの内部イ
ンピーダンスを検出し、予め求められている内部インピ
ーダンスに対するバッテリ容儀の関係に基づいて、前記
バッテリの容儀を検出するようにしたので、車載負荷へ
の直流電力の供給を停止することなく、バッテリ容−の
表示ができる。
信号分だけをバッテリに供給して、該バッテリの内部イ
ンピーダンスを検出し、予め求められている内部インピ
ーダンスに対するバッテリ容儀の関係に基づいて、前記
バッテリの容儀を検出するようにしたので、車載負荷へ
の直流電力の供給を停止することなく、バッテリ容−の
表示ができる。
この発明は、前記特許請求の範囲の通りとしたので、走
行中でもバッテリ８鏝の表示をすることができる。
行中でもバッテリ８鏝の表示をすることができる。
第１図はバッテリ容曇検出装置の従来例、第２図および
第３図はこの発明の実施例、第４図はこの発明の他の実
施例を示すものである。 （図の主要な部分を表わす符号の説明）１・・・バッテ
リ、１７・・・高周波発振器、１９・・・交流電圧測定
器、２１・・・交流電流測定器、１３′・・・インピー
ダンス検出手段 特許出願人 日産自動車株式会社第２ｗＪ ２１ 第３図 １
第３図はこの発明の実施例、第４図はこの発明の他の実
施例を示すものである。 （図の主要な部分を表わす符号の説明）１・・・バッテ
リ、１７・・・高周波発振器、１９・・・交流電圧測定
器、２１・・・交流電流測定器、１３′・・・インピー
ダンス検出手段 特許出願人 日産自動車株式会社第２ｗＪ ２１ 第３図 １
Claims (1)
- バッテリの内部抵抗値を表示する装置において、前記バ
ッテリに接続された車載負荷を並列に接続され、交流信
号を該バッテリへ供給する交流信号発生手段と、該交流
信号発生手段の出力電圧および出力電流を測定して出力
する電流電圧測定手段と、該電流電圧測定手段の出力に
基いて前記バッテリの内部インピーダンスを演算するイ
ンピーダンス演算手段とを有することを特徴とするバッ
テリの残存容量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020665A JPS58139080A (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | バツテリの残存容量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020665A JPS58139080A (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | バツテリの残存容量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58139080A true JPS58139080A (ja) | 1983-08-18 |
Family
ID=12033487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57020665A Pending JPS58139080A (ja) | 1982-02-13 | 1982-02-13 | バツテリの残存容量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58139080A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146777U (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 |
-
1982
- 1982-02-13 JP JP57020665A patent/JPS58139080A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146777U (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 |
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