KR20220149428A - 반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법 - Google Patents

반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법 Download PDF

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유스께 스가와라
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르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

배터리의 온도가 변화해도, 배터리의 잔량의 검지에 있어서의 오차를 저감하는 것이 가능한 반도체 장치를 제공한다.
배터리 상태를 감시하는 반도체 장치는, 소정의 시각에 있어서의 배터리의 온도로부터, 배터리의 방전 종지 시의 온도를 예측하고, 예측한 방전 종지 시의 온도를 고려한 배터리의 전압을 출력하는 예측 유닛(13_1)과, 예측 유닛(13_1)에 의해 출력된 배터리의 전압과, 소정의 시각에 있어서의 배터리의 전류에 기초하여, 배터리의 잔량을 검지하는 잔량 검지 유닛(13_2)을 구비한다.

Description

반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법 {SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD OF MONITORING BATTERY REMAINING CAPACITY}
본 발명은 반도체 장치 및 배터리 잔량 감시 방법에 관한 것으로, 예를 들어 리튬 이온 전지와 같은 배터리(이차 전지)의 잔량을 감시하는 반도체 장치 및 그 반도체 장치에 있어서 실행되는 배터리 잔량 감시 방법에 관한 것이다.
배터리의 상태를 감시하는 반도체 장치는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있다. 특허문헌 1에는, 배터리의 전압, 전류 및 온도의 측정 결과에 기초하여, 배터리를 만충전 상태로부터 방전 종지 전압까지 방전시킨 경우에, 배터리로부터 취출 가능한 용량을 포함하는 상태 정보를 생성하는 것이 가능한 반도체 장치가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-119265호 공보
리튬 이온 전지와 같은 배터리는, 일반적으로 동일한 전류 레이트로 방전시킨 경우, 배터리의 온도에 의존하여, 취출하는 것이 가능한 용량이 변화한다. 도 8은, 배터리의 출력 전압(전압)-용량(방전 용량)-온도의 특성을 도시하는 도면이다. 도 8에는, 방전 조건으로서, 일정한 전류 레이트(0.2C)로 방전시켜, 방전 종지 전압을 3.0V(도 8의 (A)) 또는 3.4V(도 8의 (B))로 하고, 배터리의 온도를 25℃, 10℃, 0℃ 및 -10℃로 변화시킨 경우의 특성이 도시되어 있다. 여기서, C는, 1시간에 만충전 상태로부터 방전 종지 전압까지 방전시키는 전류를 나타내고 있다. 또한, 방전 종지 전압은, 배터리의 축적 에너지의 취출 가부를 결정하기 위한 역치 전압을 나타내고 있다. 배터리의 출력 전압이 방전 종지 전압보다 낮은 범위에서는, 배터리의 축적 에너지의 취출이 금지된다. 또한, 도 8에서는, 온도가 25℃인 경우가 실선으로 표시되고, 10℃인 경우가 파선으로 표시되고, 0℃인 경우가 일점쇄선으로 표시되고, -10℃인 경우가 이점쇄선으로 표시되어 있다. 또한, 도 8에 있어서, FCC는, 배터리를 소정의 방전 레이트로 만충전 상태에서부터 방전 종지 전압까지 방전시킨 경우에, 당해 배터리로부터 취출이 가능한 용량(만충전 용량)을 나타내고 있다.
도 8의 (A) 및 (B)에 도시하는 바와 같이, 배터리의 온도가 저하되면, 취출 가능한 용량 FCC가 작아진다. 또한, 배터리의 온도의 저하에 따라, 배터리의 내부 저항이 커져, 동일한 전류 레이트의 경우, 배터리의 출력 전압은 저하된다. 이것은 배터리 내의 리튬 이온의 이동이 저온에서는 움직이기 어렵게 되는 것이 원인이며, 셀의 내부 저항이 상승하고, 전압 드롭이 증가함으로써 일어난다. 또한, 도 8의 (A)와 도 8의 (B)의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 방전 종지 전압을 높게 하면, 온도에 의한 만충전 용량의 차가 커진다. 이와 같이, 배터리의 온도에 의해, 취출이 가능한 만충전 용량이 바뀌기 때문에, 배터리의 잔량을 감시하는 경우, 온도를 고려하는 것이 필요하다.
특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 현재(소정의 시각)의 배터리의 온도, 전압 및 전류에 기초하여 만충전 용량을 구하고 있다. 본 발명자가 특허문헌 1의 기술을 검토한바, 현재의 배터리의 온도와, 배터리의 전압이 방전 종지 전압에 도달하였을 때(방전 종지 시)의 배터리의 온도 사이에 차가 있으면, 만충전 용량 등에 오차가 발생하는 것을 발견하였다.
본원에 있어서 개시되는 실시 형태 중 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 하기한 바와 같다.
즉, 실시 형태에 관한 배터리 상태를 감시하는 반도체 장치는, 소정의 시각에 있어서의 배터리의 온도로부터, 배터리의 방전 종지 시의 온도를 예측하고, 예측한 방전 종지 시의 온도를 고려한 배터리의 전압을 출력하는 예측 유닛과, 예측 유닛에 의해 출력된 배터리의 전압과, 그 소정의 시각에 있어서의 배터리의 전류에 기초하여, 배터리의 잔량을 검지하는 잔량 검지 유닛을 구비한다.
그 밖의 과제와 신규의 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.
일 실시 형태에 따르면, 배터리의 온도가 변화해도, 배터리의 잔량 등의 검지에 있어서의 오차를 저감하는 것이 가능한 반도체 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 실시 형태에 관한 전자 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는, 실시 형태에 관한 데이터 처리 회로에서 행해지는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 (A) 내지 (C)는, 실시 형태에 관한 예측 유닛의 동작을 도시하는 도면이다.
도 4는, 실시 형태에 관한 전압을 산출하는 스텝의 상세를 도시하는 흐름도이다.
도 5는, 실시 형태에 관한 전압을 산출하는 스텝의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (A) 및 (B)는, 실시 형태에 관한 잔여 방전 시간을 산출하는 스텝을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (A) 및 (B)는, 실시 형태에 관한 방전 종지 시의 온도를 산출하는 스텝을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 (A) 및 (B)는, 배터리의 출력 전압-용량-온도의 특성을 도시하는 도면이다.
도 9는, 본 발명자가 검토한 내용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 실시 형태에 관한 수식을 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 개시는 어디까지나 일례에 지나지 않으며, 당업자에게 있어서, 발명의 주지를 유지한 적절한 변경에 대하여 용이하게 상도할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명의 범위에 함유되는 것이다.
또한, 본 명세서와 각 도면에 있어서, 기출의 도면에 관하여 전술한 것과 마찬가지의 요소에는, 동일한 부호를 부여하여, 상세한 설명을 적절하게 생략하는 경우가 있다.
각 실시 형태의 설명에 앞서, 본 발명자가 검토하여 발견한 내용을 설명한다. 도 9는, 본 발명자가 검토한 내용을 설명하기 위한 도면이다. 종축은 배터리의 잔량 비율을 나타내고, 횡축은 방전 시간을 나타내고 있다. 또한, 도 9에 있어서, TMP는 배터리의 온도를 나타내고 있다. 여기서는, 조건으로서, 일정한 전류 레이트(0.2C)로 방전을 행하고, 온도를 실온(25℃)에서부터 -10℃까지, 일정한 비율(스루 레이트: 1℃/1분)로 저하시킨 경우가 나타내어져 있다.
도 9에 있어서, RSOC0은, 실제로 방전 종지 시까지 취출하는 것이 가능한 용량을 만충전 용량으로 하였을 때의 참값의 잔량 비율의 추이를 나타내고 있다. 일정한 전류(0.2C)로 방전하고 있기 때문에, 취출할 수 있는 용량은 일정하며, 시간의 경과에 수반하는 용량의 감소분도 동일하게 된다. 그 때문에, 참값의 잔량 비율 RSOC0은, 도 9에 도시하는 바와 같이 직선상으로 된다.
이에 비해, 특허문헌 1의 기술에서는, 현재의 온도, 전압 및 전류에 의해 잔량 비율을 산출하고 있다. 즉, 배터리의 온도가 변화한 경우, 그때의 온도 변화에 대응하도록 잔량 비율의 산출이 행해진다. 그 때문에, 특허문헌 1에 따르면, 만충전 용량은 온도 변화에 의해 변화하기 때문에, 잔량 비율은 RSOC1로 나타나는 바와 같이 곡선적으로 된다. 그 결과, 방전 종지 전압에 접근할수록, 참값의 잔량 비율 RSOC0과의 차가 커져, 큰 오차가 발생한다.
(실시 형태)
도 1은, 실시 형태에 관한 전자 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 전자 장치(100)는, 전자 장치(100)의 기능을 실현하기 위한 복수의 부품과, 전자 장치(100)에 설치된 전지 팩(1)을 구비하고 있다. 전지 팩(1)으로부터, 복수의 부품에 대하여 전력 급전(방전)이 행해져, 전자 장치(100)가 동작한다. 도 1에는, 전지 팩(1)으로부터 전력 급전되는 부품의 예로서, 프로그램에 따라 동작하는 프로세서(반도체 장치로서의 MCU: Micro Control Unit)(20)가 도시되어 있다. 다음에 전지 팩(1)의 구성을 설명한다.
<전지 팩의 구성>
전지 팩(1)은, 복수의 리튬 전지(BT1 내지 BTn)에 의해 구성된 조전지(이하, 간단히 배터리라고도 칭함)(3)와, 배터리(3)에 실장(장착)된 전지 온도 검지 회로(5)와, 배터리(3)와 프로세서(20)의 전원 단자 사이에 접속된 충방전 FET(4)와, 배터리(3)의 전류를 측정하기 위한 전류 측정용 저항(6)과, 배터리(3)의 상태를 감시하는 전지 관리 IC(배터리 관리용 반도체 장치)(2)를 구비하고 있다.
도 1에서는, 배터리(3)는, 복수의 리튬 전지(BT1 내지 BTn)에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 1개의 리튬 전지에 의해 구성해도 된다. 또한, 복수의 리튬 전지(BT1 내지 BTn)에 의해 배터리(3)를 구성하는 경우, 급전하는 전력에 따라, 리튬 전지는, 서로 병렬로 접속해도, 서로 직렬로 접속해도, 혹은 이들의 조합이어도 된다.
충방전 FET(4)는, 전지 관리 IC(2)에 의해 제어되는 전계 효과 트랜지스터에 의해 구성되어 있다. 프로세서(20)에 전력을 급전하는 경우, 전지 관리 IC(2)는 충방전 FET(4)를 온 상태로 한다. 이에 의해, 배터리(3)의 축적 에너지가 취출되어(방전), 프로세서(20)에 대하여 전력 급전이 행해진다. 또한, 전지 관리 IC(2)가, 배터리(3)의 이상 상태 등을 검지하면, 전지 관리 IC(2)는, 충방전 FET(4)를 오프 상태로 하여, 프로세서(20)로의 전력 급전을 정지시킨다.
또한, 배터리(3)를 충전할 때에는, 충방전 FET(4)가 온 상태로 되어, 충방전 FET(4)를 통하여, 배터리(3)에 대하여 전력이 급전되고, 배터리(3)에 축적 에너지가 충전된다.
전류 측정용 저항(6)은, 배터리(3)와 프로세서(20)의 전원 단자 사이에 접속되고, 배터리(3)로부터 프로세서(20)에 공급되는 배터리(3)의 전류를 전압으로 변환한다. 전류 측정용 저항(6)에 의해 변환된 전압은, 전지 관리 IC(2)에 공급된다.
전지 온도 검지 회로(5)는, 배터리(3)의 표면에 설치된, 예를 들어 서미스터를 구비하고, 배터리(3)의 온도에 의해 정해지는 서미스터의 저항값에 따른 온도 정보를 전지 관리 IC(2)에 출력한다. 이에 의해, 배터리(3)의 온도가, 온도 정보로서 전지 관리 IC(2)에 통지되게 된다.
다음에, 전지 관리 IC(2)를 설명한다.
<<전지 관리 IC>>
전지 관리 IC(2)는, 도 1에서는 도시되어 있지 않지만, 배터리(3)로부터 전력이 급전되고, 급전된 전력에 의해 동작한다.
전지 관리 IC(2)는, IC 온도 검지 회로(8), 선택 회로(7), 충방전 FET 제어 회로(9), 전압 측정 회로(10), 전류 측정 회로(11), 전류 검지 회로(12), 데이터 처리 회로(13), 기억 회로(14) 및 통신 회로(15)를 구비하고 있다.
IC 온도 검지 회로(8)는, 배터리(3)의 온도가 아니라, 전지 관리 IC(2)의 온도를 측정하고, 측정 결과를 전지 관리 IC(2)의 온도 정보로서 선택 회로(7)에 공급한다.
선택 회로(7)는, 도시하지 않았지만, 데이터 처리 회로(13)로부터의 제어 신호에 의해 제어되고, 배터리(3)로부터 공급되고 있는 복수의 전압으로부터, 소정의 전압을 선택하여, 전압 측정 회로(10)에 공급한다. 또한, 데이터 처리 회로(13)로부터의 제어 신호에 따라, 선택 회로(7)는, 전지 온도 검지 회로(5)로부터 통지되고 있는 배터리(3)의 온도 정보와 전지 관리 IC(2)의 온도 정보를, 현재의 온도 정보로서 데이터 처리 회로(13)에 공급한다. 도 1에는, 현재의 온도 정보로서, 배터리(3)에 관한 현재의 온도 정보가, 부호 TDP로서 도시되어 있다.
전압 측정 회로(10)는, 선택 회로(7)로부터 공급된 배터리(3)의 전압을 측정하고, 현재의 전압 정보 VDP로서, 데이터 처리 회로(13)에 공급한다.
전류 검지 회로(12)는, 상기한 전류 측정용 저항(6)에 의해 전압으로 변환된 배터리(3)의 전류 정보를 검지하고, 전류 측정 회로(11)에 공급한다. 전류 측정 회로(11)는, 배터리(3)의 전류 정보를, 데이터 처리 회로(13)에, 현재의 배터리(3)의 전류 정보 IDP로서 공급한다.
데이터 처리 회로(13)는, 공급된 전압 정보 VDP, 전류 정보 IDP 및 온도 정보 TDP에 기초하여, 배터리(3)의 상태를 감시하고, 감시 결과를 통신 회로(15)에 공급한다. 통신 회로(15)는, 감시 결과를 프로세서(20)에 통지한다. 이에 의해, 배터리(3)의 상태가 프로세서(20)에 통지되게 된다. 또한, 통신 회로(15)는, 프로세서(20)로부터의 지시 및 데이터를 데이터 처리 회로(13)에 공급한다. 이에 의해, 데이터 처리 회로(13)는, 프로세서(20)에 의해 제어되게 된다.
또한, 데이터 처리 회로(13)는, 감시 결과를 충방전 FET 제어 회로(9)에 공급한다. 충방전 FET 제어 회로(9)는, 감시 결과에 따라 충방전 FET(4)를 제어한다.
특히 제한되지 않지만, 데이터 처리 회로(13)는, 프로그램에 따라 처리를 실행하는 프로세서에 의해 구성되어 있다. 기억 회로(14)에는, 데이터 처리 회로(13)를 구성하는 프로세서가 처리를 실행할 때 사용하는 데이터 등이 미리 저장되어 있다. 그리고, 프로세서는, 처리의 실행 시에, 기억 회로(14) 내의 데이터에 액세스한다. 기억 회로(14)에 저장되어 있는 데이터로서는, 특허문헌 1의 도 1에 도시되어 있는 기억부(124)와 마찬가지로, 배터리(3)의 내부 저항에 관한 데이터 등이 있다.
여기서는, 데이터 처리 회로(13)가 프로세서에 의해 구성되어 있는 예를 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 데이터 처리 회로(13)는, 논리 회로 등의 하드웨어를 조합하여 구성해도 된다.
다음에, 데이터 처리 회로(13)에 있어서 실행되는 처리를, 도면을 사용하여 설명한다.
<데이터 처리 회로에 있어서의 처리>
도 2는, 실시 형태에 관한 데이터 처리 회로에서 행해지는 처리를 설명하기 위한 도면이다. 데이터 처리 회로(13)는 예측 유닛(13_1)과 잔량 검지 유닛(13_2)을 구비하고 있다.
예측 유닛(13_1)은, 온도 예측 기능(F1) 및 Z-1 변환 기능(F2, F3)을 구비하고 있다. 온도 예측 기능(F1)에는, 도 1에 도시한 전압 측정 회로(10), 전류 측정 회로(11) 및 전지 온도 검지 회로(5)로부터, 현재의 전압 정보 VDP, 현재의 전류 정보 IDP 및 현재의 온도 정보 TDP가 공급된다. 또한, 온도 예측 기능(F1)에는, Z-1 변환 기능(F2 및 F3)으로부터의 정보가 공급된다. 온도 예측 기능(F1)은, 공급된 이들 정보에 기초하여, 배터리(3)(도 1)의 방전 종지 시의 온도를 고려한 현재의 배터리(3)의 전압, 현재의 전류 및 배터리(3)의 방전 종지 시의 온도를 고려한 현재의 온도를 생성한다. 이하의 도면에서는, 배터리(3)의 방전 종지 시의 온도를 고려한 것에는, "(＠방전 종지 시의 온도)"가 부가되어 있다.
Z-1 변환 기능(F2 및 F3)은, 공급된 것을 1샘플링 기간 늦춰서 출력한다. Z-1 변환 기능(F2)에는, 온도 예측 기능(F1)으로부터 출력된 온도(＠방전 종지 시의 온도)가 공급되고 있기 때문에, 1샘플링 기간 전에, 온도 예측 기능(F1)으로부터 출력된 온도(＠방전 종지 시의 온도)가, 다시 온도 예측 기능(F1)에 공급되게 된다. Z-1 변환 기능(F3)에는, 잔량 검지 유닛(13_2)으로부터 출력된 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)이 공급되고 있다. 내부 저항 R은, 나중에 설명하지만, 배터리(3)의 내부 저항을 나타내고 있다. 그 때문에, 1샘플링 기간 전에, 잔량 검지 유닛(13_2)으로부터 출력된 배터리(3)의 내부 저항(＠방전 종지 시의 온도)이, 온도 예측 기능(F1)에 공급되게 된다. 또한, 내부 저항(＠방전 종지 시의 온도)은, 이하, 간단히 내부 저항 정보라고도 칭한다.
잔량 검지 유닛(13_2)은, 특별히 제한되지 않지만, 실시 형태에 있어서는, 특허문헌 1에 기재된 구성이 채용되고 있다. 구체적으로 설명하면, 예측 유닛(13_1)에 의해 생성된 전압(＠방전 종지 시의 온도), 현재의 전류 및 온도(＠방전 종지 시의 온도)는, 특허문헌 1의 도 1에 도시되어 있는, 전압 정보(DV), 전류 정보(DI) 및 온도 정보(DT)로서, 특허문헌 1의 도 1에 도시되어 있는 데이터 처리 제어부(125)에 공급된다. 특허문헌 1에서 설명되어 있는 바와 같이, 데이터 처리 제어부(125)가, 공급된 이들 정보에 기초하여, 배터리(3)의 상태를 나타내는 상태 정보를 출력한다. 도 2에서는, 배터리(3)의 상태를 나타내는 상태 정보로서, 만충전 용량 FCC(＠방전 종지 시의 온도), 잔량 RC(＠방전 종지 시의 온도), 잔량 비율 RSOC(＠방전 종지 시의 온도)가 도시되어 있다. 여기서, 잔량 RC는 배터리(3)의 잔량을 나타내는 정보이다. 또한, 잔량 비율 RSOC는 배터리(3)의 충전 상태를 나타내는 정보이며, RSOC=RC/FCC로 표시되는 잔여 용량 비율(상대 충전율)이다.
잔량 검지 유닛(13_2)으로부터 출력되고 있는 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)은, 특허문헌 1의 도 2에 도시되어 있는 R 추정부(313)로부터의 출력에 상당한다. 배터리(3)의 등가 회로는, 특허문헌 1의 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 배터리(3)는, 충방전하고 있지 않은 상태(충전 전류 및 방전 전류가 흐르고 있지 않은 오픈 상태)일 때의 개방 전압 OCV와, 내부 저항 R과, 분극 저항(rp)과 커패시터 성분(Cp)의 병렬 접속 쌍의 직렬 회로에 의해 구성되어 있다고 간주할 수 있다. 배터리의 내부 저항 R은, 배터리(3)의 온도에 의존하여 변화한다. R 추정부(313)는, 그때의 온도 정보에 의해 표시되는 온도에 대응한 내부 저항 R의 값을 출력한다. 따라서, 잔량 검지 유닛(13_2)으로부터는, 방전 종지 시의 온도를 고려한 온도에 대응하는 내부 저항 R의 값이 출력되고, Z-1 변환 기능(F3)을 통하여, 온도 예측 기능(F1)에 공급되게 된다.
<예측 유닛>
다음에, 예측 유닛(13_1)의 동작을, 도면을 사용하여 설명한다. 도 3은, 실시 형태에 관한 예측 유닛의 동작을 도시하는 도면이다. 여기서, 도 3의 (A)는 예측 유닛(13_1)의 전체 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 3의 (B) 및 (C)는 예측 유닛(13_1)에 의한 효과를 설명하는 도면이다. 도 3의 (B) 및 (C)에 대해서는, 나중에 설명하므로, 여기서는 생략한다.
스텝 S0에 있어서, 예측 유닛(13_1) 및 잔량 검지 유닛(13_2)(도 2)이 동작을 개시한다. 다음에, 스텝 S1부터 S4가 반복하여 실행된다. 실시 형태에 있어서는, 스텝 S1부터 S4의 1회의 동작이, 1샘플링 기간에 있어서 실행되는 것으로서 설명한다.
스텝 S1에 있어서는, 현재의 전압 정보 VDP에 의해 표시되는 배터리(3)의 전압과, Z-1 변환 기능(F3)으로부터의 1샘플링 기간 전의 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)에 기초하여, 방전 종지 시의 온도를 고려한 현재의 배터리(3)의 전압이 산출된다. 여기서 산출된 배터리(3)의 전압이, 전압(＠방전 종지 시의 온도)으로서, 잔량 검지 유닛(13_2)에 공급된다.
다음에, 스텝 S2에 있어서, 배터리(3)의 전압의 변화로부터, 배터리(3)의 잔량 방전 시간(잔여 방전 시간)의 산출이 행해진다. 스텝 S3에서는, 스텝 S2에서 산출된 잔량 방전 시간과, 현재의 온도 정보 TDP와, Z-1 변환 기능(F2)으로부터의 1샘플링 기간 전의 온도(＠방전 종지 시의 온도)에 기초하여, 배터리(3)의 방전 종지 시의 온도가 산출된다.
예측 유닛(13_1)은, 스텝 S3에서 산출한 방전 종지 시의 온도에 기초하여, 현재의 온도 정보 TDP가 나타내는 온도를 변환하여, 방전 종지 시의 온도를 고려한 온도를 생성하고, 온도(＠방전 종지 시의 온도)로서, 잔량 검지 유닛(13_2)에 공급한다.
그 후, 스텝 S4에 있어서, 도 2에 도시한 잔량 검지 유닛(13_2)이, 현재의 전류와, 전압(＠방전 종지 시의 온도)과, 온도(＠방전 종지 시의 온도)에 의해, 배터리(3)의 상태(잔량)를 검지하는 처리를 실시한다. 스텝 S4 후에는, 스텝 S1로 되돌아가서, 스텝 S1 내지 S4가 반복된다.
다음에, 상기한 스텝 S1 내지 S3을, 도면을 사용하여, 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 설명을 용이하게 하기 위해, 여기서, 이하의 설명에서 사용하는 용어를 설명해 둔다.
Qmax는, 만충전 상태에 있어서의 배터리(3)의 총 용량을 나타내고, 배터리(3)를, 내부 저항 R에 의한 전압 강하를 무시할 수 있을 정도의 방전 레이트로, 만충전 상태로부터 방전 종지 전압까지 방전시킨 경우에, 배터리(3)로부터 취출 가능한 용량값이다. Quse는, 배터리(3)의 방전 전류 I의 적분값 ∫Idt이다. SOC는, 배터리(3)의 충전 상태를 나타내는 정보이며, 총 용량 Qmax에 있어서의 잔여 용량률 SOC=(Qmax-Quse)/Qmax*100이다. CCV는, 배터리(3)의 폐로 전압을 나타내며, 내부 저항 R 등에 전류가 흐르고 있을 때의 배터리의 전압이다. 또한, 도 10은, 실시 형태에 관한 수식을 도시하는 도면이다.
<<스텝 S1>>
도 4는, 실시 형태에 관한 전압을 산출하는 스텝 S1의 상세를 도시하는 흐름도이다. 또한, 도 5는, 실시 형태에 관한 전압을 산출하는 스텝 S1의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
스텝 S1_S에서, 스텝 S1이 개시된다. 다음에, 스텝 S1_1에 있어서, 배터리(3)의 상태 SOC가 산출된다. 이때의 산출식 (1)이 도 10에 도시되어 있다. 도 10의 식 (1)에 나타내는 함수 SOC(OCV)는, 특허문헌 1에 설명되어 있는 바와 같이, 개방 전압 OCV에 대한 충전 상태 SOC를 나타내는 함수이다. 스텝 S1_1에서는, 배터리(3)가 방전을 개시하기 전의 초기 상태 SOC0을 산출하는 경우가 예시되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 초기의 상태 SOC0에서는, 방전이 행해지고 있지 않기 때문에, 배터리(3)의 전류는 0A이다. 식 (1)의 입력은 개방 전압 OCV이고, 식 (1)의 출력은 상태 SOC이다.
스텝 S1_2에서는, 방전에 의한 배터리(3)의 상태 SOC의 변화분 ΔSOC의 산출이 행해진다. 변화분 ΔSOC는, 도 10에 도시된 식 (2)에 기초하여 산출된다. 식 (2)의 입력은 적분값 ∫Idt 및 총 용량 Qmax이고, 출력은 상태 SOC의 변화분 ΔSOC이다. 다음에 스텝 S1_3에서는, 현재의 상태 SOC가 산출된다. 이때의 산출식은, 도 10에 있어서, 식 (3)으로서 도시되어 있다. 식 (3)의 입력은 초기의 상태 SOC0 및 변화분 ΔSOC이고, 출력은 현재의 상태 SOC이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 배터리(3)의 방전 전류 I가 흐름으로써, 방전 전류의 적분값 ∫Idt에 상당하는 분만큼 축적 용량(도트 표시 영역)이 감소하고, 상태가 SOC0으로부터 SOC로 천이하게 된다. 이때의 배터리(3)의 개방 전압 OCV는, 초기의 개방 전압으로부터 저하되어, OCV(＠현시점의 온도)가 된다. 또한, 부호에 부가되어 있는 (＠현시점의 온도)는, 부호에 의해 표시되는 것이, 도 1에 도시한 전지 온도 검지 회로(5)에 의해 측정된 배터리(3)의 현재의 온도에 있어서의 값임을 나타내고 있다.
스텝 S1_4에 있어서, 이 OCV(＠현시점의 온도)의 값이 산출된다. 이때의 산출식으로서는, 도 10에 도시한 식 (1)과는 역의 관계에 있는 식을 사용한다. 또한, 이때의 식의 입력은 상태 SOC이고, 출력은 개방 전압 OCV(＠현시점의 온도)이다.
스텝 S1_5에 있어서는, 스텝 S1_4에서 구한 개방 전압 OCV(＠현시점의 온도)에 대응하는 폐로 전압 CCV(＠방전 종지 시의 온도)의 산출이 행해진다. 이때의 산출식은, 도 10에 도시한 식 (4)가 사용된다. 식 (4)의 입력은 OCV(＠현시점의 온도), 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도) 및 방전 전류 I이고, 출력이 폐로 전압 CCV(＠방전 종지 시의 온도)이다.
스텝 S1_5에 있어서, 배터리(3)의 내부 저항 R로서, 현시점의 온도에서의 값을 사용하면, 스텝 S1_5에서 구해지는 폐로 전압은, 도 5에 있어서, CCV(＠현시점의 온도)가 된다. 배터리(3)의 방전 종지 시의 온도가 고려되어 있지 않은 내부 저항을 사용하고 있기 때문에, 폐로 전압 CCV의 값이 높아진다. 이에 의해, 도 9에 도시한 바와 같이, 취출할 수 있는 방전 용량이 크게 검지되어, 오차가 발생한다. 이에 비해, 상기한 바와 같이, 배터리(3)의 내부 저항 R로서, 방전 종지 시의 온도를 고려한 값을 사용함으로써, 오차의 저감을 도모하는 것이 가능하다.
배터리(3)의 방전 종지 시의 온도를 고려한 내부 저항, 즉 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)은, 실시 형태에 있어서는 잔량 검지 유닛(13_2)으로부터 공급된다. 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)의 생성은, 나중에 스텝 S3에 있어서 설명한다.
스텝 S1_E에서, 전압을 산출하는 스텝 S1이 끝나고, 처리가 다음 스텝 S2로 이행된다.
<<스텝 S2>>
다음에, 잔여 방전 시간을 산출하는 스텝 S2를, 도면을 사용하여 설명한다. 도 6은, 실시 형태에 관한 잔여 방전 시간을 산출하는 스텝을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 6의 (A)는 스텝 S2의 상세를 도시하는 흐름도이고, 도 6의 (B)는 스텝 S2의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (B)에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 배터리(3)의 폐로 전압 CCV를 나타내고 있다.
스텝 S2_S에서, 잔여 방전 시간을 산출하는 스텝 S2가 개시되고, 다음에 스텝 S2_1이 실행된다.
스텝 S2_1에서는, 배터리(3)의 전압의 전압 변화율이 산출된다. 실시 형태에서는, 단위 시간당의, 배터리(3)의 폐로 전압 CCV의 전압 변화율 av(=dV/dt)가 산출된다. 여기서, dt는, 도 5에 도시한 초기의 상태 SOC0으로부터 상태 SOC로 변화할 때까지의 시간에 상당하고, dV는, 초기의 상태 SOC0일 때의 폐로 전압 CCV와 상태 SOC일 때의 폐로 전압 CCV(＠방전 종지 시의 온도) 사이의 전위차에 상당한다. 이에 의해, 스텝 S2_1을 실행함으로써, 도 6의 (B)에 도시하는 바와 같이, 폐로 전압 CCV의 기울기가 전압 변화율 av로서 구해진다.
스텝 S2_2에서는, 스텝 S2_1에서 구한 전압 변화율 av를 이용하여, 폐로 전압 CCV가, 현시점 t0으로부터 방전 종지 시 tEOD의 방전 종지 전압 VEOD에 도달할 때까지의 잔여 방전 시간 ATTE_CCV의 산출이 행해진다. 스텝 S2_1에서 사용되는 산출식이, 도 10에 있어서 식 (5)로서 도시되어 있다. 식 (5)의 입력은 방전 종지 전압 tEOD, 전압 변화율 av 및 폐로 전압 CCV(＠방전 종지 시의 온도)이고, 출력이 잔여 방전 시간 ATTE_CCV가 된다. 스텝 S2_2 후에, 스텝 S2_E를 실행함으로써, 스텝 S2의 처리는 종료된다.
스텝 S2를 실행함으로써, 초기의 상태 SOC0일 때부터 현재의 시각 t0까지의 동안에 변화한 폐로 전압 CCV의 값으로부터, 방전 종지 시까지 취출하는 것이 가능한 잔여 용량의 시간을 예측할 수 있다.
<<스텝 S3>>
방전 종지 시의 온도를 산출하는 스텝 S3을, 도면을 사용하여 설명한다. 도 7은, 실시 형태에 관한 방전 종지 시의 온도를 산출하는 스텝을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 7의 (A)는 스텝 S3의 상세를 도시하는 흐름도이고, 도 7의 (B)는 스텝 S3의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 (B)에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 배터리(3)의 온도를 나타내고 있다.
스텝 S3_S에서, 스텝 S3이 개시된다. 다음 스텝 S3_1에서, 배터리(3)의 온도의 변화를 기초로 하여, 단위 시간당 온도의 변화율 aTH(=dT/dt)가 산출된다. 여기서, dT는, 초기의 상태 SOC0일 때, 전지 온도 검지 회로(5)(도 1)로부터 통지된 배터리(3)의 온도와, 현재(시각 t0), 전지 온도 검지 회로(5)로부터 통지되고 있는 온도 TH0 사이의 온도차이다. 또한, dt는, 스텝 S2에서 설명한 시간이다. 이에 의해, 초기의 상태 SOC0일 때부터, 현재에 이르기까지의 배터리의 온도 변화율 aTH가 산출되게 된다.
스텝 S3_1에 이어서, 스텝 S3_2가 실행된다. 스텝 S3_2에 있어서는, 스텝 S2에서 예측한 잔여 방전 시간 ATTE_CCV에 도달하는 배터리(3)의 온도의 예측이 행해진다. 스텝 S3_2에서는, 도 10에 도시한 식 (6)이 실행된다. 식 (6)의 입력은, 현재의 온도 TH0, 온도 변화율 aTH 및 스텝 S2에서 예측한 잔여 방전 시간 ATTE_CCV이다. 식 (6)을 실행함으로써, 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이, 방전 종지 시 tEOD의 배터리(3)의 온도 THEOD를 구할 수 있어, 방전 종지 시에 배터리(3)가 도달하는 온도를 예측할 수 있다.
스텝 S3_2 후에, 스텝 S3을 종료하는 스텝 S3_E가 실행된다.
온도 예측 기능(F1)은, 스텝 S3에서 예측된 방전 종지 시의 온도 THEOD를 사용하여, 현재의 온도 정보 TDP로 표시되는 배터리(3)의 온도를 변환하고, 변환에 의해 구해진 온도를, 현재의 배터리의 온도(＠방전 종지 시의 온도)로서 출력한다. 이 온도 변환은, 예를 들어 초기에 설정된 방전 종지 시의 온도와, 스텝 S3에서 예측한 방전 종지 시의 온도 사이의 온도비를 구하여, 온도비와 온도 정보 TDP로 표시되는 현시점의 배터리(3)의 온도의 곱을 구함으로써 행해진다. 온도 예측 기능(F1)은, 이 곱 연산에 의해 구한 온도를, 현재의 배터리의 온도(＠방전 종지 시의 온도)로서, 도 2에 도시한 잔량 검지 유닛(13_2)에 공급한다.
잔량 검지 유닛(13_2)은, 공급된 온도(＠방전 종지 시의 온도)에 기초한 내부 저항, 즉 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)을 생성하고, 다음 샘플링 기간에 있어서, 예측 유닛(13_1)에 공급한다.
잔량 검지 유닛(13_2)은, 다음과 같이 하여, 방전 종지 시의 온도를 고려한 내부 저항을 생성한다. 즉, 잔량 검지 유닛(13_2)은, 특허문헌 1에서 설명되어 있는 바와 같이, 공급된 온도(＠방전 종지 시의 온도)를 기초로 하여, 함수 혹은 테이블을 참조하여, 현재의 온도(＠방전 종지 시의 온도)에 대응한 내부 저항 R이 구해진다. 이 구해진 내부 저항 R을, 잔량 검지 유닛(13_2)은, 다음 샘플링 기간에 있어서, 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)로서 출력한다.
스텝 S3이 종료되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 잔량 검지 처리를 실행하는 스텝 S4가 실행된다.
그 후, 도 3에 도시한 바와 같이, 스텝 S1부터 S4가 반복된다. 반복되는 스텝 S1 내지 S3에 있어서는, 현재의 값과 1샘플링 기간 전의 값에 기초하여 처리가 실행된다.
예를 들어, 스텝 S1_5에서는, 1샘플링 기간 전의 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)을 사용하여, 폐로 전압 CCV의 산출이 행해진다. 이 경우, 스텝 S1_5에는, 1샘플링 기간 전에, 스텝 S3에서 산출된 방전 종지 시의 온도와, 그때의 배터리(3)의 온도에 기초한 온도 변환에 의해 생성된 온도에 따른 배터리(3)의 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)이, 잔량 검지 유닛(13_2)으로부터 공급되게 된다. 그리고, 스텝 S1_5에서는, 이 1샘플링 기간 전의 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)과, 현 시각의 배터리의 전압과, 현 시각의 배터리의 전류에 의해 식 (4)의 산출이 행해져, 방전 종지 시의 온도를 고려한 배터리(3)의 전압이 구해지게 된다.
또한, 스텝 S3_1에서는, 1샘플링 기간 전의 온도(＠방전 종지 시의 온도)와 온도 변환된 현재의 온도를 사용하여 온도의 변화율이 산출된다. 이에 의해, 스텝 S1에서는, 시간의 경과에 수반하여 변화하는 배터리(3)의 폐로 전압 CCV(＠방전 종지 시의 온도)가 산출되고, 스텝 S2에서는, 시간의 경과에 수반하여 변화하는 잔량 방전 시간 ATT_CCV가 산출되고, 스텝 S3에서는, 시간의 경과에 수반하여 변화하는 방전 종지 시의 온도 THEOD가 예측되게 된다. 또한, 스텝 S4에서는, 시간의 경과에 수반하여 변화하는 배터리(3)의 잔량이 검지되게 된다.
도 3의 (B)에는, 스텝 S1이 반복됨으로써 산출되는 배터리(3)의 폐로 전압 CCV의 곡선 CCV 커브 2와, 스텝 S1을 실행하지 않고 구한 배터리(3)의 폐로 전압 CCV의 곡선 CCV 커브 1(파선)이 도시되어 있다. 또한, 도 3의 (B)에는, 스텝 S2 및 S3이 반복됨으로써 예측된 온도 추이가 TMP2로서 도시되고, 스텝 S2 및 S3을 실행하지 않는 경우의 온도 추이가 TMP1(파선)로서 도시되어 있다. 도 3의 (B)에 있어서, 횡축은 방전 용량을 나타내고, 좌측의 종축은 곡선 CCV 커브 1 및 CCV 커브 2에 대응하는 전압을 나타내고, 우측의 종축은 온도 추이 TMP1 및 TMP2에 대응하는 온도를 나타내고 있다.
스텝 S2 및 S3이 실행됨으로써, 방전 종지 시의 온도가 예측되고, 방전 종지 시의 온도를 고려한 온도는, 온도 추이 TMP2와 같이 변화한다. 이에 의해, 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 온도 추이 TMP2는 온도 추이 TMP1보다 낮아진다. 또한, 곡선 CCV 커브 1은, 방전 종지 시의 온도가 고려되어 있지 않기 때문에, 도 8의 (A)에서 도시한 전압 특성과 마찬가지의 변화를 나타낸다. 이에 비해, 실시 형태에 있어서는 스텝 S1에서, 폐로 전압 CCV를 산출할 때의 내부 저항 R이, 방전 종지 시의 온도를 고려한 값이 된다. 그 때문에, 곡선 CCV 커브 2로 표시되는 폐로 전압 CCV는, 곡선 CCV 커브 1로 표시되는 폐로 전압에 비하여, 적은 방전 용량에서 저하된다.
도 3의 (C)에는, 시간의 경과에 수반하는 배터리(3)의 잔량이, 잔량 비율 RSOC로 도시되어 있다. 도 3의 (C)는, 도 9와 유사하며, 도 3의 (C)에 도시한 RSOC1은, 도 9에 도시한 곡선 RSOC1에 대응하고, RSOC0은, 도 9에 도시한 참값의 직선 RSOC0에 대응하고 있다. 또한, 도 3의 (A)에 도시한 스텝 S4가 반복하여 실행됨으로써 구해지는 잔량(여기서는, 잔량 비율 RSOC)의 추이가, 도 3의 (C)에서는 RSOC2로서 도시되어 있다. 도 3의 (C)로부터 이해되는 바와 같이, 배터리(3)의 방전이 개시된 직후에는, 곡선 RSOC2는 참값 RSOC0의 직선과 이격되어 있지만, 시간이 경과하여 방전 종지 시에 근접할수록, 참값 RSOC0의 직선과 겹치게 되어, 오차를 저감하는 것이 가능하다.
<부기>
본 명세서에는, 특허청구범위에 기재한 발명 이외에도, 발명이 기재되어 있다. 그 대표적인 발명을 이하에 열기한다.
(A) 배터리와,
상기 배터리에 장착되고, 상기 배터리의 온도를 검지하는 전지 온도 검지 회로와,
상기 배터리와, 상기 전지 온도 검지 회로에 결합된 반도체 장치
를 구비하고,
상기 반도체 장치는,
상기 전지 온도 검지 회로로부터 통지된 온도로부터, 상기 배터리의 방전 종지 시의 온도를 예측하고, 예측한 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 출력하는 예측 유닛과,
상기 예측 유닛에 의해 출력된 상기 배터리의 전압과, 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 배터리의 잔량을 검지하는 잔량 검지 유닛
을 구비하는, 전지 팩.
(B) 상기 (A)에 기재된 전지 팩에 있어서,
상기 예측 유닛은, 소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 전압의 전압 변화율을 구하고, 상기 전압 변화율에 기초하여, 상기 배터리의 전압이, 방전 종지 시의 방전 종지 전압에 도달할 때까지의 방전 시간을 예측하고, 상기 소정의 시각에 있어서의 온도의 변화율과 상기 방전 시간에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 예측하는, 전지 팩.
(C) 상기 (B)에 기재된 전지 팩에 있어서,
상기 잔량 검지 유닛은, 상기 방전 종지 시의 온도와, 상기 배터리의 온도에 기초하여 구해진 온도에 따른 상기 배터리의 내부 저항 정보를, 상기 예측 유닛에 통지하고,
상기 예측 유닛은, 상기 배터리의 전압과 통지된 상기 내부 저항 정보와 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 출력하는, 전지 팩.
(D) 상기 (C)에 기재된 전지 팩에 있어서,
상기 잔량 검지 유닛은, 검지한 상기 배터리의 잔량에 관한 잔량 정보를, 다른 반도체 장치에 통지하는 통신 회로를 더 구비하는, 전지 팩.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)은, 다음과 같이 하여 생성하도록 해도 된다. 즉, 잔량 검지 유닛(13_2)에, 서로 다른 방전 종지 시의 온도에 대응한 복수의 함수 혹은 테이블을 마련하고, 공급된 온도 THEOD에 대응하는 함수 혹은 테이블을 선택함으로써 실현해도 된다. 이 경우, 잔량 검지 유닛(13_2)은, 예측 유닛(13_1)으로부터 공급된 현재의 온도를 기초로 하여, 미리 선택한 함수 혹은 테이블로부터 내부 저항 R을 구하고, 구한 내부 저항 R을 내부 저항 R(＠방전 종지 시의 온도)로서, 예측 유닛(13_1)에 공급한다.
1: 전지 팩
2: 배터리 관리용 반도체 장치
3: 배터리
5: 전지 온도 검지 회로
10: 전압 측정 회로
11: 전류 측정 회로
13: 데이터 처리 회로
13_1: 예측 유닛
13_2: 잔량 검지 유닛
20: 프로세서
100: 전자 장치
F1: 온도 예측 기능
F2, F3: Z-1 변환 기능
FCC: 만충전 용량
RC: 잔량
RSOC: 잔량 비율

Claims (10)

  1. 배터리의 상태를 감시하는 반도체 장치로서,
    소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 온도로부터, 상기 배터리의 방전 종지 시의 온도를 예측하고, 예측한 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 출력하는 예측 유닛과,
    상기 예측 유닛에 의해 출력된 상기 배터리의 전압과, 상기 소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 배터리의 잔량을 검지하는 잔량 검지 유닛
    을 구비하는, 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 예측 유닛은, 상기 소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 전압의 전압 변화율을 구하고, 상기 전압 변화율에 기초하여, 상기 배터리의 전압이, 상기 방전 종지 시의 방전 종지 전압에 도달할 때까지의 방전 시간을 산출하고, 상기 소정의 시각에 있어서의 온도의 변화율과 상기 방전 시간에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 예측하는, 반도체 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 잔량 검지 유닛은, 예측된 상기 방전 종지 시의 온도와 상기 배터리의 온도에 기초한 온도 변환에 의해 구해진 온도에 따른 상기 배터리의 내부 저항 정보를, 상기 예측 유닛에 통지하고,
    상기 예측 유닛은, 상기 배터리의 전압과 통지된 상기 내부 저항 정보와 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 출력하는, 반도체 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 예측 유닛에는, 상기 배터리에 장착된 전지 온도 검출 회로로부터, 상기 배터리의 온도가 통지되고, 상기 배터리에 결합된 전류 검지 회로로부터, 상기 배터리의 전류가 통지되고, 상기 배터리에 결합된 전압 측정 회로로부터, 상기 배터리의 전압이 통지되는, 반도체 장치.
  5. 배터리의 상태를 감시하는 반도체 장치로서,
    상기 배터리의 방전 종지 시의 온도를 예측하고, 예측한 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 온도를 구하는 예측 유닛과,
    상기 예측 유닛에 의해 구해진 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 온도에 따른 상기 배터리의 내부 저항 정보를 상기 예측 유닛에 통지하는 잔량 검지 유닛
    을 구비하고,
    상기 예측 유닛은, 상기 배터리의 전압과, 상기 내부 저항 정보와, 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 구하여, 상기 잔량 검지 유닛에 출력하는, 반도체 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 예측 유닛은, 소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 전압의 전압 변화율을 구하고, 상기 전압 변화율에 기초하여, 상기 배터리의 전압이, 상기 방전 종지 시에 있어서의 방전 종지 전압에 도달할 때까지의 방전 시간을 구하고, 상기 소정의 시각에 있어서의 상기 배터리의 온도의 변화율과 상기 방전 시간에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 예측하는, 반도체 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 예측 유닛에는, 상기 배터리에 장착된 전지 온도 검출 회로로부터, 상기 배터리의 온도가 통지되고, 상기 배터리에 결합된 전류 검지 회로로부터, 상기 배터리의 전류가 통지되고, 상기 배터리에 결합된 전압 측정 회로로부터, 상기 배터리의 전압이 통지되는, 반도체 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 예측 유닛은, 상기 배터리의 전류와 상기 내부 저항 정보의 곱을 산출하고, 산출된 곱과 상기 배터리의 전압에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 출력하는, 반도체 장치.
  9. 배터리의 전압 변화율로부터, 상기 배터리의 전압이, 상기 배터리의 방전 종지 시의 방전 종지 전압에 도달할 때까지의 방전 시간을 산출하는 방전 시간 산출 스텝과,
    상기 배터리의 온도의 변화율과, 상기 방전 시간 산출 스텝에서 산출된 상기 방전 시간에 기초하여, 상기 배터리의 방전 종지 시의 온도를 산출하는 온도 산출 스텝과,
    상기 배터리의 온도와 상기 온도 산출 스텝에서 산출된 상기 방전 종지 시의 온도에 기초한 온도 변환에 의해 생성된 온도에 따른 상기 배터리의 내부 저항 정보와, 상기 배터리의 전압과, 상기 배터리의 전류에 기초하여, 상기 방전 종지 시의 온도를 고려한 상기 배터리의 전압을 산출하는 전압 산출 스텝
    을 구비하는, 배터리 잔량 감시 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전압 산출 스텝은, 상기 배터리의 내부 저항 정보와 상기 배터리의 전류의 곱을 산출하고, 상기 배터리의 전압으로부터 상기 산출된 곱을 감산하는 스텝을 구비하는, 배터리 잔량 감시 방법.
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