ITTO960959A1 - Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria - Google Patents

Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria Download PDF

Info

Publication number
ITTO960959A1
ITTO960959A1 IT96TO000959A ITTO960959A ITTO960959A1 IT TO960959 A1 ITTO960959 A1 IT TO960959A1 IT 96TO000959 A IT96TO000959 A IT 96TO000959A IT TO960959 A ITTO960959 A IT TO960959A IT TO960959 A1 ITTO960959 A1 IT TO960959A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
battery
electrical energy
instant
energy
indicating
Prior art date
Application number
IT96TO000959A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kawaguchi
Masayuki Toriyama
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of ITTO960959A1 publication Critical patent/ITTO960959A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1289689B1 publication Critical patent/IT1289689B1/it

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/80—Accessories, e.g. power sources; Arrangements thereof
    • B62M6/90—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/53—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells in combination with an external power supply, e.g. from overhead contact lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • 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]
    • G01R31/371—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • 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]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82—Control of state of charge [SOC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/12—Bikes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/12—Motorcycles, Trikes; Quads; Scooters
    • 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]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • 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]
    • G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • 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]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G01R31/3832—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration without measurement of battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82—Control of state of charge [SOC]
    • H02J7/825—Detection of fully charged condition
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Description

"Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria destinata ad accumulare energia elettrica, e più in particolare ad uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria destinato ad integrare una quantità di energia elettrica che è stata caricata e scaricata, con riferimento ad un tempo di scarica predeterminata e ad un tempo di carica completa predeterminata, riducendo così un errore di integrazione.
Uno strumento tradizionale per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria integra l'energia elettrica che è stata caricata e scaricata, rispetto ad un valore di riferimento che corrisponde alla. quantità di energia elettrica nel momento in cui la scarica della batteria è completa, e visualizza una quantità residua di energia elettrica, come descritto nel brevetto giapponese a disposizione del pubblico n. Sho 59-5.975.
Uno schema di visualizzazione di energia è un procedimento di visualizzazione del valore assoluto che visualizza il valore assoluto di una quantità residua di energia elettrica con riferimento ad una graduazione che corrisponde ad una quantità predeterminata di energia elettrica, ad esempio di 0,8 Ah.
Un'altra disposizione di visualizzazione dell'energia è un procedimento di visualizzazione del valore relativo che visualizza il valore relativo di una quantità residua di energia elettrica in rapporti riferiti ad una capacità della batteria del 100%, in cui i rapporti sono indicati da graduazioni ciascuna delle quali rappresenta il 20%.
La capacità di batterie varia a causa dei cicli ripetuti di carica e di scarica e dell'invecchiamento .
Secondo il procedimento di visualizzazione del valore assoluto, quando la capacità della batteria è grande, ciascuna graduazione corrisponde ad esempio ad 1 Ah, e la quantità di energia elettrica corrispondente a ciascuna graduazione si riduce lentamente. Quando la capacità della batteria è piccola, d'altra parte, ciascuna graduazione corrisponde ad esempio a 0,8 Ah, e la quantità di energia elettrica corrispondente a ciascuna graduazione si riduce rapidamente .
Perciò, il procedimento di visualizzazione del valore relativo è svantaggioso per il fatto che l'utilizzatore di una apparecchiatura azionata elettricamente che utilizza tale batteria quale sorgente di energia non è in grado di riconoscere facilmente il tempo di funzionamento o lavoro residuo dell'apparecchiatura azionata elettricamente dalla visualizzazione graduata della quantità residua di energia elettrica .
Ad esempio, il conducente di un veicolo elettrico non è in grado di valutare la distanza per cui il veicolo elettrico può viaggiare da una visualizzazione graduata della quantità residua di energia elettrica .
Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria che integra l'energia elettrica che è stata caricata e scaricata, rispetto ad un valore di riferimento che rappresenta la quantità di energia elettrica nel momento in cui la scarica della batteria è completa, e visualizza una quantità residua di energia elettrica, è in grado di visualizzare con precisione la quantità residua di energia elettrica se la batteria-deve essere caricata dall'istante di scarica completa quando la batteria è esaurita. Tuttavia, se la batteria è caricata e scaricata in modo ripetitivo anche se contiene ancora una quantità residua di energia elettrica, allora lo struménto per l'indicazione dell'energia rimanente nella batteria presenta un errore di integrazione, e può non essere in grado di visualizzare con precisione la quantità residua di energia elettrica.
Ciò è dovuto al fatto che il valore integrato rappresentativo della storia della batteria e corrispondente alla quantità residua di energia elettrica tende ad essere impreciso a causa di diversi fattori correttivi .
Perciò, lo strumento tradizionale per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria, se è utilizzato con una apparecchiatura azionata elettricamente che non esaurisce l'energia elettrica accumulata nella batteria in ogni ciclo di lavoro, è problematico per il fatto che si accumulano errori di integrazione, rendendo difficile riconoscere con precisione una quantità residua presente di energia elettrica accumulata nella batteria ed un tempo di funzionamento residuo.,eccetera, dell'-apparecchiatura azionata elettricamente.
Ad esempio, lo strumento tradizionale per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria, se è utilizzato con un ciclomotore elettrico o un veicolo elettrico che non esaurisce l'energia elettrica accumulata nella batteria in ogni ciclo di lavoro, presenta uno svantaggio per il fatto che si accumulano errori di integrazione, rendendo difficile per 1 'utilizzatore riconoscere con precisione una quantità residua presente di energia elettrica accumulata nella batteria e la distanza per cui il ciclomotore o veicolo elettrico può viaggiare.
L'energia elettrica, come una carica elettrica, una corrente elettrica, una potenza elettrica, o simile, è integrata in base ad una corrente elettrica che entra o esce dalla batteria. Perciò, anche se un caricabatteria è collegato alla batteria e la batteria è effettivamente completamente caricata, una corrente elettrica che entra nella batteria è ulteriormente integrata, facendo in modo che il valore integrato non rappresenti la quantità di energia elettrica realmente caricata.
Uno strumento per visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata in una batteria comprende un misuratore a bobina mobile che visualizza la quantità residua di energia elettrica con una lancetta indicatrice. La dimensione del misuratore a bobina mobile non può essere ridotta poiché è richiesto uno spazio in cui la lancetta indicatrice possa ruotare .
Questo problema si manifesta se la batteria è utilizzata quale batteria amovibile su un ciclomotore elettrico per cui l'aspetto è importante e che ha un'area limitata per l'installazione del misuratore.
La presente invenzione è stata realizzata nel tentativo di risolvere i problemi precedenti. Un primo scopo della presente invenzione consiste nel visualizzare una quantità residua di energia elettrica accumulata in una batteria con un errore di integrazione ridotto anche se la batteria è caricata e scaricata in modo ripetuto senza essere completamente scaricata ad ogni ciclo.
Un secondo scopo della presente invenzione consiste nel minimizzare un errore di integrazione quando una batteria è completamente scaricata anche se una corrente elettrica entra nella batteria da un caricabatteria che è collegato alla batteria quando essa è completamente scarica.
Un terzo scopo della presente invenzione consiste nel visualizzare una quantità residua di energia elettrica accumulata in una batteria senza influenze dovute a variazioni della capacità della batteria.
Un altro scopo della presente invenzione consiste nel realizzare uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria in grado di visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata in una batteria occupando uno spazio limitato .
Uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1 comprende mezzi sensori per rilevare un istante di scarica «predeterminata e un istante di carica completa predeterminata di una batteria per accumulare energia elettrica, mezzi integratori per integrare l'energia elettrica che è stata caricata e scaricata, considerando come valore integrato un valore corrispondente ad una quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di scarica predeterminata e nell'istante di carica completa predeterminata quando vengono raggiunti l'istante di scarica predeterminata e l'istante di carica completa predeterminata, e mezzi visualizzatori per visualizzare il valore assoluto di una quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria in base ad un segnale di uscita dai mezzi integratori.
Poiché i mezzi integratori integrano l'energia elettrica con riferimento all'istante di carica completa quando la batteria è caricata o scaricata dall'istante di carica completa, ed integrano l'energia elettrica con riferimento all'istante di scarica quando la batteria è caricata o scaricata dall'istante di scarica, i mezzi integratori possono iniziare l'integrazione dell'energia elettrica che è stata caricata e scaricata da un valore integrato accurato nell'istante di carica completa o nell'istante di scarica.
Perciò, un errore di integrazione può essere inferiore a quello che si ottiene nel caso in cui si utilizzi soltanto l'istante di completamento di scarica come riferimento nella batteria che è compietamente caricata più spesso di quanto non sia compietamente scaricata.
Poiché i mezzi visualizzatori visualizzano il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria in base ad un segnale di uscita dai mezzi integratori, l'utilizzatore di una apparecchiatura azionata elettricamente che utilizza la batteria quale sorgente di energia è in grado di riconoscere facilmente il tempo di funzionamento residuo o simili dell'-apparecchiatura azionata elettricamente.
Secondo la rivendicazione 2, in uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione l, i mezzi integratori interrompono l'integrazione dell'energia elettrica quando i mezzi sensori rilevano che la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria è uguale o superiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa .
Anche se un caricabatteria rimane collegato alla batteria per un lungo periodo di tempo mentre la batteria è completamente carica ed una corrente elettrica entra nella batteria, il valore integrato è fissato ad un valore che corrisponde alla quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa. Un errore del valore integrato nella condizione di carica completa è così mantenuto ad un valore uguale o inferiore alla differenza tra la quantità di energia elettrica caricata nell'istante dì carica completa e la capacità della batteria.
Nella rivendicazione 3, in uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1 oppure 2, i mezzi visualizzatori comprendono un indicatore -grafico a barra per visualizzare una quantità di energia elettrica uguale o inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa .
I mezzi visualizzatori visualizzano una quantità di energia elettrica uguale o inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa predeterminata. Perciò, anche quando la capacità della batteria varia in un campo uguale o superiore alla quantità di energia elettrica nell'istante di- carica completa, i mezzi visualizzatori possono visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria senza essere interessati dalla variazione.
Poiché la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata con un indicatore grafico a barra, lo spazio richiesto per la visualizzazione è di dimensione ridotta, e 1'utilizzatore di una apparecchiatura azionata elettricamente può riconoscere visivamente in modo rapido un valore approssimato della quantità residua di energia elettrica nella batteria. L'utilizzatore può facilmente riconoscere il tempo di funzionamento residuo dell'apparecchiatura azionata elettricamente, in precedenza o mentre l'apparecchiatura azionata elettricamente è in funzione.
Nella rivendicazione 4, la batteria in uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1, 2 oppure 3 comprende una batteria per accumulare energia elettrica per generare potenza per un veicolo azionato elettricamente .
Perciò, un errore di integrazione può essere notevolmente inferiore rispetto al caso in cui si utilizza soltanto l'istante di completamento della scarica come riferimento nella batteria che è completamente caricata più spesso di quanto non sia completamente scaricata.
Poiché i mezzi visualizzatori visualizzano il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica nella batteria, il conducente di un veicolo elettrico può facilmente riconoscere la distanza per cui il veicolo elettrico può viaggiare, in precedenza o mentre il conducente guida il veicolo elettrico.
Se la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata mediante un indicatore grafico a barra, allora lo spazio richiesto per la visualizzazione è di dimensione limitata. Perciò, uno spazio per l'installazione dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione può essere facilmente previsto in un veicolo elettrico che ha un'area limitata per l'installazione dell'indicatore.
Ad esempio, uno spazio per l'installazione dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione può essere facilmente ricavato in una batteria smontabile o in un gruppo di scatola portabatteria su un ciclomotore elettrico per cui l'aspetto è importante e che ha un'area limitata per l'installazione dell'indicatore .
Se la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata mediante un indicatore grafico a barra, allora il conducente del veicolo elettrico può riconoscere visivamente in modo rapido un valore approssimato della quantità residua di energia elettrica nella batteria, e può facilmente riconoscere la distanza per cui il veicolo elettrico può viaggiare mentre il conducente guida il veicolo elettrico.
La presente invenzione sarà descritta nel seguito in base ad una forma di attuazione illustrata nei disegni, nei quali:
la figura 1 rappresenta uno schema a blocchi di uno strumento per l'indicazione dell'-energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione;
la figura 2 rappresenta un diagramma che mostra caratteristiche di visualizzazione dell'energia residua dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione,·
la figura 3 rappresenta un diagramma che mostra il modo in cui una quantità residua di energìa è visualizzata dallo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione;
la figura 4 rappresenta un diagramma che mostra la relazione tra la quantità di energia elettrica caricata in una batteria e la temperatura della batteria;
la figura 5 rappresenta un diagramma che mostra la relazione tra la tensione attraverso la batteria e la quantità residua di energia elettrica nella batteria;
la figura 6 rappresenta un insieme di diagrammi illustrativi di diversi procedimenti di correzione;
la figura 7 rappresenta una vista di un ciclomotore elettrico;
la figura 8 rappresenta una vista di un gruppo di scatola portàbatteria del ciclomotore elettrico,· e
la figura 9 rappresenta una vista che mostra una disposizione dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione.
Come illustrato nella figura 1, uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria 1 secondo la presente invenzione comprende un mezzo sensore 3 per rilevare un istante di scarica predeterminata ed un istante di carica completa predeterminata di una batteria 2 per accumulare energia elettrica per un ciclomotore elettrico, un mezzo integratore 4 per integrare l'energia elettrica che è stata caricata e scaricata, considerando come valore integrato un valore corrispondente ad una quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di scarica predeterminata e nell'istante di carica completa predeterminata quando vengono raggiunti l'istante di scarica predeterminata e l'istante di carica completa predeterminata, ed un mezzo visualizzatore 5 per visualizzare il valore assoluto di una quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria in base ad un segnale di uscita dal mezzo integratore 4.
Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria 1 comprende anche un resistere R, un diodo D, un fusibile FS, e connettori 6a, 7a .
La batteria 2 ha un morsetto negativo (-) collegato attraverso il resistore R ad un morsetto del connettore 7a e ad un morsetto del connettore 6a.
La batteria 2 ha un morsetto positivo (+) collegato attraverso il fusibile FS ad un altro morsetto del connettore 7a ed attraverso il diodo D ad un altro morsetto del connettore 6a .
Il mezzo sensore 3 rileva (rilevazione E (vuoto}) l'istante di scarica predeterminata dalla tensione attraverso la batteria 2, e fornisce in uscita un segnale rilevato indicativo dell'istante di scarica predeterminata al mezzo integratore 4. Il mezzo sensore 3 rileva anche (rilevazione F (pieno)) l'istante di carica completa predeterminata dalla temperatura della batteria 2, e fornisce in uscita un segnale rilevato indicativo dell'istante di carica completa predeterminata al mezzo integratore 4.
Ad esempio, il mezzo sensore 3 comprende un comparatore destinato a confrontare la tensione attraverso la batteria 2 ed una tensione prefissata, ed un sensore di temperatura.
Il mezzo sensore 3 può .confrontare un valore digitale convertito dalla tensione attraverso la batteria 2 tramite un convertitore A/D, con un valore prefissato per rilevare l'istante di scarica predeterminata .
In risposta al segnale rilevato dal mezzo sensore 3, il mezzo integratore 4 considera come valore integrato un valore corrispondente ad una quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di scarica predeterminata e nell'istante di carica completa predeterminata, ed integra una corrente elettrica come energia elettrica che è stata caricata e scaricata. Il valore integrato è generato integrando la corrente elettrica rispetto al tempo, ed è espresso in Ah (ampere.ora).
La corrente elettrica che entra o esce dalla batteria 2 è convertita in una tensione dal resistore R per la rilevazione.
Ad esempio, il mezzo integratore 4 comprende un convertitore A/D per convertire la tensione analogica attraverso il resistore R in un valore digitale, ed un microcalcolatore avente una funziona di integrazione .
Il mezzo integratore 4 può comprendere un circuito integratore analogico comprendente un condensatore, un resistore, ed un amplificatore operazionale.
Il mezzo visualizzatore 5 comprende un indicatore grafico a barra e presenta una molteplicità di elementi visualizzatori 51-55 per visualizzare una quantità di energia elettrica uguale o inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa. Ciascuno degli elementi visualizzatori 51-55 comprende un LED.
Il mezzo visualizzatore 5 ha anche graduazioni<’ >5a contrassegnate con rispettivi valori numerici 0 Ah, 0,8 Ah, 1,6 Ah, 2,4 Ah, 3,2 Ah, e 4,0 Ah.
La quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa e 4,0 Ah.
Il mezzo visualizzatore 5 visualizza il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 mediante eccitazione dei LED degli elementi visualizzatori 51-55 in base ad un segnale di uscita rappresentativo di un valore integrato dal mezzo integratore 4.
Ad esempio, il mezzo visualizzatore 5 ha un circuito di controllo di matrice di LED per eccitare o far lampeggiare i LED.
Un motore 8 ha un morsetto negativo (-) collegato ad un morsetto del connettore 7b ed un morsetto positivo (+) collegato ad un altro morsetto del connettore 7b . I connettori 7a, 7b sono sagomati in modo da accoppiarsi in forma complementare l'uno all'altro .
L'energia per un veicolo azionato elettricamente, come un ciclomotore elettrico, è fornita dal motore 8.
Un caricabatteria 9 ha un morsetto negativo (-) collegato ad un morsetto del connettore Sb, ed un morsetto positivo {+) collegato ad un altro morsetto del connettore 6b. I connettori 6a, 6b sono sagomati in modo da accoppiarsi in forma complementare l'uno all 'altro .
Nelle figure 3 e 2, i LED sono eccitati o fatti lampeggiare come segue.
Il LED dell'elemento visualizzatore 51 è fatto lampeggiare quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 0,0 Ah ed uguale o inferiore a 0,5 Ah.
Il LED dell'elemento visualizzatore 51 è eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 0,5 Ah ed uguale o inferiore a 0,8 Ah.
Il LED dell'elemento visualizzatore 52 è eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 0,8 Ah ed ugnale o inferiore a 1,6 Ah.
Il LED dell'elemento visualizzatore 53 è eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore ad 1,6 Ah ed uguale o inferiore a 2,4 Ah:
Il LED dell'elemento visualizzatore 54 è eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 2,4 Ah ed uguale o inferiore a 3,2 Ah.
Il LED dell'elemento visualizzatore 55 è eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 3,2 Ah ed uguale o inferiore a 4,0 Ah.
Se la distanza per cui il ciclomotore elettrico può viaggiare è 3 km/0,8 Ah, allora l'eccitazione di un LED è convertita in una graduazione, ossia 3 km/graduazione, permettendo che l'utilizzatore riconosca facilmente la distanza per cui il ciclomotore elettrico può viaggiare dalla quantità residua visualizzata di energia elettrica accumulata nella batteria 2 in base ad una relazione proporzionale.
Il LED dell'elemento visualizzatore 55 è anche eccitato quando la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è superiore a 4,0 Ah ed uguale o inferiore a 5,0 Ah.
La quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa è 4,0 Ah, e quando la quantità di energia elettrica caricata varia tra 4,0 e 5,0 Ah, la batteria 2 si trova in una condizione di carica completa.
Anche quando la capacità della batteria o la capacità di carica della batteria in ciascun ciclo varia nel campo tra 4„0 e 5,0 Ah, l'elemento visualizzatore superiore 55 per visualizzare la condizione di carica completa può assorbire la variazione e visualizzare la condizione di carica completa.
Dopo che la batteria 2 inizia ad essere caricata da una condizione di scarica completa, la temperatura della batteria 2 aumenta avvicinandosi alla condizione di carica completa . Quando la rapidità di aumento della temperatura o la temperatura raggiunge un valore predeterminato (temperatura di rilevazione F), allora il mezzo sensore 3 rileva la condizione di carica completa, e rileva anche l'istante in cui la condizione di carica completa è rilevata come istante di carica completa predeterminata (istante di rilevazione F) . La relazione tra la quantità di energia elettrica caricata nella batteria e la temperatura della batteria è riportata nella figura 4. La lettera F nella figura 4 corrisponde a 4,0 Ah.
Quando la batteria 2 è caricata vicino alla capacità della batteria<'>, anche se una corrente elettrica passa dal caricabatteria 9 alla batteria 2, l'energia elettrica trasportata dalla corrente elettrica non è sostanzialmente caricata nella batteria 2.
Perciò, quando il mezzo sensore 3 rileva che la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 è uguale o superiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa, il mezzo integratore 4 riceve un segnale rilevato indicativo di questa condizione, interrompe l'integrazione della corrente elettrica, e sostituisce la quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa come valore di riferimento al valore integrato, rendendo,il valore integrato uguale a 4,0.
Di conseguenza, anche se il caricabatteria rimane collegato alla batteria 2 per un lungo periodo di tempo mentre la batteria 2 è completamente caricata, il valore integrato corrisponde alla quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa. Un errore del valore integrato nella condizione di carica completa è così mantenuto ad un valore uguale o inferiore alla differenza,.tra la capacità della batteria e la quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa.
Quando la batteria 2 è scaricata attraverso l'eccitazione del motore 8, il mezzo integratore 4 sottrae una quantità di energia elettrica scaricata dal valore integrato .
Quando la batteria 2 è gradualmente scaricata dalla condizione di carica completa, poiché la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa è utilizzata come tempo integrato quando si raggiunge l'istante di carica completa e la corrente elettrica inizia ad essere integrata quando la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 diventa inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di carica completa, è possibile iniziare l'integrazione della quantità di energia elettrica dal valore accuratamente integrato.
Quando la batteria 2 è ulteriormente scaricata, le graduazioni visualizzate sono gradualmente ridotte fino a quando è eccitato soltanto il LED dell'elemento visualizzatore 51.
Quando la tensione attraverso la batteria 2 raggiunge un valore predeterminato (tensione di rilevazione E), il mezzo sensore 3 rileva.che il completamento della scarica è prossimo, e rileva anche l'.istante in cui il completamento della scarica è prossimo come istante di scarica predeterminata (istante di rilevazione E).
Il LED dell'elemento visualizzatore 51 passa al lampeggio, ed il valore integrato è fissato alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria 2 nell'istante di scarica predeterminata, ossia 0,5. La relazione tra la tensione attraverso la batteria 2 e la quantità residua di energia elettrica nella batteria 2 è riportata nella figura 5. La lettera E nella figura 5 corrisponde a 0,5 Ah.
La corrente elettrica che è integrata (sommata o sottratta) può essere corretta in base alla temperatura della batteria o simili.
Essa può essere corretta mediante un procedimento di correzione di rapidità di scarica, un procedimento di correzione di autoscarica, o un procedimento di correzione in funzione della temperatura.
La figura 6(a) rappresenta un diagramma illustrativo del procedimento di correzione di rapidità di scarica.
Secondo il procedimento di correzione di rapidità di scarica, la corrente elettrica è conteggiata come valore maggiore quando la corrente elettrica scaricata dalla batteria 2 è più grande.
La figura 6(b) rappresenta un diagramma illustrativo del procedimento di correzione di autoscarica .
Quando la batteria 2 è caricata e quindi lasciata a riposo, la batteria 2 si autoscarica. Secondo il procedimento di correzione di autoscarica, la quantità di energia elettrica autoscaricata è sottratta dal valore integrato.
La figura 6(c) rappresenta un diagramma illustrativo del procedimento di correzione in funzione della temperatura.
Secondo il procedimento di correzione in funzione della temperatura, la temperatura della batteria è rilevata per correggere in base ad essa il valore integrato.
Quando la temperatura della batteria è inferiore, il valore integrato è stimato più piccolo.
Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria può essere di struttura semplice poiché integra la corrente elettrica senza prendere in considerazione variazioni di tensione. Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria è adatto per essere utilizzato in particolare su un veicolo azionato el-ettricamente di piccole dimensioni.
La figura 9 rappresenta una vista in sezione trasversale di una porzione superiore del gruppo di scatola portabatteria 30 illustrato nella figura 8 vicino ad una leva 38.
Nella figura 9, uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria è incorporato nel gruppo di scatola portabatteria 30, e batterie 2 sono inserite in posizione fissa in una scatola portabatteria 11 a cui è fissata una scheda di circuito 16. Informazioni visualizzate dagli elementi visualizzatori 51-55 sono visibili su una superficie della scatola portabatteria 11, ed un pulsante di visualizzazione 13 è disposto sulla superficie della scatola portabatteria 11.
Per ridurre il consumo di energia elettrica, la quantità residua di energia elettrica accumulata nelle batterie 2 è visualizzata dagli elementi visualizzatori 51-55 quando è premuto il pulsante di visualizzazione 13.
Una pellicola di PVC 12 è applicata alla superficie della scatola portabatteria 11 sopra gli elementi visualizzatori 51-55 che sono montati in posizione fi-ssa sulla scheda di circuito 16, e sopra la superficie superiore del pulsante di-visualizzazione 13 .
La scheda di circuito 16 ed il mezzo, integratore (non rappresentato) sono collegati l'una all'altro mediante un connettore 14 ed un cablaggio preassemblato 15.
Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria è incorporato nel gruppo di scatola portabatteria 30 che è amovibile dal ciclomotore elettrico, in modo che la quantità residua di energia elettrica accumulata nelle batterie 2 possa essere verificata sul gruppo di scatola portabatteria 30 da solo.
Il gruppo di scatola portabatteria 30 può essere smontato dal ciclomotore elettrico e trasportato al chiuso per caricare le batterie 2. Indipendentemente dal fatto che il gruppo di scatola portabatteria 30 sia in posizione o rimosso dal ciclomotore elettrico, è possibile visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata nelle batterie 2.
Il mezzo sensore può contenere una ROM che memorizza tabelle di dati relative alle caratteristiche riportate nelle figure 4 e 5.
Il mezzo integratore può contenere una ROM che memorizza una tabella di dati relativa alle caratteristiche riportate nella figura 6. -Le quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di scarica predeterminata e nell'istante di carica completa predeterminata possono essere introdotte in precedenza nel mezzo integratore .
Gli elementi visualizzatori 51-55 possono comprendere LCD invece che LED.
Nello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1 oppure 2, il mezzo visualizzatore può comprendere una unità di visualizzazione digitale, oppure LED o LCD per visualizzare un grafico circolare, un indicatore a bobina mobile.
Anche se lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria che accumula energia elettrica per fornire potenza per un ciclomotore elettrico è stato descritto nella forma di attuazione illustrata, la presente invenzione può essere applicata ad uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria che accumula energia elettrica per fornire potenza per una apparecchiatura azionata elettricamente, come un veicolo elettrico, una motoretta elettrica, o simili.
In futuro, la presente invenzione può essere applicata ad uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria che accumula energia elettrica per accumulare energia elettrica per fornire potenza per una motobarca.
La forma di attuazione illustrata costituisce soltanto una forma di attuazione della presente invenzione, e la presente invenzione non è limitata alla forma di attuazione illustrata.
Uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1 comprende un mezzo sensore, un mezzo integratore, ed un mezzo visualizzatore, come precedentemente descritto. Poiché il mezzo integratore integra l'energia elettrica, considerando come valore integrato un valore corrispondente ad una quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F e nell'istante di rilevazione E quando vengono raggiunti l'istante di rilevazione F e l'istante di rilevazione E, un errore di integrazione può essere inferiore al caso in cui si utilizza soltanto il tempo di completamento di scarica come riferimento nella batteria che è completamente caricata più spesso di quanto non sia completamente scaricata.
Lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria è in grado di visualizzare con precisione il valore assoluto della quantità di energia elettrica accumulata nella batteria (la quantità residua di energia elettrica nella batteria) dall'istante di rilevazione F all'istante di rilevazione E.
<' >Ad esempio, se la capacità della batteria o il suo valore nominale è 5 Ah, la quantità di energiaelettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F è l'80% (4 Ah) di questo valore, e la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione E è 10% (0,5 Ah) di questo valore, allora lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente nella batteria è in grado di visualizzare con precisione il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria tra gli istanti di rilevazione F ed E.
Se il mezzo integratore inizia ad integrare l'energia elettrica, utilizzando come valore integrato un valore corrispondente alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F, allora il mezzo integratore può avere una disposizione più semplice rispetto al caso in cui inizia ad integrare l'energia elettrica, utilizzando come valori integrati una molteplicità di valori corrispondenti a rispettive quantità di energia elettrica caricata in una condizione di carica completa.
Ciò è dovuto al fatto che il mezzo sensore non deve fornire in uscita una quantità specifica di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F al mezzo integratore.
Se il mezzo integratore inizia ad integrare l'energia elettrica, utilizzando come valore integrato un valore costante corrispondente alla quantità di energìa elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F, allora il mezzo integratore può fornire una maggiore precisione di visualizzazione della quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria dall'istante di rilevazione F all'istante di rilevazione E, rispetto al caso in cui inizia ad integrare l'energia elettrica, utilizzando come valori integrati una molteplicità di valori corrispondenti a rispettive quantità di energia elettrica caricata in una condizione di carica completa.
Ciò è dovuto al fatto che il mezzo integratore non accumula errori di integrazione dovuti a fattori correttivi dalle rispettive quantità di energia elettrica caricata nella condizione di carica completa alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di rilevazione F.
Poiché il mezzo visualizzatore visualizza il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria in base ad un segnale di uscita dal mezzo integratore, 1'utilizzatore di una apparecchiatura azionata elettricamente che utilizza la batteria quale sorgente di energia è in grado di riconoscere facilmente il tempo di funzionamento residuo o simile dell'apparecchiatura azionata elettricamente.
In uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 2, il mezzo integratore interrompe l'integrazione dell'energia elettrica quando il mezzo sensore rileva che la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria è uguale.o superiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa. Perciò, anche se un caricabatteria rimane collegato alla batteria per un lungo periodo di tempo mentre la batteria è completamente carica ed una corrente elettrica passa nella batteria, il valore integrato è fissato ad un valore che corrisponde alla quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa. Un errore del valore integrato nella condizione di carica competa è così mantenuto ad un valore uguale o inferiore alla differenza tra la quantità di energia elettrica caricata nell'istante di carica completa e la capacità della batteria.
Ad esempio, lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria è in grado di visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria sotto forma di un valore digitale .
In uno strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 3, il mezzo visualizzatore visualizza una quantità di energia elettrica uguale o inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa predeterminata. Perciò, anche quando la capacità della batteria varia in un campo uguale o superiore alla quantità di energia elettrica nell'istante di carica completa, il mezzo visualizzatore può visualizzare la quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria senza essere interessata dalla variazione.
Un elemento di visualizzazione superiore per visualizzare la condizione di carica completa è in grado di assorbire una variazione della capacità della batteria o della capacità di carica della batteria in ciascun ciclo, e visualizzare la condizione di carica completa.
Perciò, nella condizione di carica completa, tutti gli elementi visualizzatori visualizzano sempre la quantità di energia elettrica nella batteria, impedendo che la batteria sia caricata nella condizione di carica completa sprecando tempo.
Ciò impedisce che un elemento di visualizzazione superiore per visualizzare la condizione di carica completa non visualizzi la quantità di energia elettrica nella batteria anche se la batteria si trova nella condizione di carica completa, ed impedisce anche che un caricabatteria carichi eccessivamente la batteria sprecando tempo.
Poiché la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata con un indicatore grafico a barra, lo spazio richiesto per la visualizzazione è di dimensione ridotta, e l'utilizzatore di una apparecchiatura azionata elettricamente può riconoscere visivamente in modo rapido un valore approssimato della quantità residua di energia elettrica nella batteria. L'utilizzatore può facilmente riconoscere il tempo di funzionamento residuo dell'apparecchiatura azionata elettricamente, in precedenza o mentre l'apparecchiatura azionata elettricamente è in funzione.
Nella rivendicazione 4, lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una·batteria secondo la rivendicazione 3 è applicato ad una batteria per accumulare energia elettrica per fornire potenza per un veicolo azionato elettricamente. Perciò, un errore di integrazione può essere notevolmente inferiore rispetto al caso in cui si iitilizza soltanto il tempo di completamento di scarica come riferimento nella batteria che è completamente caricata più spesso di guanto sia completamente scaricata.
Poiché il mezzo visualizzatore visualizza il valore assoluto della quantità residua di energia elettrica nella batteria, il conducente di un veicolo elettrico può facilmente riconoscere la distanza per cui il veicolo elettrico può viaggiare, in precedenza o mentre il conducente guida il veicolo elettrico.
Se la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata mediante un indicatore grafico a barra, allora lo spazio richiesto per la visualizzazione è di dimensione ridotta. Perciò, uno spazio per l'installazione dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente nella batteria secondo la presente invenzione può facilmente essere previsto in un veicolo elettrico che ha un'area limitata per l'installazione dell'indicatore.
Ad esempio, uno spazio per l'installazione dello strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la presente invenzione può essere facilmente disposto in una batteria smontabile o in un gruppo di scatola portabatteria su un ciclomotore elettrico per il quale l'aspetto è importante e che ha un'area limitata per l'installazione dell'indicatore .
Se la quantità residua di energia elettrica nella batteria è visualizzata mediante un indicatore grafico a barra, allora il conducente del veicolo elettrico può visivamente riconoscere in modo rapido un valore approssimato della quantità residua di energia elettrica nella batteria, e può facilmente riconoscere la distanza per cui il veicolo elettrico può viaggiare mentre il conducente guida il veicolo elettrico .
Ciò offre un vantaggio particolarmente grande poiché il conducente può rapidamente riconoscere la quantità residua di energia elettrica nella batteria mente guida il veicolo elettrico ad alta velocità.
Se l'indicatore grafico a barra comprende LED (diodi emettitori di luce) o LCD emettitori di luce (cristalli liquidi o visualizzatori a cristalli liquidi) , l'utilizzatore è in grado di confermare la quantità residua di energia elettrica nella batteria e la quantità di energia elettrica' caricata nella batteria mentre si trova su una strada di notte o in uri posto buio.
Secondo la presente invenzione, come precedentemente descritto, lo strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria presenta un errore di integrazione ridotto ed è molto conveniente da utilizzare anche se la batteria è caricata e scaricata in modo ripetuto senza essere scaricata compietamente .

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria, comprendente: un mezzo sensore per rilevare un istante di scarica predeterminata ed un istante di carica completa predeterminata di una batteria destinata ad accumulare energia elettrica un mezzo integratore per integrare l'energia elettrica che è stata caricata e scaricata, considerando come valore integrato un valore corrispondente ad una quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di scarica predeterminata e nell'istante di carica completa predeterminata quando vengono raggiunti l'istante di scarica predeterminata e l'istante di carica completa predeterminata; e un mezzo visualizzatore per visualizzare il valore assoluto di una quantità residua di energia elettrica accumulata nella batteria in base ad un segnale di uscita dal mezzo integratore suddetto.
  2. 2. Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1, in cui il mezzo integratore suddetto interrompe l'integrazione dell'energia elettrica quando il mezzo sensore suddetto rileva che la quantità di energia elettrica accumulata nella batteria è uguale o superiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa.
  3. 3. Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria -secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui il mezzo visualizzatore, suddetto comprende un indicatore grafico a barra per visualizzare una quantità di energia elettrica uguale o inferiore alla quantità di energia elettrica accumulata nella batteria nell'istante di carica completa.
  4. 4. Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria secondo la rivendicazione 1, 2 oppure 3, in cui la batteria suddetta comprende una batteria per accumulare energia elettrica per fornire potenza per un veicolo azionato elettricamente..
IT96TO000959A 1996-01-22 1996-11-27 Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria IT1289689B1 (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00856496A JP3428795B2 (ja) 1996-01-22 1996-01-22 バッテリ残量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITTO960959A1 true ITTO960959A1 (it) 1998-05-27
IT1289689B1 IT1289689B1 (it) 1998-10-16

Family

ID=11696576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT96TO000959A IT1289689B1 (it) 1996-01-22 1996-11-27 Strumento per l'indicazione dell'energia rimanente in una batteria

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5963140A (it)
JP (1) JP3428795B2 (it)
FR (1) FR2743949B1 (it)
IT (1) IT1289689B1 (it)
NL (1) NL1004893C2 (it)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1205720C (zh) * 1998-10-15 2005-06-08 雅马哈发动机株式会社 电动车辆用电源系统
JP4144116B2 (ja) * 1998-11-25 2008-09-03 トヨタ自動車株式会社 バッテリ充電状態検出装置
CN1182986C (zh) * 1998-12-28 2005-01-05 雅马哈发动机株式会社 电动车辆用电源系统
JP3652191B2 (ja) * 1999-11-10 2005-05-25 株式会社マキタ 充電装置
US6324464B1 (en) * 1999-12-30 2001-11-27 Academia Sinica Intelligent system for regulating the speed of an electric motorcycle
JP4662226B2 (ja) * 2001-09-28 2011-03-30 本田技研工業株式会社 電動補助自転車のインジケータ
FR2830993B1 (fr) * 2001-10-15 2004-12-24 Aichelmann Ac Concept Dispositif autonome d'alimentation en courant alternatif basse tension d'equipements electriques, notamment pour vehicule
JP3839382B2 (ja) * 2002-09-13 2006-11-01 本田技研工業株式会社 車載蓄電装置の制御装置
DE10326309A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-30 Still Gmbh Flurförderzeug
WO2005005880A2 (en) * 2003-07-01 2005-01-20 Vector Products, Inc. Multi-function flashlight and controller
US7265754B2 (en) * 2003-11-12 2007-09-04 Proto Manufacturing Ltd. Method for displaying material characteristic information
JP5125303B2 (ja) * 2007-08-10 2013-01-23 ソニー株式会社 バッテリパック、電子機器、および残容量表示導出方法
WO2009059164A2 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Intrago Corporation User-distributed shared vehicle system
US8766476B2 (en) 2009-10-02 2014-07-01 Ramin Rostami Apparatus and method for communicating data and power with electronic devices
US9118194B2 (en) 2012-04-30 2015-08-25 Foreign Trade Corporation Configurable apparatus and methods for supplying power and data to electronic devices
US9715607B2 (en) 2010-02-11 2017-07-25 Advanced Wireless Innovations Llc Apparatus and methods for communicating power and data with electronic devices
JP5143867B2 (ja) * 2010-06-11 2013-02-13 株式会社シマノ 自転車用の電装品制御システム
JP2012147574A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Toyota Motor Corp 充電量表示装置
US20120199146A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Bill Marangos Electronic cigarette
FR2991658B1 (fr) * 2012-06-11 2016-04-01 Jcdecaux Sa Systeme automatique de stockage de cycles et cycle pour un tel systeme.
JP6289185B2 (ja) * 2014-03-14 2018-03-07 ヤマハ発動機株式会社 電動アシスト自転車
WO2016210242A1 (en) 2015-06-25 2016-12-29 Altria Client Services Llc Electronic vaping device having pressure sensor
GB2540387A (en) * 2015-07-15 2017-01-18 Ford Global Tech Llc Improvements in or relating to electric vehicles
CN105957263B (zh) * 2016-06-17 2019-01-25 浙江右边数字科技有限公司 车载终端、充电桩、电动自行车以及其租用系统及方法
CN107643488A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 神讯电脑(昆山)有限公司 相应于温度的电池电量的计量方法及其电子装置
CN107364539A (zh) * 2017-07-14 2017-11-21 芜湖华力五星电源科技有限公司 一种高效能电动车即用式免维护铅酸蓄电池系统
FR3076539B1 (fr) * 2018-01-08 2021-04-02 Poste Dispositif de batterie secondaire amovible pour velo electrique
US11186198B2 (en) * 2019-05-31 2021-11-30 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for vehicle battery cell failure detection and overcharge protection
CN110641606A (zh) * 2019-08-16 2020-01-03 安徽恒天电子科技有限公司 一种新型电动车低压无刷控制器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680072A (en) 1971-01-26 1972-07-25 Automatisme Cie Gle Storage battery monitoring apparatus
JPS5439892B2 (it) * 1973-04-16 1979-11-30
JPS5337832A (en) * 1976-09-20 1978-04-07 Aichi Electric Mfg Detecting device for residual capacity of storage battery
US4234840A (en) 1979-04-13 1980-11-18 General Electric Company Battery state-of-charge indicator
US4560937A (en) 1981-11-16 1985-12-24 Curtis Instruments, Inc. Battery state of charge metering method and apparatus
US4558281A (en) * 1982-06-12 1985-12-10 Lucas Industries Battery state of charge evaluator
JPH07101229B2 (ja) * 1986-01-30 1995-11-01 古河電池株式会社 蓄電池充放電監視装置
CN1027192C (zh) * 1989-10-25 1994-12-28 菲利浦光灯制造公司 电池充电装置
US5115182A (en) 1990-04-23 1992-05-19 Motorola, Inc. Battery charging controller for a battery powered device and method for using the same
GB2245781A (en) 1990-06-29 1992-01-08 Wu Ko Lee A device for controlling charging of a battery and displaying charge level
US5325041A (en) 1991-08-09 1994-06-28 Briggs James B Automatic rechargeable battery monitoring system
US5545969A (en) * 1992-12-02 1996-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery residual capacity displaying system with discharged electrical quantity computation section
US5477129A (en) 1993-11-22 1995-12-19 Ncr Corporation Charge level display method and apparatus for a battery of an electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
NL1004893C2 (nl) 1998-07-29
JPH09200965A (ja) 1997-07-31
FR2743949A1 (fr) 1997-07-25
JP3428795B2 (ja) 2003-07-22
FR2743949B1 (fr) 1999-06-04
IT1289689B1 (it) 1998-10-16
US5963140A (en) 1999-10-05
NL1004893A1 (nl) 1997-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITTO960959A1 (it) Strumento per l&#39;indicazione dell&#39;energia rimanente in una batteria
US4626765A (en) Apparatus for indicating remaining battery capacity
US4377787A (en) System for measuring state of charge of storage battery
JP4852672B2 (ja) 満充電容量値補正回路、電池パック、及び充電システム
US8643331B1 (en) Enhanced voltage-based fuel gauges and methods
JP3178315B2 (ja) バッテリ残存容量計及び残存容量算出方法
KR20110139187A (ko) 전지 이상 검출 회로, 및 전원 장치
US10101399B2 (en) Apparatus for estimating residual battery capacity, system for estimating residual battery capacity, battery pack, and method for estimating residual battery capacity
KR20100000389A (ko) 배터리 관리 방법
CN113589045B (zh) 敏感电阻测量装置及测量方法
EP2398107A2 (en) Secondary battery device
US7015822B2 (en) Battery capacity and usage system
JP2000137062A (ja) 二次電池の残存容量検出方法及び残存容量検出装置
JP4001725B2 (ja) 電池パックの物理量測定装置
US4678999A (en) Charge depletion meter
US5550475A (en) Programmable battery charge indicator
JP4438109B2 (ja) 組電池のための温度センサー取り付け構造
JP2924126B2 (ja) 電動車両の残存走行距離計
JP3422792B2 (ja) 残量計付きバッテリ
JP2023047093A (ja) 電圧センサ異常判定装置
JP3225580B2 (ja) バッテリ装置
KR101854457B1 (ko) 정확한 전류 측정을 위한 지능형 배터리 센서 및 그 전류 측정 방법
KR20150029237A (ko) 전기 자동차의 배터리 잔량 표시 장치
JP2007331589A (ja) 車載バッテリの残存容量検出装置
JPH05107325A (ja) バツテリー残量表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted