JP2000323182A - 電池パック電源装置 - Google Patents
電池パック電源装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流値の変化に影響されることなく充放電時
間を正確に算出できるようにする。 【解決手段】 充電式の複数のセル１を内蔵した電池パ
ックの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電
源装置であって、充電又は放電時の電流やセル温度を検
出する検出手段４、５と、充電又は放電時の相対時間と
電流値やセル温度を記憶する記憶手段７と、相対時間と
電流値の関数を近似する近似手段９と、近似した関数と
現在の残容量に基づき充放電完了時間を求める演算手段
１０とを備え、相対時間と電流値に基づき関数を近似し
電池パックの充放電完了時間を求め、また、相対時刻と
平均電流値及びセル温度を過去のデータと比較して充放
電完了時間を求める演算手段１０とを備え、過去の充放
電電流値と相対時間とのデータから充放電完了時間を求
める。
間を正確に算出できるようにする。 【解決手段】 充電式の複数のセル１を内蔵した電池パ
ックの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電
源装置であって、充電又は放電時の電流やセル温度を検
出する検出手段４、５と、充電又は放電時の相対時間と
電流値やセル温度を記憶する記憶手段７と、相対時間と
電流値の関数を近似する近似手段９と、近似した関数と
現在の残容量に基づき充放電完了時間を求める演算手段
１０とを備え、相対時間と電流値に基づき関数を近似し
電池パックの充放電完了時間を求め、また、相対時刻と
平均電流値及びセル温度を過去のデータと比較して充放
電完了時間を求める演算手段１０とを備え、過去の充放
電電流値と相対時間とのデータから充放電完了時間を求
める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電式の複数のセ
ルを内蔵した電池パックの充放電完了時間の算出機能を
備えた電池パック電源装置に関する。
ルを内蔵した電池パックの充放電完了時間の算出機能を
備えた電池パック電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
携帯電話やノートパソコン、プレーヤー、デジタルカメ
ラなどの携帯型電子機器には、電源として充電式の複数
のセルを内蔵した電池パックが用いられている。特に携
帯型電子機器においては、通常の商用電源を使用する機
器とは異なり、確実な動作を保証するためには十分な容
量の電池電源が必要である。そのため、残容量を把握し
て正確な放電時間を求めることが要求される。
携帯電話やノートパソコン、プレーヤー、デジタルカメ
ラなどの携帯型電子機器には、電源として充電式の複数
のセルを内蔵した電池パックが用いられている。特に携
帯型電子機器においては、通常の商用電源を使用する機
器とは異なり、確実な動作を保証するためには十分な容
量の電池電源が必要である。そのため、残容量を把握し
て正確な放電時間を求めることが要求される。
【０００３】通常電池パックの放電時間は、現在の電流
値または平均電流値で残容量を割って算出している。ま
た、充電時間は、満充電容量から残容量を引いた値を現
在の電流値、又は平均電流値で割って算出している。し
かし、このような方法では、電流値が変化している場合
に充放電完了時間の正確な算出ができないという問題が
生じる。
値または平均電流値で残容量を割って算出している。ま
た、充電時間は、満充電容量から残容量を引いた値を現
在の電流値、又は平均電流値で割って算出している。し
かし、このような方法では、電流値が変化している場合
に充放電完了時間の正確な算出ができないという問題が
生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、電流値の変化に影響されることな
く充放電完了時間を正確に算出できるようにするもので
ある。
決するものであって、電流値の変化に影響されることな
く充放電完了時間を正確に算出できるようにするもので
ある。
【０００５】そのために本発明は、充電式の複数のセル
を内蔵した電池パックの充放電完了時間の算出機能を備
えた電池パック電源装置であって、充電又は放電時の電
流を検出する電流検出手段と、充電又は放電時の相対時
間と電流値を記憶する記憶手段と、前記相対時間と電流
値の関数を近似する近似手段と、前記近似した関数と現
在の残容量に基づき充放電完了時間を求める演算手段と
を備え、前記相対時間と電流値に基づき前記関数を近似
し電池パックの充放電完了時間を求めることを特徴とす
るものである。
を内蔵した電池パックの充放電完了時間の算出機能を備
えた電池パック電源装置であって、充電又は放電時の電
流を検出する電流検出手段と、充電又は放電時の相対時
間と電流値を記憶する記憶手段と、前記相対時間と電流
値の関数を近似する近似手段と、前記近似した関数と現
在の残容量に基づき充放電完了時間を求める演算手段と
を備え、前記相対時間と電流値に基づき前記関数を近似
し電池パックの充放電完了時間を求めることを特徴とす
るものである。
【０００６】また、前記近似手段は、前記関数を充放電
電流値又は平均充放電電流値から直線、曲線又は複数の
直線で、最小二乗法により近似し、前記演算手段は、放
電完了時間の算出において、現在の残容量に現在からの
放電電流の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了時
間の算出において、満充電容量と現在の残容量との差に
現在からの充電電流の積分値が等しくなる時点を求め、
充電完了時間の算出において、所定の充電率に達するま
では定電流充電と仮定し、前記所定の充電率以上は、充
電電流と時間の関数を指数曲線にて近似し、所定の充電
電流値以下になった時点を求めることを特徴とするもの
である。
電流値又は平均充放電電流値から直線、曲線又は複数の
直線で、最小二乗法により近似し、前記演算手段は、放
電完了時間の算出において、現在の残容量に現在からの
放電電流の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了時
間の算出において、満充電容量と現在の残容量との差に
現在からの充電電流の積分値が等しくなる時点を求め、
充電完了時間の算出において、所定の充電率に達するま
では定電流充電と仮定し、前記所定の充電率以上は、充
電電流と時間の関数を指数曲線にて近似し、所定の充電
電流値以下になった時点を求めることを特徴とするもの
である。
【０００７】さらに、充電式の複数のセルを内蔵した電
池パックの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パッ
ク電源装置であって、充電又は放電時の電流を検出する
電流検出手段と、充電又は放電時のセル温度を検出する
温度検出手段と、充電又は放電時の相対時刻と平均電流
値及びセル温度を記憶する記憶手段と、前記相対時刻と
平均電流値及びセル温度を過去のデータと比較して充放
電完了時間を求める演算手段とを備えたことを特徴と
し、前記記憶手段は、前記相対時刻と平均電流値及びセ
ル温度を直線、曲線又は複数の直線で近似して記憶し、
前記演算手段は、所定の充電率における過去の充放電電
流値と現在の充放電電流値との差及び過去のセル温度と
現在のセル温度との差が所定値以内である場合に、過去
の充放電電流値と相対時間とのデータから充放電完了時
間を求めることを特徴とするものである。
池パックの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パッ
ク電源装置であって、充電又は放電時の電流を検出する
電流検出手段と、充電又は放電時のセル温度を検出する
温度検出手段と、充電又は放電時の相対時刻と平均電流
値及びセル温度を記憶する記憶手段と、前記相対時刻と
平均電流値及びセル温度を過去のデータと比較して充放
電完了時間を求める演算手段とを備えたことを特徴と
し、前記記憶手段は、前記相対時刻と平均電流値及びセ
ル温度を直線、曲線又は複数の直線で近似して記憶し、
前記演算手段は、所定の充電率における過去の充放電電
流値と現在の充放電電流値との差及び過去のセル温度と
現在のセル温度との差が所定値以内である場合に、過去
の充放電電流値と相対時間とのデータから充放電完了時
間を求めることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電池パック
電源装置の実施の形態を示す図であり、１はセル、２は
充電制御回路、３は出力制御回路、４は電流検出回路、
５はセル温度検出回路、６はサンプリング回路、７は記
憶回路、８は時計、９は近似回路、１０は充放電時間演
算回路、１１は制御装置を示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る電池パック
電源装置の実施の形態を示す図であり、１はセル、２は
充電制御回路、３は出力制御回路、４は電流検出回路、
５はセル温度検出回路、６はサンプリング回路、７は記
憶回路、８は時計、９は近似回路、１０は充放電時間演
算回路、１１は制御装置を示す。
【０００９】図１において、セル１は、直列接続されて
電池パックを構成する充電式の複数の電池であり、充電
制御回路２を介して充電電源に接続されて充電（蓄電）
し、出力制御回路３を介して携帯型電子機器などの負荷
に接続されて放電（給電）するものである。電流検出回
路４は、セル１に直列に挿入接続された電流検出用抵抗
Ｒｉにより充電電流や放電電流を検出し、セル温度検出
回路５は、セル１の温度を検出するものであり、サンプ
リング回路６は、設定された所定のサンプリング周期に
したがって電流検出回路４で検出する充電電流や放電電
流、セル温度検出回路５で検出するセル温度をサンプリ
ングし、そのデータを充電／放電、時刻と共に記憶回路
７に記憶するものである。時計８は、サンプリング回路
６にサンプリングの時刻情報を与えるものである。
電池パックを構成する充電式の複数の電池であり、充電
制御回路２を介して充電電源に接続されて充電（蓄電）
し、出力制御回路３を介して携帯型電子機器などの負荷
に接続されて放電（給電）するものである。電流検出回
路４は、セル１に直列に挿入接続された電流検出用抵抗
Ｒｉにより充電電流や放電電流を検出し、セル温度検出
回路５は、セル１の温度を検出するものであり、サンプ
リング回路６は、設定された所定のサンプリング周期に
したがって電流検出回路４で検出する充電電流や放電電
流、セル温度検出回路５で検出するセル温度をサンプリ
ングし、そのデータを充電／放電、時刻と共に記憶回路
７に記憶するものである。時計８は、サンプリング回路
６にサンプリングの時刻情報を与えるものである。
【００１０】近似回路９は、充電又は放電時の相対時間
と電流値の関数を近似するものであり、例えば最小二乗
法により、少なくとも３点以上の充放電電流値又は平均
充放電電流値から充放電電流値と相対時間の関数を直
線、曲線又は複数の直線（折れ線）で近似するものであ
る。充放電時間演算回路１０は、近似回路９で近似した
関数、過去のデータ、充電率などに基づき、現時点から
の充放電完了時間を求めるものである。例えば放電完了
時間の算出においては、現在の残容量に現在からの放電
電流の積分値が等しくなる時点を求め、また、充電完了
時間においては、満充電容量と現在の残容量との差に現
在からの充電電流の積分値が等しくなる時点を求める。
制御装置１１は、全体の制御を行うものである。
と電流値の関数を近似するものであり、例えば最小二乗
法により、少なくとも３点以上の充放電電流値又は平均
充放電電流値から充放電電流値と相対時間の関数を直
線、曲線又は複数の直線（折れ線）で近似するものであ
る。充放電時間演算回路１０は、近似回路９で近似した
関数、過去のデータ、充電率などに基づき、現時点から
の充放電完了時間を求めるものである。例えば放電完了
時間の算出においては、現在の残容量に現在からの放電
電流の積分値が等しくなる時点を求め、また、充電完了
時間においては、満充電容量と現在の残容量との差に現
在からの充電電流の積分値が等しくなる時点を求める。
制御装置１１は、全体の制御を行うものである。
【００１１】次に、充電又は放電時の相対時間と検出し
た電流値から近似回路９により近似を行う関数の例を説
明する。図２は放電時の相対時間と電流との関数を直線
で近似し放電完了時間を予測する例を説明するための図
である。図２に示すＸ、Ｙ、Ｚの３点は、それぞれ電流
が２．５Ａ、２．０Ａ、２．１Ａ、相対時間が０．５０
Ｈ、０．７５Ｈ、１．００Ｈ、つまり０．２５Ｈのイン
ターバルで検出された場合の例である。これら電流値と
相対時間から最小二乗法により直線近似した関数ｉ＝ａ
・ｔ＋ｂのａ、ｂを求めると、以下のようになる。
た電流値から近似回路９により近似を行う関数の例を説
明する。図２は放電時の相対時間と電流との関数を直線
で近似し放電完了時間を予測する例を説明するための図
である。図２に示すＸ、Ｙ、Ｚの３点は、それぞれ電流
が２．５Ａ、２．０Ａ、２．１Ａ、相対時間が０．５０
Ｈ、０．７５Ｈ、１．００Ｈ、つまり０．２５Ｈのイン
ターバルで検出された場合の例である。これら電流値と
相対時間から最小二乗法により直線近似した関数ｉ＝ａ
・ｔ＋ｂのａ、ｂを求めると、以下のようになる。
【００１２】
【数１】
【００１３】したがって、近似直線は、ｉ＝−０．８・
ｔ＋２．８となる。そこで、現在の残量を１．６Ａｈと
し現在の相対時刻を１Ｈとすると、
ｔ＋２．８となる。そこで、現在の残量を１．６Ａｈと
し現在の相対時刻を１Ｈとすると、
【００１４】
【数２】
【００１５】となり、この２次方程式を解くと、ｔ1 ＝
２．５となるが、小さい方のｔ1 ＝２がこの場合の解と
なる。よって、現在の相対時刻が１Ｈであるので、現在
から１時間後が放電完了時間の予測値となる。
２．５となるが、小さい方のｔ1 ＝２がこの場合の解と
なる。よって、現在の相対時刻が１Ｈであるので、現在
から１時間後が放電完了時間の予測値となる。
【００１６】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、充電又は放電時の相対時間と電流値
の関数を直線近似する場合に、最小二乗法により近似し
たが、曲線近似する場合にも、同様に最小二乗法により
近似することができる。また、充電完了時間の算出にお
いて、所定の充電率に達するまでは定電流充電と仮定
し、その所定の充電率以上になると、充電電流と時間の
関数を指数曲線（ｉ＝ｂ・ａt ）にて近似し、所定の充
電電流値、例えば１００ｍＡ以下になった時点を充電完
了時間として求めてもよい。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、充電又は放電時の相対時間と電流値
の関数を直線近似する場合に、最小二乗法により近似し
たが、曲線近似する場合にも、同様に最小二乗法により
近似することができる。また、充電完了時間の算出にお
いて、所定の充電率に達するまでは定電流充電と仮定
し、その所定の充電率以上になると、充電電流と時間の
関数を指数曲線（ｉ＝ｂ・ａt ）にて近似し、所定の充
電電流値、例えば１００ｍＡ以下になった時点を充電完
了時間として求めてもよい。
【００１７】放電又は充電時の相対時刻と平均電流値及
びセル温度を所定の充電率毎に記憶し、又はこれらのデ
ータから直線、曲線又は複数の直線で近似し記憶してお
き、これらの記憶された過去のデータから充放電完了時
間を求めるようにしてもよい。例えば放電完了時間の算
出においては、過去に記憶された所定の充電率における
放電電流値と現在の放電電流値との差が所定の電流値以
内である場合で、且つ過去に記憶された所定の充電率に
おけるセル温度と現在のセル温度との差が所定の温度以
内である場合に、過去の放電電流値と相対時間とのデー
タから放電完了時間を求めてもよい。充電完了時間の算
出においても、同様に過去に記憶された所定の充電率に
おける充電電流値と現在の充電電流値との差が所定の電
流値以内である場合で、且つ過去に記憶された所定の充
電率におけるセル温度と現在のセル温度との差が所定の
温度以内である場合に、過去の充電電流値と相対時間と
のデータから充電完了時間を求めてもよい。
びセル温度を所定の充電率毎に記憶し、又はこれらのデ
ータから直線、曲線又は複数の直線で近似し記憶してお
き、これらの記憶された過去のデータから充放電完了時
間を求めるようにしてもよい。例えば放電完了時間の算
出においては、過去に記憶された所定の充電率における
放電電流値と現在の放電電流値との差が所定の電流値以
内である場合で、且つ過去に記憶された所定の充電率に
おけるセル温度と現在のセル温度との差が所定の温度以
内である場合に、過去の放電電流値と相対時間とのデー
タから放電完了時間を求めてもよい。充電完了時間の算
出においても、同様に過去に記憶された所定の充電率に
おける充電電流値と現在の充電電流値との差が所定の電
流値以内である場合で、且つ過去に記憶された所定の充
電率におけるセル温度と現在のセル温度との差が所定の
温度以内である場合に、過去の充電電流値と相対時間と
のデータから充電完了時間を求めてもよい。
【００１８】図３は周期的に変動する負荷の平均電流値
を用いる例を説明するための図、図４は定電流充電から
定電圧充電に切り替わる様子と電流及び電圧の変化の様
子を示す図、図５は電池の内部インピーダンスを説明す
るための図である。
を用いる例を説明するための図、図４は定電流充電から
定電圧充電に切り替わる様子と電流及び電圧の変化の様
子を示す図、図５は電池の内部インピーダンスを説明す
るための図である。
【００１９】通常外部負荷は、定電力負荷、定抵抗負
荷、さらに周期的に変動する負荷等様々であり、定電流
負荷はほとんどない。これらのうち、定電力負荷の場合
には、電池電圧が低下すると逆に電流値は増加するのに
対し、定抵抗負荷の場合には、電池電圧が低下すると電
流値も低下する。周期的に変動する負荷の場合には、例
えば周期的にモータが起動する場合であり、図３に示す
ようにその周期毎、又は周期の倍数の電流平均値をと
り、その平均値がどのような時間の関数になるか近似す
ることによって、放電時間を算出する。
荷、さらに周期的に変動する負荷等様々であり、定電流
負荷はほとんどない。これらのうち、定電力負荷の場合
には、電池電圧が低下すると逆に電流値は増加するのに
対し、定抵抗負荷の場合には、電池電圧が低下すると電
流値も低下する。周期的に変動する負荷の場合には、例
えば周期的にモータが起動する場合であり、図３に示す
ようにその周期毎、又は周期の倍数の電流平均値をと
り、その平均値がどのような時間の関数になるか近似す
ることによって、放電時間を算出する。
【００２０】充電において、定電流充電から定電圧充電
に切り替わる充電率は、内部インピーダンスと電流に依
存し、充電電圧＝ＯＣＶ＋Ｒ×ｉとなったとき定電流充
電から定電圧充電に切り替わる。ここで、ＯＣＶは電池
パックの開路電圧（基準開路電圧）、Ｒは電池の内部イ
ンピーダンス＋回路部のインピーダンス、ｉは充電電流
であり、これらの変化を示したのが図４である。電池の
内部インピーダンスは、図５に示すように温度に依存
し、温度が低いほど充電率が低くても定電圧充電とな
り、充電時間が長くなる。予め基準開路電圧波形と電池
の内部インピーダンスと回路部のインピーダンスを決め
手おけば、定電流充電から定電圧充電に切り替わる時点
が算出できる。
に切り替わる充電率は、内部インピーダンスと電流に依
存し、充電電圧＝ＯＣＶ＋Ｒ×ｉとなったとき定電流充
電から定電圧充電に切り替わる。ここで、ＯＣＶは電池
パックの開路電圧（基準開路電圧）、Ｒは電池の内部イ
ンピーダンス＋回路部のインピーダンス、ｉは充電電流
であり、これらの変化を示したのが図４である。電池の
内部インピーダンスは、図５に示すように温度に依存
し、温度が低いほど充電率が低くても定電圧充電とな
り、充電時間が長くなる。予め基準開路電圧波形と電池
の内部インピーダンスと回路部のインピーダンスを決め
手おけば、定電流充電から定電圧充電に切り替わる時点
が算出できる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、充電式の複数のセルを内蔵した電池パックの
充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電源装置
であって、充電又は放電時の電流を検出する電流検出手
段と、充電又は放電時の相対時間と電流値を記憶する記
憶手段と、相対時間と電流値の関数を近似する近似手段
と、近似した関数と現在の残容量に基づき充放電完了時
間を求める演算手段とを備え、記憶手段に記憶した相対
時間と電流値に基づき関数を近似し電池パックの充放電
完了時間を求めるので、電流値が変化している場合で
も、その変化に応じた充放電時間の算出が可能となる。
によれば、充電式の複数のセルを内蔵した電池パックの
充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電源装置
であって、充電又は放電時の電流を検出する電流検出手
段と、充電又は放電時の相対時間と電流値を記憶する記
憶手段と、相対時間と電流値の関数を近似する近似手段
と、近似した関数と現在の残容量に基づき充放電完了時
間を求める演算手段とを備え、記憶手段に記憶した相対
時間と電流値に基づき関数を近似し電池パックの充放電
完了時間を求めるので、電流値が変化している場合で
も、その変化に応じた充放電時間の算出が可能となる。
【００２２】しかも、近似手段は、関数を充放電電流値
又は平均充放電電流値から直線、曲線又は複数の直線
で、最小二乗法により近似し、演算手段は、放電完了時
間の算出において、現在の残容量に現在からの放電電流
の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了時間の算出
において、満充電容量と現在の残容量との差に現在から
の充電電流の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了
時間の算出において、所定の充電率に達するまでは定電
流充電と仮定し、所定の充電率以上は、充電電流と時間
の関数を指数曲線にて近似し、所定の充電電流値以下に
なった時点を求めるので、少ない情報により充放電時間
の正確な算出が可能となる。
又は平均充放電電流値から直線、曲線又は複数の直線
で、最小二乗法により近似し、演算手段は、放電完了時
間の算出において、現在の残容量に現在からの放電電流
の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了時間の算出
において、満充電容量と現在の残容量との差に現在から
の充電電流の積分値が等しくなる時点を求め、充電完了
時間の算出において、所定の充電率に達するまでは定電
流充電と仮定し、所定の充電率以上は、充電電流と時間
の関数を指数曲線にて近似し、所定の充電電流値以下に
なった時点を求めるので、少ない情報により充放電時間
の正確な算出が可能となる。
【００２３】また、充電又は放電時のセル温度を検出す
る温度検出手段と、充電又は放電時の相対時刻と平均電
流値及びセル温度を記憶する記憶手段と、記憶手段に記
憶した相対時刻と平均電流値及びセル温度を過去のデー
タと比較して充放電完了時間を求める演算手段とを備
え、相対時刻と平均電流値及びセル温度を直線、曲線又
は複数の直線で近似して記憶し、所定の充電率における
過去の充放電電流値と現在の充放電電流値との差及び過
去のセル温度と現在のセル温度との差が所定値以内であ
る場合に、過去の充放電電流値と相対時間とのデータか
ら充放電完了時間を求めるので、過去の実績に基づいた
充放電時間の正確な算出が可能となる。
る温度検出手段と、充電又は放電時の相対時刻と平均電
流値及びセル温度を記憶する記憶手段と、記憶手段に記
憶した相対時刻と平均電流値及びセル温度を過去のデー
タと比較して充放電完了時間を求める演算手段とを備
え、相対時刻と平均電流値及びセル温度を直線、曲線又
は複数の直線で近似して記憶し、所定の充電率における
過去の充放電電流値と現在の充放電電流値との差及び過
去のセル温度と現在のセル温度との差が所定値以内であ
る場合に、過去の充放電電流値と相対時間とのデータか
ら充放電完了時間を求めるので、過去の実績に基づいた
充放電時間の正確な算出が可能となる。
【図１】 本発明に係る電池パック電源装置の実施の形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図２】 放電時の相対時間と電流との関数を直線で近
似し放電完了時間を予測する例を説明するための図であ
る。
似し放電完了時間を予測する例を説明するための図であ
る。
【図３】 周期的に変動する負荷の平均電流値を用いる
例を説明するための図である。
例を説明するための図である。
【図４】 定電流充電から定電圧充電に切り替わる様子
と電流及び電圧の変化の様子を示す図である。
と電流及び電圧の変化の様子を示す図である。
【図５】 電池の内部インピーダンスを説明するための
図である。
図である。
【符号の説明】 １…セル、２…充電制御回路、３…出力制御回路、４…
電流検出回路、５…セル温度検出回路、６…サンプリン
グ回路、７…記憶回路、８…時計、９…近似回路、１０
…充放電時間演算回路、１１…制御装置
電流検出回路、５…セル温度検出回路、６…サンプリン
グ回路、７…記憶回路、８…時計、９…近似回路、１０
…充放電時間演算回路、１１…制御装置
Claims (8)
- 【請求項１】 充電式の複数のセルを内蔵した電池パッ
クの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電源
装置であって、充電又は放電時の電流を検出する電流検
出手段と、充電又は放電時の相対時間と電流値を記憶す
る記憶手段と、前記相対時間と電流値の関数を近似する
近似手段と、前記近似した関数と現在の残容量に基づき
充放電完了時間を求める演算手段とを備え、相対時間と
電流値に基づき前記関数を近似し電池パックの充放電完
了時間を求めることを特徴とする電池パック電源装置。 - 【請求項２】 前記近似手段は、前記関数を充放電電流
値又は平均充放電電流値から直線、曲線又は複数の直線
で近似することを特徴とする請求項１記載の電池パック
電源装置。 - 【請求項３】 前記近似手段は、前記関数を最小二乗法
により近似することを特徴とする請求項１記載の電池パ
ック電源装置。 - 【請求項４】 前記演算手段は、放電完了時間の算出に
おいて、現在の残容量に現在からの放電電流の積分値が
等しくなる時点を求め、充電完了時間の算出において、
満充電容量と現在の残容量との差に現在からの充電電流
の積分値が等しくなる時点を求めることを特徴とする請
求項１記載の電池パック電源装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、充電完了時間の算出に
おいて、所定の充電率に達するまでは定電流充電と仮定
し、前記所定の充電率以上は、充電電流と時間の関数を
指数曲線にて近似し、所定の充電電流値以下になった時
点を求めることを特徴とする請求項１記載の電池パック
電源装置。 - 【請求項６】 充電式の複数のセルを内蔵した電池パッ
クの充放電完了時間の算出機能を備えた電池パック電源
装置であって、充電又は放電時の電流を検出する電流検
出手段と、充電又は放電時のセル温度を検出する温度検
出手段と、充電又は放電時の相対時刻と平均電流値及び
セル温度を記憶する記憶手段と、前記相対時刻と平均電
流値及びセル温度を過去のデータと比較して充放電完了
時間を求める演算手段とを備えたことを特徴とする電池
パック電源装置。 - 【請求項７】 前記記憶手段は、前記相対時刻と平均電
流値及びセル温度を直線、曲線又は複数の直線で近似し
て記憶することを特徴とする請求項６記載の電池パック
電源装置。 - 【請求項８】 前記演算手段は、所定の充電率における
過去の充放電電流値と現在の充放電電流値との差及び過
去のセル温度と現在のセル温度との差が所定値以内であ
る場合に、過去の充放電電流値と相対時間とのデータか
ら充放電完了時間を求めることを特徴とする請求項６記
載の電池パック電源装置。
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|---|---|---|---|
| JP12684799A JP3249788B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 電池パック電源装置 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3249788B2 JP3249788B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=14945345
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12684799A Expired - Lifetime JP3249788B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 電池パック電源装置 |
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- 1999-05-07 JP JP12684799A patent/JP3249788B2/ja not_active Expired - Lifetime
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