JPH03108679A - 放電容量制御回路 - Google Patents
放電容量制御回路Info
- Publication number
- JPH03108679A JPH03108679A JP1247058A JP24705889A JPH03108679A JP H03108679 A JPH03108679 A JP H03108679A JP 1247058 A JP1247058 A JP 1247058A JP 24705889 A JP24705889 A JP 24705889A JP H03108679 A JPH03108679 A JP H03108679A
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- Japan
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- secondary battery
- voltage
- remaining power
- current
- circuit
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- Legal status (The legal status 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 status listed.)
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- 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
- 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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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は二次電池の過放電を防止するための放電容量制
御回路に関するもので、特に、二次電池の内部抵抗の影
響を考慮した放電容量制御回路に関する。
御回路に関するもので、特に、二次電池の内部抵抗の影
響を考慮した放電容量制御回路に関する。
（従来の技術）
二次電池の端子間電圧は、二次電池に蓄えられた電力が
少なくなるに連れて徐々に低下する特性を示す。そこで
、従来より二次電池の端子間の電圧を検出し、二次電池
に蓄えられた電力の残りを判定する装置が知られている
。
少なくなるに連れて徐々に低下する特性を示す。そこで
、従来より二次電池の端子間の電圧を検出し、二次電池
に蓄えられた電力の残りを判定する装置が知られている
。
このような装置は、例えば特開昭６３−１９０５２６号
公報などに提案されている。
公報などに提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、二次電池はいわゆる内部抵抗を有しているた
め、二次電池から流れ出る電流が大きくなった場合、二
次電池の端子電圧は二次電池に蓄えられた電力の残りと
は無関係に低下してしまう。
め、二次電池から流れ出る電流が大きくなった場合、二
次電池の端子電圧は二次電池に蓄えられた電力の残りと
は無関係に低下してしまう。
このため、従来装置においては、二次電池から流出する
電流が大きくなった際には、二次電池に蓄えられた電力
の残りが少なめに判定されてしまう問題点があった。
電流が大きくなった際には、二次電池に蓄えられた電力
の残りが少なめに判定されてしまう問題点があった。
本発明は、このような従来装置の問題点を解決するため
になされたもので、二次電池から流出する電流の大小と
は無関係に、二次電池に蓄えられた電力の残りを正しく
判断できるようにすることを技術的課題とする。
になされたもので、二次電池から流出する電流の大小と
は無関係に、二次電池に蓄えられた電力の残りを正しく
判断できるようにすることを技術的課題とする。
（課題を解決するための手段）
前述した技術的課題を達成するために講じた技術的手段
は、二次電池の端子間電圧に基づいて二次電池に蓄えら
れた電力の残りを判断する残電力判定手段を備えた放電
容量制御回路において、二次電池に電流センサを接続し
、残電力判定手段が電力の残りが少ないと判断する際の
基準レベルを電流センサが検出した電流の大きさに応じ
て設定するようにしたことである。
は、二次電池の端子間電圧に基づいて二次電池に蓄えら
れた電力の残りを判断する残電力判定手段を備えた放電
容量制御回路において、二次電池に電流センサを接続し
、残電力判定手段が電力の残りが少ないと判断する際の
基準レベルを電流センサが検出した電流の大きさに応じ
て設定するようにしたことである。
（作用）
前述した技術的手段によれば、電流センサが検出した電
流の大きさにより、残電力判定手段が電力の残りが少な
いと判断する際の基準レベルが変更される。従って、二
次電池から流出する電流の大小とは無関係に、二次電池
に蓄えられた電力の残りを正しく判断することができ、
所期の技術的課題が達成される。
流の大きさにより、残電力判定手段が電力の残りが少な
いと判断する際の基準レベルが変更される。従って、二
次電池から流出する電流の大小とは無関係に、二次電池
に蓄えられた電力の残りを正しく判断することができ、
所期の技術的課題が達成される。
（実施例）
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい一実施例
について説明する。
について説明する。
図は本発明を適用した放電容量制御回路の回路図である
。二次電池１１にはリレー１２を介して負荷１４が接続
されており、リレー１２の接点１２１が閉じている間、
二次電池１１から負荷１４に電力が供給される。
。二次電池１１にはリレー１２を介して負荷１４が接続
されており、リレー１２の接点１２１が閉じている間、
二次電池１１から負荷１４に電力が供給される。
また、二次電池１１にはリレー１２を介して定電圧回路
３４が接続されている。定電圧回路３４はボルテージフ
ォロワ１７．２０、差動増幅器２３、比較回路２９に一
定電圧の電力を供給する。
３４が接続されている。定電圧回路３４はボルテージフ
ォロワ１７．２０、差動増幅器２３、比較回路２９に一
定電圧の電力を供給する。
リレー１２から出力された二次電池１１の出力電圧は電
圧調整回路３０に入力される。電圧調整回路３Ｇは二次
電池１１の出力電圧を分圧し、二次電池１１の出力電圧
よりも低い電圧を出力する。
圧調整回路３０に入力される。電圧調整回路３Ｇは二次
電池１１の出力電圧を分圧し、二次電池１１の出力電圧
よりも低い電圧を出力する。
電圧調整回路３０の出力電圧は二次電池１１の出力電圧
に比例して増減する。
に比例して増減する。
電圧調整回路３０は最終放電電圧設定用の可変抵抗器３
０１を備えている。可変抵抗器３０１は二次電池１１の
特性に従って、電圧調整回路３０から適当な電圧が出力
されるように調節される。
０１を備えている。可変抵抗器３０１は二次電池１１の
特性に従って、電圧調整回路３０から適当な電圧が出力
されるように調節される。
電圧調整回路３Ｇの出力電圧は、抵抗３１を通して比較
回路２９の非反転入力端子に入力されている。比較回路
２９は、反転入力端子に入力された加減算回路２７の出
力電圧を基準レベルとして動作する。抵抗２８，３１．
３４および比較回路質９は二次電池１１に蓄えられた電
力の残りを判定する残電力判定手段３２を構成する。
回路２９の非反転入力端子に入力されている。比較回路
２９は、反転入力端子に入力された加減算回路２７の出
力電圧を基準レベルとして動作する。抵抗２８，３１．
３４および比較回路質９は二次電池１１に蓄えられた電
力の残りを判定する残電力判定手段３２を構成する。
残電力判定手段３２は、電圧調整回路３０の出力電圧が
加減算回路２７の出力電圧よりも高い時、即ち、二次電
池１１の出力電圧が十分に高く、二次電池１１内に蓄え
られた電力の残りが多いと推定される時には、リレード
ライブ回路３３を動作させ、リレー１２の接点１２１を
閉じる。逆に、残電力判定手段３２は、電圧調整回路３
０の出力電圧が加減算回路２７の出力電圧よりも低い時
、即ち、二次電池１１の出力電圧が低く、二次電池１１
内に蓄えられた電力の残りが少ないと推定される時には
、リレードライブ回路３３を動作させ、リレー１２の接
点１２１を開く。
加減算回路２７の出力電圧よりも高い時、即ち、二次電
池１１の出力電圧が十分に高く、二次電池１１内に蓄え
られた電力の残りが多いと推定される時には、リレード
ライブ回路３３を動作させ、リレー１２の接点１２１を
閉じる。逆に、残電力判定手段３２は、電圧調整回路３
０の出力電圧が加減算回路２７の出力電圧よりも低い時
、即ち、二次電池１１の出力電圧が低く、二次電池１１
内に蓄えられた電力の残りが少ないと推定される時には
、リレードライブ回路３３を動作させ、リレー１２の接
点１２１を開く。
このように、残電力判定手段３２は、二次電池１１の出
力電圧に基づいて二次電池１１に蓄えられた電力の残り
を推定し、二次電池１１に蓄えられた電力の残りが少な
いと判定される時には、リレー１２の接点１２１を開い
て、二次電池１１の過放電を防止する。
力電圧に基づいて二次電池１１に蓄えられた電力の残り
を推定し、二次電池１１に蓄えられた電力の残りが少な
いと判定される時には、リレー１２の接点１２１を開い
て、二次電池１１の過放電を防止する。
ところで、負荷１４に大電流が流れている間は、二次電
池１１の内部抵抗により大きな電圧降下が発生し、二次
電池１１の出力電圧が低くなる。逆に、負荷１４に流れ
る電流が小さくなると、二次電池１１の内部抵抗による
電圧降下が減少して二次電池１１の出力電圧が高くなる
。従って、二次電池１１の出力電圧だけに基づいて二次
電池１１に蓄えられた電力の残りを推定していると、二
次電池１１に十分な電力が残されているのにリレー１２
の接点１２１が開いてしまったり、逆に二次電池１１に
残された電力が少ないのにリレー１２の接点１２１が閉
じたままになったりする。
池１１の内部抵抗により大きな電圧降下が発生し、二次
電池１１の出力電圧が低くなる。逆に、負荷１４に流れ
る電流が小さくなると、二次電池１１の内部抵抗による
電圧降下が減少して二次電池１１の出力電圧が高くなる
。従って、二次電池１１の出力電圧だけに基づいて二次
電池１１に蓄えられた電力の残りを推定していると、二
次電池１１に十分な電力が残されているのにリレー１２
の接点１２１が開いてしまったり、逆に二次電池１１に
残された電力が少ないのにリレー１２の接点１２１が閉
じたままになったりする。
そこで、本実施例装置では、負荷１４に流れる電流の大
きさに応じて、加減算回路２７の出力電圧（即ち、残電
力判定手段３２０基準レベル）を変化させ、二次電池１
１の内部抵抗の影響を補償している。
きさに応じて、加減算回路２７の出力電圧（即ち、残電
力判定手段３２０基準レベル）を変化させ、二次電池１
１の内部抵抗の影響を補償している。
負荷１４に流れる電流は、抵抗１３の両端に電圧降下を
発生させる。この時、抵抗１３の両端に発生する電圧降
下は、負荷１３に流れる電流にほぼ比例する。抵抗１３
の電圧降下により抵抗１３の両端には異なる電圧が発生
する。
発生させる。この時、抵抗１３の両端に発生する電圧降
下は、負荷１３に流れる電流にほぼ比例する。抵抗１３
の電圧降下により抵抗１３の両端には異なる電圧が発生
する。
抵抗１３の一端に発生する電圧は、抵抗１５゜１６によ
って分圧され、ボルテージフォロワ１７に入力される。
って分圧され、ボルテージフォロワ１７に入力される。
また、抵抗１３の他端に発生する電圧は、抵抗１８．１
９によって分圧され、ボルテージフォロワ２０に入力さ
れる。
９によって分圧され、ボルテージフォロワ２０に入力さ
れる。
ボルテージフォロワ１７．２０から出力された電圧は、
抵抗２１．２２を通って差動増幅器２３に入力される。
抵抗２１．２２を通って差動増幅器２３に入力される。
差動増幅器２３の非反転入力端子には抵抗２４を介して
定電圧回路２６が接続されている。
定電圧回路２６が接続されている。
抵抗２１．２２，２４．２５および差動増幅器２３は加
減算回路２７を構成している。従って、差動増幅器２３
から出方される基準レベルＶ。ｕｌは、 Ｖ ｏ ｕ ｔ ＝（Ｘ （Ｖ ｉ ｒ 十Ｖ ｉ ｚ
） ＋ Ｖ ｉ ３で定義される。ただし、αは加減
算回路２７の増幅率、Ｖ ｉ ｌはボルテージフォロワ
１７の出方’ｉＨ］Ｅ、Ｖ ＋ ２はボルテージフォロ
ワ２０の出力電圧、■、３は定電圧回路２６の出力電圧
である。
減算回路２７を構成している。従って、差動増幅器２３
から出方される基準レベルＶ。ｕｌは、 Ｖ ｏ ｕ ｔ ＝（Ｘ （Ｖ ｉ ｒ 十Ｖ ｉ ｚ
） ＋ Ｖ ｉ ３で定義される。ただし、αは加減
算回路２７の増幅率、Ｖ ｉ ｌはボルテージフォロワ
１７の出方’ｉＨ］Ｅ、Ｖ ＋ ２はボルテージフォロ
ワ２０の出力電圧、■、３は定電圧回路２６の出力電圧
である。
従って、負荷１４に大電流が流れ、抵抗１３の両端に大
きな電圧降下が発生した場合には、電圧Ｖ ｇ Ｉと電
圧Ｖ ｒ ２の差が大きくなり、加減算回路２７から出
力される基準レベルが低下する。逆に、負荷１４に流れ
る電流が減少し、抵抗１３の両端の電圧降下が小さくな
った場合には、電圧ｖ、１と電圧Ｖ、の差が大きくなり
、基準レベルが上昇する。
きな電圧降下が発生した場合には、電圧Ｖ ｇ Ｉと電
圧Ｖ ｒ ２の差が大きくなり、加減算回路２７から出
力される基準レベルが低下する。逆に、負荷１４に流れ
る電流が減少し、抵抗１３の両端の電圧降下が小さくな
った場合には、電圧ｖ、１と電圧Ｖ、の差が大きくなり
、基準レベルが上昇する。
この結果、負荷１４に大電流が流れている時には、二次
電池１１の内部抵抗により端子間電圧が低くなるが、そ
の分、基準レー・ルが低下するので、残電力判定手段３
２は二次電池１１から流出する電流の大小とは無関係に
、二次電池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断で
きる。逆に、負荷１４に微小電流しか流れていない時に
は、二次電池１１の端子間電圧が高くなるが、その分基
準レベルも上昇するので、残電力判定手段３２は二次電
池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断できる。
電池１１の内部抵抗により端子間電圧が低くなるが、そ
の分、基準レー・ルが低下するので、残電力判定手段３
２は二次電池１１から流出する電流の大小とは無関係に
、二次電池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断で
きる。逆に、負荷１４に微小電流しか流れていない時に
は、二次電池１１の端子間電圧が高くなるが、その分基
準レベルも上昇するので、残電力判定手段３２は二次電
池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断できる。
このように、二次電池１１の内部抵抗による電圧降下は
、残電力判定手段３２の基準レベルの変動により完全に
補償される。言い換えれば、残電力判定手段３２は、二
次電池１１から流出する電流の大小とは無関係に、二次
電池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断できる。
、残電力判定手段３２の基準レベルの変動により完全に
補償される。言い換えれば、残電力判定手段３２は、二
次電池１１から流出する電流の大小とは無関係に、二次
電池１１に蓄えられた電力の残りを正しく判断できる。
ところで、リレー１２の接点１２１が開くと、二次電池
ｌｌの放電が停止されるので、定電圧回路３４の出力電
圧は接地電位（ＩｌｌＩＩち、０ボルト）になる。この
結果、全ての回路の動作が停止し、リレー１２の接点１
２１は開いたままの状態を継続する。
ｌｌの放電が停止されるので、定電圧回路３４の出力電
圧は接地電位（ＩｌｌＩＩち、０ボルト）になる。この
結果、全ての回路の動作が停止し、リレー１２の接点１
２１は開いたままの状態を継続する。
リレー１２の接点１２１が開いている間に二次電池ｌｌ
を十分に充電し、その後リセットスイッチ３５を一時的
に閉しれば、残電力判定手段３２の動作によりリレー１
２の接点１２１は再び閉じた状態に保持される。
を十分に充電し、その後リセットスイッチ３５を一時的
に閉しれば、残電力判定手段３２の動作によりリレー１
２の接点１２１は再び閉じた状態に保持される。
本発明によれば、二次電池が過放電しなくなるので、二
次電池の寿命が長くなる。
次電池の寿命が長くなる。
また、本発明によれば、二次電池から流出する電流の大
小とは無関係に、二次電池に蓄えられた電力の残りが正
しく判断される。従って二次電池から瞬時的に大電流が
流れ出した時にも放電が停止されることがないので、二
次電池から負荷への電力供給が安定に行える。
小とは無関係に、二次電池に蓄えられた電力の残りが正
しく判断される。従って二次電池から瞬時的に大電流が
流れ出した時にも放電が停止されることがないので、二
次電池から負荷への電力供給が安定に行える。
図は本発明を適用した放電容量制御回路の回路図である
。 １１・・・二次電池、１２・・・リレー（放電停止手段
）、１３・・・抵抗（電流センサ）、 １４・・・負荷、１７．２０・・・ボルテージフォロワ
、２３・・・差動増幅器、２６・・・定電圧回路、２７
・・・加減算回路（設定手段）、 ２９・・・比較回路、 ３０・・・電圧調整回路（電圧センサ）、３２・・・残
電力判定手段。 ３３・・・リレードライブ回路、 ３０１・・・可変抵抗器。 ＼−
。 １１・・・二次電池、１２・・・リレー（放電停止手段
）、１３・・・抵抗（電流センサ）、 １４・・・負荷、１７．２０・・・ボルテージフォロワ
、２３・・・差動増幅器、２６・・・定電圧回路、２７
・・・加減算回路（設定手段）、 ２９・・・比較回路、 ３０・・・電圧調整回路（電圧センサ）、３２・・・残
電力判定手段。 ３３・・・リレードライブ回路、 ３０１・・・可変抵抗器。 ＼−
Claims (2)
- （１）二次電池と、 該二次電池から流れ出す電流の大きさを検出する電流セ
ンサと、 前記二次電池の端子間電圧を検出する電圧センサと、 前記電流センサにより検出された電流の大きさに応じた
基準レベルを設定する設定手段と、前記電圧センサの出
力と前記基準レベルを比較し、前記二次電池に蓄えられ
た残電力の多少を判定する残電力判定手段と、 前記残電力判定手段が残電力が少ないと判断している間
、前記二次電池の放電を停止させる放電停止手段と、 を備えた放電容量制御回路。 - （２）前記設定手段は、さらに、 前記電流センサによって検出される電流が大きくなるに
従って、前記残電力判定手段が前記二次電池の端子電圧
を低いレベルで判定するように前記基準レベルを変更す
る変更手段を備える請求項（１）記載の放電容量制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1247058A JPH03108679A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 放電容量制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1247058A JPH03108679A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 放電容量制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03108679A true JPH03108679A (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=17157796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1247058A Pending JPH03108679A (ja) | 1989-09-22 | 1989-09-22 | 放電容量制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03108679A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07218562A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Nec Corp | 電源装置 |
| US6034507A (en) * | 1993-12-27 | 2000-03-07 | Hitachi, Ltd. | Electric vehicle with secondary battery power storage system |
| JP2006128052A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法および二次電池の放電制御装置 |
| USRE39908E1 (en) | 1993-12-27 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Secondary battery power storage system |
-
1989
- 1989-09-22 JP JP1247058A patent/JPH03108679A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034507A (en) * | 1993-12-27 | 2000-03-07 | Hitachi, Ltd. | Electric vehicle with secondary battery power storage system |
| USRE37678E1 (en) | 1993-12-27 | 2002-04-30 | Hitachi, Ltd. | Secondary battery power storage system |
| USRE39749E1 (en) | 1993-12-27 | 2007-07-31 | Hitachi, Ltd. | Electric vehicle with secondary battery power storage system |
| USRE39908E1 (en) | 1993-12-27 | 2007-11-06 | Hitachi, Ltd. | Secondary battery power storage system |
| JPH07218562A (ja) * | 1994-01-31 | 1995-08-18 | Nec Corp | 電源装置 |
| JP2006128052A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-05-18 | Toshiba Tec Corp | 二次電池の放電制御方法および二次電池の放電制御装置 |
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