JPH03276579A - バッテリー回路 - Google Patents
バッテリー回路Info
- Publication number
- JPH03276579A JPH03276579A JP2076339A JP7633990A JPH03276579A JP H03276579 A JPH03276579 A JP H03276579A JP 2076339 A JP2076339 A JP 2076339A JP 7633990 A JP7633990 A JP 7633990A JP H03276579 A JPH03276579 A JP H03276579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- load
- discharge
- resistor
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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.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (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】
〔概要〕
バッテリー回路の改良に関し、
バッテリー内のエネルギーを効率よく取り出し、かつ寿
命に悪影響を及ぼすことのないバッテリー回路を提供す
ることを目的とし、 バッテリーと、直列接続された抵抗Ｒ１とＲ２とＲユよ
り成る抵抗列と、抵抗Ｒ１の上端に一端が接続されると
共に他端が抵抗Ｒ２とＲ３の接合点に接続された負荷と
、基準電圧源と、スイッチ部と、基準電圧源の電圧が一
方の入力端子に印加され抵抗Ｒ１とＲ２の中点電圧が他
方の入力端子に印加された比較器とを具備し、且つ上記
スイッチ部が閉じているときには、上記抵抗列を上記バ
ッテリーの両端に接続し、バッテリーから上記抵抗列お
よび負荷に電流を供給し、上記比較器から所定値の信号
が出力されたときには、上記スイッチ部を開き、上記抵
抗列をバッテリーから切り離し、バッテリーから上記抵
抗列および負荷へ電流が供給されないようにしたことを
構成としている。
命に悪影響を及ぼすことのないバッテリー回路を提供す
ることを目的とし、 バッテリーと、直列接続された抵抗Ｒ１とＲ２とＲユよ
り成る抵抗列と、抵抗Ｒ１の上端に一端が接続されると
共に他端が抵抗Ｒ２とＲ３の接合点に接続された負荷と
、基準電圧源と、スイッチ部と、基準電圧源の電圧が一
方の入力端子に印加され抵抗Ｒ１とＲ２の中点電圧が他
方の入力端子に印加された比較器とを具備し、且つ上記
スイッチ部が閉じているときには、上記抵抗列を上記バ
ッテリーの両端に接続し、バッテリーから上記抵抗列お
よび負荷に電流を供給し、上記比較器から所定値の信号
が出力されたときには、上記スイッチ部を開き、上記抵
抗列をバッテリーから切り離し、バッテリーから上記抵
抗列および負荷へ電流が供給されないようにしたことを
構成としている。
〔産業上の利用分野］
本発明は、二次電池（バッテリー）の過放電を防止する
バッテリー回路の改良に関するものである。
バッテリー回路の改良に関するものである。
一般的に二次電池は充電すると容量が回復するように設
計され、寿命となるまで数百回の回復、性が保証されて
いる。これはあくまでも過放電をさせず、放電終止電圧
（バッテリーの両端電圧がこの値以下になるまで放電す
るとバッテリー寿命が短くなる）で放電を停止させるた
めに、負荷を切り離した場合である。
計され、寿命となるまで数百回の回復、性が保証されて
いる。これはあくまでも過放電をさせず、放電終止電圧
（バッテリーの両端電圧がこの値以下になるまで放電す
るとバッテリー寿命が短くなる）で放電を停止させるた
めに、負荷を切り離した場合である。
第２図に従来から用いられている一般的な回路を示す。
同図において、１はバッテリー、２はスイッチ部、３は
負荷、４は電圧検出部、５は比較器、Ｒ，とＲ２は抵抗
、ｖ３は定電圧源、ｒ、はバッテリーの内部抵抗をそれ
ぞれ示す。
負荷、４は電圧検出部、５は比較器、Ｒ，とＲ２は抵抗
、ｖ３は定電圧源、ｒ、はバッテリーの内部抵抗をそれ
ぞれ示す。
従来のバッテリー回路は、放電時の電圧検出部４と、負
荷３をバッテリー１から切り離すスイッチ部２とから構
成され、放電時にバッテリ一端子電圧７日を検出して、
放電終止電圧まで放電するとスイッチ部２を動作させて
バッテリー１と負荷３を切り離して過放電を防止するよ
うに動作する。
荷３をバッテリー１から切り離すスイッチ部２とから構
成され、放電時にバッテリ一端子電圧７日を検出して、
放電終止電圧まで放電するとスイッチ部２を動作させて
バッテリー１と負荷３を切り離して過放電を防止するよ
うに動作する。
第３図にバッテリーの出力電流と放電終止電圧の関係を
示す。これによれば、バッテリーの放電終止電圧は放電
電流に対応して設定する必要がある。従って、負荷が変
動するものについては、従来例では放電電流が少ない時
に合わせて放電終止電圧を高く設定してお（必要があっ
た。そのときに重負荷が接続された場合、バッテリーの
容量が充分に放出される前に負荷を切り離すように動作
してしまうため、放電時間が短くなってしまうと言う欠
点があった。また、逆の場合、すなわち設定電圧が低い
（重負荷用に設定）状態の下で軽負荷が接続された場合
、第３図で示すように過放電となってしまい、寿命が短
くなると言う欠点が生ずる。
示す。これによれば、バッテリーの放電終止電圧は放電
電流に対応して設定する必要がある。従って、負荷が変
動するものについては、従来例では放電電流が少ない時
に合わせて放電終止電圧を高く設定してお（必要があっ
た。そのときに重負荷が接続された場合、バッテリーの
容量が充分に放出される前に負荷を切り離すように動作
してしまうため、放電時間が短くなってしまうと言う欠
点があった。また、逆の場合、すなわち設定電圧が低い
（重負荷用に設定）状態の下で軽負荷が接続された場合
、第３図で示すように過放電となってしまい、寿命が短
くなると言う欠点が生ずる。
本発明は、この点に鑑みて創作されたものであって、バ
ッテリーをエネルギー源として負荷を動作させるバッテ
リー回路において、負荷に応じて放電終止電圧を変化さ
せて、バッテリー内のエネルギーを効率よく取り出し、
かつ寿命に悪影響を及ぼすことのないバッテリー回路を
提供することを目的とする。
ッテリーをエネルギー源として負荷を動作させるバッテ
リー回路において、負荷に応じて放電終止電圧を変化さ
せて、バッテリー内のエネルギーを効率よく取り出し、
かつ寿命に悪影響を及ぼすことのないバッテリー回路を
提供することを目的とする。
そしてそのため本発明のバッテリー回路は、バッテリー
と、 直列接続された抵抗Ｒ，，Ｒ，，Ｒ，より成る抵抗列と
、 抵抗Ｒ，の上端に一端が接続され、抵抗Ｒ２とＲ１の接
合点に他端が接続された負荷と、基準電圧源と、 スイッチ部と、 基準電圧源の電圧が一方の入力端子に印加されると共に
、抵抗Ｒ１とＲ２の中点電圧が他方の入力端子に印加さ
れる比較器と を具備し、且つ 上記スイッチ部が閉じているときには、上記抵抗列を上
記バッテリーの両端に接続し、バッテリーから上記抵抗
列および負荷に電流を供給し、上記比較器から所定値の
信号が出力されたときには、上記スイッチ部を開き、上
記抵抗列をバッテリーから切り離し、バッテリーから上
記抵抗列および負荷へ電流が供給されないようにしたこ
とを特徴とするものである。
と、 直列接続された抵抗Ｒ，，Ｒ，，Ｒ，より成る抵抗列と
、 抵抗Ｒ，の上端に一端が接続され、抵抗Ｒ２とＲ１の接
合点に他端が接続された負荷と、基準電圧源と、 スイッチ部と、 基準電圧源の電圧が一方の入力端子に印加されると共に
、抵抗Ｒ１とＲ２の中点電圧が他方の入力端子に印加さ
れる比較器と を具備し、且つ 上記スイッチ部が閉じているときには、上記抵抗列を上
記バッテリーの両端に接続し、バッテリーから上記抵抗
列および負荷に電流を供給し、上記比較器から所定値の
信号が出力されたときには、上記スイッチ部を開き、上
記抵抗列をバッテリーから切り離し、バッテリーから上
記抵抗列および負荷へ電流が供給されないようにしたこ
とを特徴とするものである。
〔実施例］
第１図に本発明の１実施例を示す。同図において、６は
補正形電圧検出部、Ｒ３は抵抗を示す。
補正形電圧検出部、Ｒ３は抵抗を示す。
なお、第２図と同一符号は同一物を示す。
補正形電圧検出部６は、比較器５．基準電圧源Ｖ、。、
及び抵抗Ｒ，−Ｒ，で構成されている。抵抗Ｒ１とＲ２
の接合点の電圧は比較器５の上側入力端子に印加され、
基準電圧Ｖ ｒ＊ｆが比較器５の下側入力端子に印加さ
れている。比較器５は、上側入力端子の電圧が下側入力
端子の電圧よりも小となると、出力レベル信号を反転す
る。比較器５から反転された出力レベル信号が出力され
ると、スイッチ部２はオフし、バッテリー１から電流が
流れ出さな（なる。
及び抵抗Ｒ，−Ｒ，で構成されている。抵抗Ｒ１とＲ２
の接合点の電圧は比較器５の上側入力端子に印加され、
基準電圧Ｖ ｒ＊ｆが比較器５の下側入力端子に印加さ
れている。比較器５は、上側入力端子の電圧が下側入力
端子の電圧よりも小となると、出力レベル信号を反転す
る。比較器５から反転された出力レベル信号が出力され
ると、スイッチ部２はオフし、バッテリー１から電流が
流れ出さな（なる。
本発明においては、負荷電流を抵抗Ｒ１に流し、抵抗Ｒ
３の電圧降下がバッテリーの放電電流に比例することを
利用して、放電終止電圧を補正している。以下、本発明
の原理について説明する。
３の電圧降下がバッテリーの放電電流に比例することを
利用して、放電終止電圧を補正している。以下、本発明
の原理について説明する。
バッテリーは一般的に放電終止時には内部抵抗が上昇す
る。この内部抵抗をｒ、とすると、放電終止期のパテテ
リーは第１図や第２図に示すように定電圧■３と内部抵
抗ｒｌとが直列接続された形で表すことが出来る。これ
は、第３図に示す放電終止電圧規定値が直線領域を持っ
ていることからも推測できる。従って、この直線領域で
のバッテリーの端子電圧は次式で表せる。
る。この内部抵抗をｒ、とすると、放電終止期のパテテ
リーは第１図や第２図に示すように定電圧■３と内部抵
抗ｒｌとが直列接続された形で表すことが出来る。これ
は、第３図に示す放電終止電圧規定値が直線領域を持っ
ていることからも推測できる。従って、この直線領域で
のバッテリーの端子電圧は次式で表せる。
Ｖｇ ＝ ｖ＠ Ｉ ｗｒ −ｒ ｖｌ・”・＝
■また、放電電流ＩＩ＋は工、とＩｏに分流し、Ｒ１を
流れるときには合流する。さらに、比較器は、基準電圧
と抵抗Ｒ，，Ｒ，の中点の電圧とを比較し、中点電圧が
基準電圧より低下した時を検出する。この時の中点電圧
は次式で示される。
■また、放電電流ＩＩ＋は工、とＩｏに分流し、Ｒ１を
流れるときには合流する。さらに、比較器は、基準電圧
と抵抗Ｒ，，Ｒ，の中点の電圧とを比較し、中点電圧が
基準電圧より低下した時を検出する。この時の中点電圧
は次式で示される。
Ｖ、ｒ ＝Ｉ＋ ・Ｒｚ ＋ （１＋ ＋ Ｉｏ ）
Ｒ３＝１． ・Ｒ２＋Ｉ、 ・Ｒ３・旧・・００式
より 補正形電圧検出部６の検出電圧は次式で表すことが出来
る。
Ｒ３＝１． ・Ｒ２＋Ｉ、 ・Ｒ３・旧・・００式
より 補正形電圧検出部６の検出電圧は次式で表すことが出来
る。
Ｖｇ ＝Ｉ＋ （Ｒｉ ＋Ｒｚ ）＋ （Ｉｔ ＋１
゜）Ｒ３−Ｉ ｒ （Ｒｉ ＋ Ｒｚ ） 十Ｉ ｍ
・Ｒ１・・・■■を■に代入すると次の結果が得られる
。
゜）Ｒ３−Ｉ ｒ （Ｒｉ ＋ Ｒｚ ） 十Ｉ ｍ
・Ｒ１・・・■■を■に代入すると次の結果が得られる
。
・・・■
従って、
■＝■が成立するためには、
２
となるように定数を設定すれば良い。
更に、■。−〇の時のバッテリー電圧を■。
とすると、
と言う式が成立する。
以上、第１図のように上式■、■、■を満たすように抵
抗１本を追加するだけで従来の欠点を克服できることが
確認された。
抗１本を追加するだけで従来の欠点を克服できることが
確認された。
〔発明の効果］
バッテリーの寿命が短くなると言う欠点は、放電時間が
短くなると言う欠点よりも問題であるので、従来は放電
電流が少ない時に合わせて放電終止電圧を高く設定して
いた。このような従来方式を採用すると、放電時間が短
くなるので、従来は１ランク容量の大きいバッテリーを
使用することが通例となっていた。これに対して、本発
明においては抵抗１本を追加するだけで負荷を問わずバ
ッテリーの能力を最大限に引き出すことが可能となるた
め、バッテリー回路の小型化および低コスト化に大きな
効果が期待出来る。
短くなると言う欠点よりも問題であるので、従来は放電
電流が少ない時に合わせて放電終止電圧を高く設定して
いた。このような従来方式を採用すると、放電時間が短
くなるので、従来は１ランク容量の大きいバッテリーを
使用することが通例となっていた。これに対して、本発
明においては抵抗１本を追加するだけで負荷を問わずバ
ッテリーの能力を最大限に引き出すことが可能となるた
め、バッテリー回路の小型化および低コスト化に大きな
効果が期待出来る。
第１図は本発明の１実施例のブロック図、第２図は従来
のバッテリー回路のブロック図、第３図は放電電流と放
電終止電圧との関係を示す図である。 ｌ・・・バッテリー、２・・・スイッチ部、３・・・負
荷、４・・・電圧検出部、５・・・比較器、６・・・補
正形電圧検出部、Ｒ１−Ｒ１・・・抵抗、ｖＩｌ・・・
定電圧源、ｒｌｌ・・・バッテリーの内部抵抗。
のバッテリー回路のブロック図、第３図は放電電流と放
電終止電圧との関係を示す図である。 ｌ・・・バッテリー、２・・・スイッチ部、３・・・負
荷、４・・・電圧検出部、５・・・比較器、６・・・補
正形電圧検出部、Ｒ１−Ｒ１・・・抵抗、ｖＩｌ・・・
定電圧源、ｒｌｌ・・・バッテリーの内部抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バッテリーと、 直列接続された抵抗Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３より成る抵
抗列と、 抵抗Ｒ＿１の上端に一端が接続され、抵抗Ｒ＿２とＲ＿
３の接合点に他端が接続された負荷と、基準電圧源と、 スイッチ部と、 基準電圧源の電圧が一方の入力端子に印加されると共に
、抵抗Ｒ＿１とＲ＿２の中点電圧が他方の入力端子に印
加される比較器と を具備し、且つ 上記スイッチ部が閉じているときには、上記抵抗列を上
記バッテリーの両端に接続し、バッテリーから上記抵抗
列および負荷に電流を供給し、上記比較器から所定値の
信号が出力されたときには、上記スイッチ部を開き、上
記抵抗列をバッテリーから切り離し、バッテリーから上
記抵抗列および負荷へ電流が供給されないようにしたこ
とを特徴とするバッテリー回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076339A JPH07120534B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | バッテリー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076339A JPH07120534B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | バッテリー回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276579A true JPH03276579A (ja) | 1991-12-06 |
| JPH07120534B2 JPH07120534B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=13602604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076339A Expired - Lifetime JPH07120534B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | バッテリー回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120534B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113767540A (zh) * | 2020-01-03 | 2021-12-07 | 株式会社Lg新能源 | 继电器控制设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939734A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-13 | ||
| JPS58147973A (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-02 | Nec Corp | 電池の過放電防止装置 |
| JPS58157066A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Nec Corp | 電池の過放電警報装置 |
| JPS59167448U (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-09 | 森本 利充 | 自動車用バツテリ−の過放電防止装置 |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP2076339A patent/JPH07120534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939734A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-13 | ||
| JPS58147973A (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-02 | Nec Corp | 電池の過放電防止装置 |
| JPS58157066A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Nec Corp | 電池の過放電警報装置 |
| JPS59167448U (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-09 | 森本 利充 | 自動車用バツテリ−の過放電防止装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113767540A (zh) * | 2020-01-03 | 2021-12-07 | 株式会社Lg新能源 | 继电器控制设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120534B2 (ja) | 1995-12-20 |
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