JPH0620723A - 二次電池残量表示装置および表示方法 - Google Patents
二次電池残量表示装置および表示方法Info
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- JPH0620723A JPH0620723A JP4179950A JP17995092A JPH0620723A JP H0620723 A JPH0620723 A JP H0620723A JP 4179950 A JP4179950 A JP 4179950A JP 17995092 A JP17995092 A JP 17995092A JP H0620723 A JPH0620723 A JP H0620723A
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- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- discharge
- current
- detection circuit
- charging
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-
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は二次電池の充電電流量と放電電流量
を測定して残存する容量を表示する二次電池残量表示装
置および表示方法に関し、周囲温度および放電電流値に
起因する放電効率の変化による誤差および充放電電流の
測定における部品のばらつきなどの測定回路誤差を考慮
して測定値を修正し、正確な二次電池の残量の表示を可
能にすることを目的とする。 【構成】 外部メモリ８と温度検出回路１１とを備えた
二次電池残量表示装置であって、外部メモリ８に、温度
および放電電流値による放電の効率の変化と、充放電量
測定回路の誤差をテーブルとして格納し、放電に際し、
外部メモリ８のテーブルを用いて、放電積算値を修正し
て、二次電池１の残量を正確に表示するように構成され
る。
を測定して残存する容量を表示する二次電池残量表示装
置および表示方法に関し、周囲温度および放電電流値に
起因する放電効率の変化による誤差および充放電電流の
測定における部品のばらつきなどの測定回路誤差を考慮
して測定値を修正し、正確な二次電池の残量の表示を可
能にすることを目的とする。 【構成】 外部メモリ８と温度検出回路１１とを備えた
二次電池残量表示装置であって、外部メモリ８に、温度
および放電電流値による放電の効率の変化と、充放電量
測定回路の誤差をテーブルとして格納し、放電に際し、
外部メモリ８のテーブルを用いて、放電積算値を修正し
て、二次電池１の残量を正確に表示するように構成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充放電を繰り返して使
用する二次電池の充電電流量と放電電流量を測定して、
残存する容量を表示する二次電池残量表示装置および表
示方法に関する。
用する二次電池の充電電流量と放電電流量を測定して、
残存する容量を表示する二次電池残量表示装置および表
示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル カドミウム電池等の、出力電
圧がほぼ一定の二次電池では、充電電流量と放電電流量
を測定し、残存容量を表示する方法が行われている。す
なわち、個別の増幅回路を用いて、充放電電流が流れる
抵抗の両端に表れる微小電位を測定して電流値を求め
る。そして、その充電および放電電流値と通電時間との
積を用いて、その差から残存容量が算出される。
圧がほぼ一定の二次電池では、充電電流量と放電電流量
を測定し、残存容量を表示する方法が行われている。す
なわち、個別の増幅回路を用いて、充放電電流が流れる
抵抗の両端に表れる微小電位を測定して電流値を求め
る。そして、その充電および放電電流値と通電時間との
積を用いて、その差から残存容量が算出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定回
数の多いものでは部品のばらつきなどによる増幅回路の
誤差が蓄積され表示精度に誤差が生じる。また、放電時
の温度および放電電流値も放電の効率に関係し残量表示
の誤差に関係してくる。
数の多いものでは部品のばらつきなどによる増幅回路の
誤差が蓄積され表示精度に誤差が生じる。また、放電時
の温度および放電電流値も放電の効率に関係し残量表示
の誤差に関係してくる。
【０００４】従って、本発明の目的は、周囲温度および
放電電流値に起因する放電効率の変化による誤差および
充放電電流の測定における部品のばらつきなどの測定回
路誤差を考慮して、測定値を修正し、正確な二次電池の
残量表示を可能なようにすることにある。
放電電流値に起因する放電効率の変化による誤差および
充放電電流の測定における部品のばらつきなどの測定回
路誤差を考慮して、測定値を修正し、正確な二次電池の
残量表示を可能なようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの形態にお
いては、図１に例示されるように、二次電池１と、二次
電池１を充電する充電器５と、温度を測定する温度検出
回路１１と、二次電池１と直列に接続された抵抗６と、
抵抗６の両端の電圧を受けて充放電電流を検出する充電
・放電電流検出回路２と、充電・放電電流検出回路２お
よび該温度検出回路１１の出力を受けアナログ対ディジ
タル変換するＡＤ変換器３と、ＡＤ変換器３の出力を受
け、データ処理を行うマイクロプロセッサユニット４
と、マイクロプロセッサユニット４に接続された操作・
表示部７および外部メモリ８とを具備する二次電池残量
表示装置が提供される。そして、この装置は、外部メモ
リ８に、温度および電流値による放電の効率と、初期試
験として二次電池１に直列に接続された抵抗６に基準電
流を与えて求めた充電・放電電流検出回路２における測
定電流値とを用いて算出した総合修正値をテーブルとし
て格納し、放電に際し、外部メモリ８のテーブルを用い
て、放電積算値を修正して二次電池１の残量を表示する
ように構成する。
いては、図１に例示されるように、二次電池１と、二次
電池１を充電する充電器５と、温度を測定する温度検出
回路１１と、二次電池１と直列に接続された抵抗６と、
抵抗６の両端の電圧を受けて充放電電流を検出する充電
・放電電流検出回路２と、充電・放電電流検出回路２お
よび該温度検出回路１１の出力を受けアナログ対ディジ
タル変換するＡＤ変換器３と、ＡＤ変換器３の出力を受
け、データ処理を行うマイクロプロセッサユニット４
と、マイクロプロセッサユニット４に接続された操作・
表示部７および外部メモリ８とを具備する二次電池残量
表示装置が提供される。そして、この装置は、外部メモ
リ８に、温度および電流値による放電の効率と、初期試
験として二次電池１に直列に接続された抵抗６に基準電
流を与えて求めた充電・放電電流検出回路２における測
定電流値とを用いて算出した総合修正値をテーブルとし
て格納し、放電に際し、外部メモリ８のテーブルを用い
て、放電積算値を修正して二次電池１の残量を表示する
ように構成する。
【０００６】本発明の他の形態においては、二次電池１
と、充電器５と、充放電電流を検出する充電・放電電流
検出回路２と、操作・表示部７と、外部メモリ８と温度
検出回路１１とを具備する二次電池残量表示装置を用い
た二次電池残量表示方法が提供される。そして、この方
法は、充電時の温度および電流値による放電効率の修正
を行い、充電・放電電流検出回路２における測定誤差を
求めて、さらに前記放電効率の再修正を行い、充電また
は放電された二次電池の残量を表示するように構成され
る。
と、充電器５と、充放電電流を検出する充電・放電電流
検出回路２と、操作・表示部７と、外部メモリ８と温度
検出回路１１とを具備する二次電池残量表示装置を用い
た二次電池残量表示方法が提供される。そして、この方
法は、充電時の温度および電流値による放電効率の修正
を行い、充電・放電電流検出回路２における測定誤差を
求めて、さらに前記放電効率の再修正を行い、充電また
は放電された二次電池の残量を表示するように構成され
る。
【０００７】
【作用】上述の装置または方法を用いれば、充電量は抵
抗６を流れる電流を充電・放電電流検出回路２で電圧に
変換し、ＡＤ（アナログディジタル）変換器３でディジ
タル値に変換し、該ディジタル値と充電時間との積をマ
イクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）４で加算し、充電
量を算出し、操作・表示部７に表示する。
抗６を流れる電流を充電・放電電流検出回路２で電圧に
変換し、ＡＤ（アナログディジタル）変換器３でディジ
タル値に変換し、該ディジタル値と充電時間との積をマ
イクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）４で加算し、充電
量を算出し、操作・表示部７に表示する。
【０００８】放電の時は、放電電流を抵抗６を介して充
電・放電電流検出回路２で電圧値に変換し、ＡＤ変換器
３でディジタル値に変換し、該ディジタル値と放電時間
との積をＭＰＵ４で加算し、放電量を算出する。この場
合、温度検出回路１１からの温度データと放電電流値か
ら外部メモリ８のテーブルを参照して、放電効率に対応
して積算する放電時間を短縮して放電量の算出を行って
放電量を修正する。この修正された放電量を前記充電量
から差引いて、二次電池残量が操作・表示部７に表示さ
れる。
電・放電電流検出回路２で電圧値に変換し、ＡＤ変換器
３でディジタル値に変換し、該ディジタル値と放電時間
との積をＭＰＵ４で加算し、放電量を算出する。この場
合、温度検出回路１１からの温度データと放電電流値か
ら外部メモリ８のテーブルを参照して、放電効率に対応
して積算する放電時間を短縮して放電量の算出を行って
放電量を修正する。この修正された放電量を前記充電量
から差引いて、二次電池残量が操作・表示部７に表示さ
れる。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例として二次電池残量表示装
置のブロック図が図１に示される。この装置は、二次電
池１、二次電池と直列に接続された抵抗６、抵抗６の両
端の電圧を検出する充電・放電電流検出回路２、充電・
放電電流検出回路２の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器
３、ＡＤ変換器３の出力を受けるＭＰＵ４、ＭＰＵ４に
接続された操作・表示部７と外部メモリ８および充電器
５を具備する。
置のブロック図が図１に示される。この装置は、二次電
池１、二次電池と直列に接続された抵抗６、抵抗６の両
端の電圧を検出する充電・放電電流検出回路２、充電・
放電電流検出回路２の出力をＡＤ変換するＡＤ変換器
３、ＡＤ変換器３の出力を受けるＭＰＵ４、ＭＰＵ４に
接続された操作・表示部７と外部メモリ８および充電器
５を具備する。
【００１０】上記のほかに、この装置はダイオード２
１，２２、温度検出回路１１、充電器検出回路１２、電
圧検出回路２３、および出力スイッチ１３を具備する。
次に、この装置の動作について説明する。この装置を用
いて充電される二次電池を備えた被充電機器としては例
えば携帯用電話機等が適用される。
１，２２、温度検出回路１１、充電器検出回路１２、電
圧検出回路２３、および出力スイッチ１３を具備する。
次に、この装置の動作について説明する。この装置を用
いて充電される二次電池を備えた被充電機器としては例
えば携帯用電話機等が適用される。
【００１１】被充電機器はまず充電器の上に載置される
と、通電、充電等の端子が接続され図１のような回路が
構成される。充電器５からの通電線はダイオード２１を
介して被充電機器に電源を供給する。被充電機器の二次
電池１の部分へは充電電流がダイオード２２を介して供
給される。出力スイッチ１３は閉じられたままである
が、二次電池への充電電流はダイオード２２を通って供
給され、被充電機器の受電回路にはダイオード２１を介
して通電される。出力スイッチは放電過程において、過
電流が流れたり、電圧検出回路２３の検出電圧が降下し
たような場合に開路する。
と、通電、充電等の端子が接続され図１のような回路が
構成される。充電器５からの通電線はダイオード２１を
介して被充電機器に電源を供給する。被充電機器の二次
電池１の部分へは充電電流がダイオード２２を介して供
給される。出力スイッチ１３は閉じられたままである
が、二次電池への充電電流はダイオード２２を通って供
給され、被充電機器の受電回路にはダイオード２１を介
して通電される。出力スイッチは放電過程において、過
電流が流れたり、電圧検出回路２３の検出電圧が降下し
たような場合に開路する。
【００１２】充電時は抵抗６には電流が矢印の方向に流
れ、低い抵抗値を有する抵抗６の両端に小さな電圧を生
ずる。この電圧は充電・放電電流検出回路２で増幅さ
れ、適当な電圧とされ、ＡＤ変換器３でディジタル電圧
値に変換される。このディジタル電圧は充電されている
時間との積がＭＰＵ４で求められ、操作・表示部７に表
示される。
れ、低い抵抗値を有する抵抗６の両端に小さな電圧を生
ずる。この電圧は充電・放電電流検出回路２で増幅さ
れ、適当な電圧とされ、ＡＤ変換器３でディジタル電圧
値に変換される。このディジタル電圧は充電されている
時間との積がＭＰＵ４で求められ、操作・表示部７に表
示される。
【００１３】放電の時には、被充電機器は充電器５から
取りはずされ、通電および充電回路は遮断される。二次
蓄電池１に充電された電流は抵抗６を通り、出力スイッ
チを介して被充電機器へ流れる。抵抗６には電流が充電
時と反対方向に流れる。抵抗６の両端の電圧は充電時と
は異なる要素を用いた電流検出回路２で増幅され、充電
時と同様にＡＤ変換されＭＰＵ４で放電電流値と放電時
間を積算し、その時の温度および放電電流値から放電効
率を外部メモリ８のテーブル（例えば図５）を参照して
求めて修正し、充電量から差引き、操作・表示部に修正
された二次電池残量を表示する。ここに図５のテーブル
は図４の放電効率を充電および放電電流の測定誤差を考
慮にいれて再修正して作成されている。
取りはずされ、通電および充電回路は遮断される。二次
蓄電池１に充電された電流は抵抗６を通り、出力スイッ
チを介して被充電機器へ流れる。抵抗６には電流が充電
時と反対方向に流れる。抵抗６の両端の電圧は充電時と
は異なる要素を用いた電流検出回路２で増幅され、充電
時と同様にＡＤ変換されＭＰＵ４で放電電流値と放電時
間を積算し、その時の温度および放電電流値から放電効
率を外部メモリ８のテーブル（例えば図５）を参照して
求めて修正し、充電量から差引き、操作・表示部に修正
された二次電池残量を表示する。ここに図５のテーブル
は図４の放電効率を充電および放電電流の測定誤差を考
慮にいれて再修正して作成されている。
【００１４】使用する充電器は−ΔＶ検出法等により満
充電を検出した場合に２〜３mAの微小電流（トリクル電
流）充電に移行する満充電検出機能付の充電器を用いて
いる。二次電池１を充電しながら充電量を表示する制御
の流れ図が図２に示される。まず、充電器５の上に被充
電機器が載置されていると次のステップへ進み、充電電
流が流れ、充電・放電電流検出回路２で電流対電圧変換
を行い、ＡＤ変換器３でディジタル値に変換し、ＭＰＵ
４で乗算および加算し、前回充電量と比較して充電量を
表示する。満充電を検出すると電流がトリクル電流とな
り、その点で満充電電流量の修正および更新を行う。満
充電に達していなければ測定量を現在量に累算して、現
在量の満充電量に対する割合を百分率で表示する。
充電を検出した場合に２〜３mAの微小電流（トリクル電
流）充電に移行する満充電検出機能付の充電器を用いて
いる。二次電池１を充電しながら充電量を表示する制御
の流れ図が図２に示される。まず、充電器５の上に被充
電機器が載置されていると次のステップへ進み、充電電
流が流れ、充電・放電電流検出回路２で電流対電圧変換
を行い、ＡＤ変換器３でディジタル値に変換し、ＭＰＵ
４で乗算および加算し、前回充電量と比較して充電量を
表示する。満充電を検出すると電流がトリクル電流とな
り、その点で満充電電流量の修正および更新を行う。満
充電に達していなければ測定量を現在量に累算して、現
在量の満充電量に対する割合を百分率で表示する。
【００１５】放電モードにおける測定過程を示す流れ図
が図３に示される。充電器から被充電機器が取り外され
たことを認識すると、充電器検出回路１２が動作し放電
モードに移り、現在の温度と放電電流の監視により、図
４に示す熱効率値を選択する。充電時の積算周期を１と
すると放電時は効率値の比率で短くすることで、ＭＰＵ
内のカウンタ容量を見かけ上減ったことにする。放電電
流が流れると、充電時と同様に電圧に変換され、それを
減算し、満充電量と比較し残量を表示する。図４は、電
池の特性データからあらかじめ計算しておく。
が図３に示される。充電器から被充電機器が取り外され
たことを認識すると、充電器検出回路１２が動作し放電
モードに移り、現在の温度と放電電流の監視により、図
４に示す熱効率値を選択する。充電時の積算周期を１と
すると放電時は効率値の比率で短くすることで、ＭＰＵ
内のカウンタ容量を見かけ上減ったことにする。放電電
流が流れると、充電時と同様に電圧に変換され、それを
減算し、満充電量と比較し残量を表示する。図４は、電
池の特性データからあらかじめ計算しておく。
【００１６】充電・放電電流検出回路２の部品等のばら
つきによる測定値の変化を製造時に試験することによっ
て、外部メモリにおける熱効率値に重みづけができ、こ
のテーブルが図５に示される。この図は部品などのばら
つきによる測定値の誤差が−５％あったとして、標準効
率値を示す図４のテーブルからすべて５％差引いたテー
ブルとなっている。放電量の修正には例えば図５のテー
ブルが用いられる。この場合、充電・放電電流検出回路
の誤差は充電時のものと放電時のもの両方を考慮して決
定される。
つきによる測定値の変化を製造時に試験することによっ
て、外部メモリにおける熱効率値に重みづけができ、こ
のテーブルが図５に示される。この図は部品などのばら
つきによる測定値の誤差が−５％あったとして、標準効
率値を示す図４のテーブルからすべて５％差引いたテー
ブルとなっている。放電量の修正には例えば図５のテー
ブルが用いられる。この場合、充電・放電電流検出回路
の誤差は充電時のものと放電時のもの両方を考慮して決
定される。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、周囲温度および放電電
流値に起因する放電効率の変化による誤差および充放電
電流の測定における部品のばらつきなどの測定回路を考
慮して測定値を修正し、正確な二次電池の残量表示をす
ることができる。
流値に起因する放電効率の変化による誤差および充放電
電流の測定における部品のばらつきなどの測定回路を考
慮して測定値を修正し、正確な二次電池の残量表示をす
ることができる。
【図１】本発明の一実施例としての二次電池残量表示装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
【図２】実施例の充電モードにおける測定過程を示す流
れ図である。
れ図である。
【図３】実施例の放電モードにおける測定過程を示す流
れ図である。
れ図である。
【図４】実施例における標準放電効率値の一例を示す図
である。
である。
【図５】実施例における測定回路誤差を含む標準放電効
率値の一例を示す図である。
率値の一例を示す図である。
１…二次電池 ２…充電・放電電流検出回路 ３…ＡＤ変換器 ４…ＭＰＵ ５…充電器 ６…抵抗 ７…操作・表示部 ８…外部メモリ １１…温度検出回路 １２…充電器検出部 １３…出力スイッチ ２１，２２…ダイオード ２３…電圧検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池（１）と、 該二次電池（１）を充電する充電器（５）と、 温度を測定する温度検出回路（１１）と、 該二次電池（１）と直列に接続された抵抗（６）と、 該抵抗（６）の両端の電圧を受けて充放電電流を検出す
る充電・放電電流検出回路（２）と、 該充電・放電電流検出回路（２）および該温度検出回路
（１１）の出力を受けアナログ対ディジタル変換するＡ
Ｄ変換器（３）と、 該ＡＤ変換器（３）の出力を受け、データ処理を行うマ
イクロプロセッサユニット（４）と、 該マイクロプロセッサユニット（４）に接続された操作
・表示部（７）および外部メモリ（８）とを具備する二
次電池残量表示装置であって、 該外部メモリ（８）に、温度および電流値による放電の
効率と、初期試験として該二次電池（１）に直列に接続
された抵抗（６）に基準電流を与えて求めた充電・放電
電流検出回路（２）における測定電流値とを用いて算出
した総合修正値をテーブルとして格納し、 放電に際し、該外部メモリ（８）のテーブルを用いて、
放電積算値を修正して該二次電池（１）の残量を表示す
るようにした二次電池残量表示装置。 - 【請求項２】 二次電池（１）と、充電器（５）と、充
放電電流を検出する充電・放電電流検出回路（２）と、
操作・表示部（７）と、外部メモリ（８）と温度検出回
路（１１）とを具備する二次電池残量表示装置を用いた
二次電池残量表示方法であって、 放電時の温度および電流値による放電効率の修正を行
い、 充電・放電電流検出回路（２）における測定誤差を求め
て、さらに前記放電効率の再修正を行い、 充電または放電された二次電池の残量を表示するように
した二次電池残量表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179950A JPH0620723A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 二次電池残量表示装置および表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4179950A JPH0620723A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 二次電池残量表示装置および表示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620723A true JPH0620723A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16074790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179950A Withdrawn JPH0620723A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 二次電池残量表示装置および表示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620723A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285163B1 (en) | 1998-05-28 | 2001-09-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Means for estimating charged state of battery and method for estimating degraded state of battery |
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| KR20180071133A (ko) * | 2016-12-19 | 2018-06-27 | 엘에스산전 주식회사 | 에너지 저장 시스템의 충방전 효율값 갱신 장치 |
| CN115021337A (zh) * | 2021-03-04 | 2022-09-06 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 电池包的充放电调控装置及方法 |
| CN118507888A (zh) * | 2024-07-16 | 2024-08-16 | 深圳市德兰明海新能源股份有限公司 | 一种显示电量信息修正的方法、装置以及储能产品 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP4179950A patent/JPH0620723A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014128396A1 (fr) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | Renault S.A.S | Evaluation de l'energie extractible d'une batterie de vehicule automobile |
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