JPH0676862A - ニッケル−カドミウム電池の残留容量表示装置 - Google Patents
ニッケル−カドミウム電池の残留容量表示装置Info
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- JPH0676862A JPH0676862A JP4197046A JP19704692A JPH0676862A JP H0676862 A JPH0676862 A JP H0676862A JP 4197046 A JP4197046 A JP 4197046A JP 19704692 A JP19704692 A JP 19704692A JP H0676862 A JPH0676862 A JP H0676862A
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- G—PHYSICS
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 再充電を行う必要のあるニッケル−カドミウ
ム電池の残留容量を簡便な構成により正確に且つ短時間
で測定し表示する事の出来るニッケル−カドミウム電池
の残留容量表示装置及び充ニッケル−カドミウム電池の
残留容量表示方法を提供する。 【構成】 電源供給手段6、該電池保持手段7、端子電
圧測定手段8、該電源供給手段6が電池に電流を供給し
ている間に、該電池2の端子電圧を測定するサンプリン
グ手段9、残留容量が測定されるべき該電池2の種類の
それぞれに固有のものであり、且つ残留容量の全範囲を
それぞれが、電池に於ける個別の残留容量を代表する様
に区分されている特定区域群と、該特定区域のそれぞれ
に対応する特定の電圧領域との間の関係を示すルックア
ップテーブル100を格納する記憶手段10、該測定さ
れた電圧値と該ルックアップテーブルの各特定の電圧領
域のそれぞれと順次比較して、当該電池の残留容量を判
断する演算手段11及び該演算手段11の出力に応答す
る表示手段5とから構成された残留容量表示装置1。
ム電池の残留容量を簡便な構成により正確に且つ短時間
で測定し表示する事の出来るニッケル−カドミウム電池
の残留容量表示装置及び充ニッケル−カドミウム電池の
残留容量表示方法を提供する。 【構成】 電源供給手段6、該電池保持手段7、端子電
圧測定手段8、該電源供給手段6が電池に電流を供給し
ている間に、該電池2の端子電圧を測定するサンプリン
グ手段9、残留容量が測定されるべき該電池2の種類の
それぞれに固有のものであり、且つ残留容量の全範囲を
それぞれが、電池に於ける個別の残留容量を代表する様
に区分されている特定区域群と、該特定区域のそれぞれ
に対応する特定の電圧領域との間の関係を示すルックア
ップテーブル100を格納する記憶手段10、該測定さ
れた電圧値と該ルックアップテーブルの各特定の電圧領
域のそれぞれと順次比較して、当該電池の残留容量を判
断する演算手段11及び該演算手段11の出力に応答す
る表示手段5とから構成された残留容量表示装置1。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッケル−カドミウム
電池の残留容量表示装置及びニッケル−カドミウム電池
の残留容量表示方法に関するものである。
電池の残留容量表示装置及びニッケル−カドミウム電池
の残留容量表示方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ニッケル−カドミウム蓄電池といった二
次電池(セコンダリ・セル)は、その耐用期間全体を通
して何度も再充電されうる。この再充電作業は、当業者
には周知のものである蓄電池に対する有害な影響を最小
限におさえるべく入念に制御されなくてはならない(例
えば「蓄電池の充電:寿命延長能力」、Bob Wil
liams,Cellular Business,1
989年4月、p44〜49を参照のこと)。二次電池
再充電技術の初期において、再充電作業は数時間もの時
間を要していた。二次電池により給電を受けている消費
者向け装置が増々一般化していくにつれて、時間単位で
はなく分単位で二次電池を再充電できるシステムに対す
る要求が生じてきた。二次電池を「急速に充電するこ
と」は可能であるものの、これには、蓄電池に対する不
可逆的な損傷を防ぐための蓄電池再充電プロセスのより
一層入念な監視及び制御が必要となる(例えば「ニッケ
ルカドミウム蓄電池の最新情報」1990年9月カドミ
ウム協会ブリュッセルセミナー報告書、1990年11
月英国ロンドン、を参照のこと)。
次電池(セコンダリ・セル)は、その耐用期間全体を通
して何度も再充電されうる。この再充電作業は、当業者
には周知のものである蓄電池に対する有害な影響を最小
限におさえるべく入念に制御されなくてはならない(例
えば「蓄電池の充電:寿命延長能力」、Bob Wil
liams,Cellular Business,1
989年4月、p44〜49を参照のこと)。二次電池
再充電技術の初期において、再充電作業は数時間もの時
間を要していた。二次電池により給電を受けている消費
者向け装置が増々一般化していくにつれて、時間単位で
はなく分単位で二次電池を再充電できるシステムに対す
る要求が生じてきた。二次電池を「急速に充電するこ
と」は可能であるものの、これには、蓄電池に対する不
可逆的な損傷を防ぐための蓄電池再充電プロセスのより
一層入念な監視及び制御が必要となる(例えば「ニッケ
ルカドミウム蓄電池の最新情報」1990年9月カドミ
ウム協会ブリュッセルセミナー報告書、1990年11
月英国ロンドン、を参照のこと)。
【0003】先行技術は、二次電池を急速に再充電する
ことのできるさまざまな二次電池再充電システムを開発
してきた。これらのシステムには、標準的に、再充電さ
れつつある蓄電池の電圧及び/又は温度を監視し、その
温度又は電圧が予め定められたレベルに達した時点で蓄
電池に対する充電電流の印加を中断及び/又は変化させ
るような電気回路が関与している。米国特許第4,006,39
7 Catotti他は、先行技術の代表的なものであ
る。
ことのできるさまざまな二次電池再充電システムを開発
してきた。これらのシステムには、標準的に、再充電さ
れつつある蓄電池の電圧及び/又は温度を監視し、その
温度又は電圧が予め定められたレベルに達した時点で蓄
電池に対する充電電流の印加を中断及び/又は変化させ
るような電気回路が関与している。米国特許第4,006,39
7 Catotti他は、先行技術の代表的なものであ
る。
【0004】又、特公昭62─23528号及び特公昭
62─23529号各公報には、ニッケル−カドミウム
電池等の二次電池の再充電方法に於いて、再充電操作中
に、電池の電圧波形の変化に注目し、係る電圧波形に現
れる複数個の変曲点を予め記憶させておき、記憶された
複数個の変曲点が、所定の順序で発生した場合に、充電
操作を中断する様な方法が開示されているが、係る方法
では、各種の電池のそれぞれに付いて、個別に充電操作
中における電圧波形の変化を予め記録しておき、再充電
を行う必要のある電池の種類に応じて、当該充電操作を
実行する以前に記憶内容を当該電池に対応するものに書
換える操作が必要であり、操作が煩雑となると共に、充
電操作の環境、電池の履歴等によって、必ずしも、当該
電池の電圧出力波形が、記憶された通りの順序や大きさ
示さない場合があるので、正確な充電操作、再充電操作
を行う事ができず、従って、電池の性能を劣化させずに
高速充電操作を実行する事が困難で有った。
62─23529号各公報には、ニッケル−カドミウム
電池等の二次電池の再充電方法に於いて、再充電操作中
に、電池の電圧波形の変化に注目し、係る電圧波形に現
れる複数個の変曲点を予め記憶させておき、記憶された
複数個の変曲点が、所定の順序で発生した場合に、充電
操作を中断する様な方法が開示されているが、係る方法
では、各種の電池のそれぞれに付いて、個別に充電操作
中における電圧波形の変化を予め記録しておき、再充電
を行う必要のある電池の種類に応じて、当該充電操作を
実行する以前に記憶内容を当該電池に対応するものに書
換える操作が必要であり、操作が煩雑となると共に、充
電操作の環境、電池の履歴等によって、必ずしも、当該
電池の電圧出力波形が、記憶された通りの順序や大きさ
示さない場合があるので、正確な充電操作、再充電操作
を行う事ができず、従って、電池の性能を劣化させずに
高速充電操作を実行する事が困難で有った。
【0005】つまり、従来の二次電池、特にニッケル−
カドミウム電池の再充電操作に於いては、通常では、6
時間から長いものでは16時間をかけて充電操作を実行
しており、高速充電と称して比較的短時間で再充電する
方法でも1乃至2時間が必要とされている。処で、従来
に於いては、係る再充電可能な電池、蓄電池、バッテリ
と称されるものを再充電して所定の目的に使用する場
合、出来るだけ充電時間は、少ない方が良い事は判って
いるが、かかる二次電池の内部の化学反応原理に基づく
温度の上昇、内部圧力の上昇と言った問題がネックとな
っているので、大量の電流を短時間に電池に流して充電
する事は、セルの破壊に繋がるのみでなく、当該セルの
電池特性、即ち出力特性、充電特性等を劣化させる事に
なる事から、採用されていなかった。
カドミウム電池の再充電操作に於いては、通常では、6
時間から長いものでは16時間をかけて充電操作を実行
しており、高速充電と称して比較的短時間で再充電する
方法でも1乃至2時間が必要とされている。処で、従来
に於いては、係る再充電可能な電池、蓄電池、バッテリ
と称されるものを再充電して所定の目的に使用する場
合、出来るだけ充電時間は、少ない方が良い事は判って
いるが、かかる二次電池の内部の化学反応原理に基づく
温度の上昇、内部圧力の上昇と言った問題がネックとな
っているので、大量の電流を短時間に電池に流して充電
する事は、セルの破壊に繋がるのみでなく、当該セルの
電池特性、即ち出力特性、充電特性等を劣化させる事に
なる事から、採用されていなかった。
【0006】然しながら、近年、かかる二次電池の需要
が、各産業界の多方面で増大され、特に、工作機械の使
用現場、病院等の医療機器類、移動電話等を含めた通信
事業等に於いては、電源が途中で切れる事を極力嫌うと
同時に高速、望ましくは瞬時の再充電可能な二次電池に
対する要望が強くなって来ている。従って、本発明の目
的は、上記した従来技術の欠点を改良し、約数分乃至2
0分以内と言う極めて短時間での二次電池、特にニッケ
ル−カドミウム電池の再充電を容易にするものである。
この非常に高い速度での再充電は、比較的低速の先行技
術の再充電システムにおいてさほど有意でない、いくつ
かのパラメータの意義を増大させる。しかしながら、こ
れらのパラメータは、蓄電池に有害な副作用を与えるこ
となく安全で急速な再充電システムを生み出すように有
効に処理できることがわかった。
が、各産業界の多方面で増大され、特に、工作機械の使
用現場、病院等の医療機器類、移動電話等を含めた通信
事業等に於いては、電源が途中で切れる事を極力嫌うと
同時に高速、望ましくは瞬時の再充電可能な二次電池に
対する要望が強くなって来ている。従って、本発明の目
的は、上記した従来技術の欠点を改良し、約数分乃至2
0分以内と言う極めて短時間での二次電池、特にニッケ
ル−カドミウム電池の再充電を容易にするものである。
この非常に高い速度での再充電は、比較的低速の先行技
術の再充電システムにおいてさほど有意でない、いくつ
かのパラメータの意義を増大させる。しかしながら、こ
れらのパラメータは、蓄電池に有害な副作用を与えるこ
となく安全で急速な再充電システムを生み出すように有
効に処理できることがわかった。
【0007】然しながら、係るニッケル−カドミウム電
池に於いて、充電操作を実行する場合に、当該電池が、
既にどの程度放電されており、現在の残留容量がどのく
らいになっているのかを、充電操作を実行する以前に把
握しておく事が重要であり、その残留容量が不明である
まま、充電操作を実行すると、過充電に陥り安くなり、
当該ニッケル−カドミウム電池の特性を劣化させたり、
或いは寿命を短縮させてしまう原因ともなる危険があ
る。
池に於いて、充電操作を実行する場合に、当該電池が、
既にどの程度放電されており、現在の残留容量がどのく
らいになっているのかを、充電操作を実行する以前に把
握しておく事が重要であり、その残留容量が不明である
まま、充電操作を実行すると、過充電に陥り安くなり、
当該ニッケル−カドミウム電池の特性を劣化させたり、
或いは寿命を短縮させてしまう原因ともなる危険があ
る。
【0008】更に係る問題は、上記の様な高速充電方法
を採用する場合には、特に危険が大きくなる。従って、
充電を必要とするニッケル−カドミウム電池の現在の残
留容量を正確に測定する技術が要望されているが、現在
では、適当な残留容量を正確に測定する方法が見当たっ
ていない。
を採用する場合には、特に危険が大きくなる。従って、
充電を必要とするニッケル−カドミウム電池の現在の残
留容量を正確に測定する技術が要望されているが、現在
では、適当な残留容量を正確に測定する方法が見当たっ
ていない。
【0009】現在、実際にニッケル−カドミウム電池の
残留容量を測定する方法としては、例えば、該電池を放
電させながら、出力電流を測定して同電池の残留容量を
推定する方法が取られているが、係る方法は、出力電圧
の影響、温度、電池の種類等により大きく影響を受ける
ので、正確な電池の残留容量を測定する手段としては十
分でなかった。
残留容量を測定する方法としては、例えば、該電池を放
電させながら、出力電流を測定して同電池の残留容量を
推定する方法が取られているが、係る方法は、出力電圧
の影響、温度、電池の種類等により大きく影響を受ける
ので、正確な電池の残留容量を測定する手段としては十
分でなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、再充電を行う必要のある
ニッケル−カドミウム電池の残留容量を簡便な構成によ
り正確に且つ短時間で測定し表示する事の出来るニッケ
ル−カドミウム電池の残留容量表示装置及び充ニッケル
−カドミウム電池の残留容量表示方法を提供するもので
有る。
した従来技術の欠点を改良し、再充電を行う必要のある
ニッケル−カドミウム電池の残留容量を簡便な構成によ
り正確に且つ短時間で測定し表示する事の出来るニッケ
ル−カドミウム電池の残留容量表示装置及び充ニッケル
−カドミウム電池の残留容量表示方法を提供するもので
有る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明の第1の態
様としては、ニッケル−カドミウム電池に少なくとも2
Cレートの電流を供給する電源供給手段、該電池保持手
段、該電池の端子に於ける出力電圧を測定する電圧測定
手段、該電源供給手段が該電池のセルに前記電流を供給
している間に、該電圧測定手段により該電池の端子電圧
をサンプリングするサンプリング手段、残留容量が測定
されるべき該電池の種類のそれぞれに固有のものであ
り、且つ該残留容量の全範囲が複数個の制限された区域
に区分され、然かもその個々の該区域は、当該電池に於
ける個別の残留容量を代表する様に区分されている、特
定の区域群のそれぞれと、該特定の個々の区域に対応す
る複数個の特定の電圧領域との間の関係を示す情報を格
納する記憶手段、該測定された電圧値を、該記憶手段内
に記憶されている複数段に区分された特定の電圧領域の
それぞれと順次比較して、当該測定電圧値が、いずれの
該特定電圧領域内に含まれるかを演算し、該電池の残留
容量が、電池の残留容量を示す複数個に区分された特定
区域の何れに含まれるかを判断する演算手段及び該演算
手段の出力に応答して、該電池の残留容量の範囲を示す
情報を表示する表示手段とから構成されている残留容量
表示装置であり、又第2の態様としては、上記した構成
を有する残留容量表示装置を用いて、該電源供給手段か
ら該装置に装着されたニッケル−カドミウム電池に少な
くとも2Cレートの電流を供給する第1の工程、該第1
の工程を実行中に該サンプリング制御手段の制御に基づ
いて該電池の端子の出力電圧を測定する第2の工程、該
第2の工程により得られた電圧情報を該演算手段に伝送
する第3の工程、該演算手段に於いて、該電圧情報と該
ルックアップテーブルに記憶された特定の残留容量の範
囲を示す、所定の数に区分された特定区域のそれぞれに
対応して設定された互いに異なる電圧値領域のそれぞれ
と比較する第4の工程、該電圧情報が含まれる該ルック
アップテーブル内の特定の電圧値領域を選択する第5の
工程、該選択された特定の電圧値領域に対応する、特定
の残留容量の範囲を示す特定区域を示す情報を出力する
第6の工程及び該第6の工程に於いて出力される、該特
定の残留容量の範囲に示す特定区域を代表する出力情報
に基づいて、当該特定区域を表示する表示手段を駆動す
る第7の工程とから構成されているニッケル−カドミウ
ム電池の残留容量表示方法である。
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、本発明の第1の態
様としては、ニッケル−カドミウム電池に少なくとも2
Cレートの電流を供給する電源供給手段、該電池保持手
段、該電池の端子に於ける出力電圧を測定する電圧測定
手段、該電源供給手段が該電池のセルに前記電流を供給
している間に、該電圧測定手段により該電池の端子電圧
をサンプリングするサンプリング手段、残留容量が測定
されるべき該電池の種類のそれぞれに固有のものであ
り、且つ該残留容量の全範囲が複数個の制限された区域
に区分され、然かもその個々の該区域は、当該電池に於
ける個別の残留容量を代表する様に区分されている、特
定の区域群のそれぞれと、該特定の個々の区域に対応す
る複数個の特定の電圧領域との間の関係を示す情報を格
納する記憶手段、該測定された電圧値を、該記憶手段内
に記憶されている複数段に区分された特定の電圧領域の
それぞれと順次比較して、当該測定電圧値が、いずれの
該特定電圧領域内に含まれるかを演算し、該電池の残留
容量が、電池の残留容量を示す複数個に区分された特定
区域の何れに含まれるかを判断する演算手段及び該演算
手段の出力に応答して、該電池の残留容量の範囲を示す
情報を表示する表示手段とから構成されている残留容量
表示装置であり、又第2の態様としては、上記した構成
を有する残留容量表示装置を用いて、該電源供給手段か
ら該装置に装着されたニッケル−カドミウム電池に少な
くとも2Cレートの電流を供給する第1の工程、該第1
の工程を実行中に該サンプリング制御手段の制御に基づ
いて該電池の端子の出力電圧を測定する第2の工程、該
第2の工程により得られた電圧情報を該演算手段に伝送
する第3の工程、該演算手段に於いて、該電圧情報と該
ルックアップテーブルに記憶された特定の残留容量の範
囲を示す、所定の数に区分された特定区域のそれぞれに
対応して設定された互いに異なる電圧値領域のそれぞれ
と比較する第4の工程、該電圧情報が含まれる該ルック
アップテーブル内の特定の電圧値領域を選択する第5の
工程、該選択された特定の電圧値領域に対応する、特定
の残留容量の範囲を示す特定区域を示す情報を出力する
第6の工程及び該第6の工程に於いて出力される、該特
定の残留容量の範囲に示す特定区域を代表する出力情報
に基づいて、当該特定区域を表示する表示手段を駆動す
る第7の工程とから構成されているニッケル−カドミウ
ム電池の残留容量表示方法である。
【0012】
【作用】本発明に係るニッケル−カドミウム電池の残留
容量表示装置及びその残留容量表示方法は、上記した様
な技術構成を採用しているので、単に、充電操作をうけ
つ必要のあるニッケル−カドミウム電池の端子電圧を測
定するのみで、該ニッケル−カドミウム電池の残留容量
が略正確に測定出来且つその残留容量を具体的に特定す
る事が可能となる。
容量表示装置及びその残留容量表示方法は、上記した様
な技術構成を採用しているので、単に、充電操作をうけ
つ必要のあるニッケル−カドミウム電池の端子電圧を測
定するのみで、該ニッケル−カドミウム電池の残留容量
が略正確に測定出来且つその残留容量を具体的に特定す
る事が可能となる。
【0013】係るニッケル−カドミウム電池の残留容量
表示システムは、該電池を少なくとも2Cレートの電流
を供給して充電操作を実行しながら当該電池の出力端子
電圧を測定し、その電圧を予め作成された、当該ニッケ
ル−カドミウム電池の電圧レベルと残留容量レベルの範
囲とを関連ずけたデータテーブルで比較する事によって
実行されるものである。
表示システムは、該電池を少なくとも2Cレートの電流
を供給して充電操作を実行しながら当該電池の出力端子
電圧を測定し、その電圧を予め作成された、当該ニッケ
ル−カドミウム電池の電圧レベルと残留容量レベルの範
囲とを関連ずけたデータテーブルで比較する事によって
実行されるものである。
【0014】
【実施例】以下に、本発明に係るニッケル−カドミウム
電池の残留容量表示装置及びその残留容量表示方法の具
体例を図面を参照しながら詳細に説明する。従来から、
電池の容量は、当該電池が所定の時間をかけて放出する
事が出来るエネルギーの量、つまり能力で定義されてい
るものが一般的であり、従って電圧に関しては考慮され
ていないのが現状である。
電池の残留容量表示装置及びその残留容量表示方法の具
体例を図面を参照しながら詳細に説明する。従来から、
電池の容量は、当該電池が所定の時間をかけて放出する
事が出来るエネルギーの量、つまり能力で定義されてい
るものが一般的であり、従って電圧に関しては考慮され
ていないのが現状である。
【0015】この原因は、当該電池の電圧は、その電圧
に関する決定的な要因である化学組成に対応して放電期
間を通じて固定されるものと考えられている点にある。
例えば、ニッケル−カドミウムセル電池では、その電圧
は、約1.2Vに固定されており、炭素─亜鉛セル電池
(carbon-zinc cell) に於いては、電圧は約1.5Vで
あり、又リチウムセル電池ではその電圧は約3.0Vと
言う様に異なった電圧を示している。
に関する決定的な要因である化学組成に対応して放電期
間を通じて固定されるものと考えられている点にある。
例えば、ニッケル−カドミウムセル電池では、その電圧
は、約1.2Vに固定されており、炭素─亜鉛セル電池
(carbon-zinc cell) に於いては、電圧は約1.5Vで
あり、又リチウムセル電池ではその電圧は約3.0Vと
言う様に異なった電圧を示している。
【0016】一方、係る電圧は、実際には、流出する電
流の量によって変化するものであり、従って、ニッケル
−カドミウム電池の様な二次電池に於いては、電圧の値
は充電期間のみならず放電期間に流れる電流の量に直接
関係を持ってくる事になる。電池に関する残留容量を決
定する唯一の正しい方法は、当該電池を実際に放電さ
せ、その際の放電エネルギーを測定する事である。
流の量によって変化するものであり、従って、ニッケル
−カドミウム電池の様な二次電池に於いては、電圧の値
は充電期間のみならず放電期間に流れる電流の量に直接
関係を持ってくる事になる。電池に関する残留容量を決
定する唯一の正しい方法は、当該電池を実際に放電さ
せ、その際の放電エネルギーを測定する事である。
【0017】従って、従来から、電池の残留容量を測定
するに当たっては、電圧を測定するのではなく、主とし
て該電池を放電させた状態で、電流を測定して、放電エ
ネルギーを換算して残留容量を推定する方法が、一般的
に行われていた。然しながら、本発明は、係る電池の残
留容量を測定する方法に於いて、鋭意検討した結果、該
残留容量を測定するに際し、該電池の内部抵抗に注目
し、実験により、かかるニッケル−カドミウム電池の内
部抵抗は、放電時には大きな変化を示さないが、充電時
には、特異な特性を示す事を見出したものであり、特に
高電流例えば2Cレート以上の電流を用いて高速充電を
行う場合に特に著しい特異性を示す事が判ったものであ
る。
するに当たっては、電圧を測定するのではなく、主とし
て該電池を放電させた状態で、電流を測定して、放電エ
ネルギーを換算して残留容量を推定する方法が、一般的
に行われていた。然しながら、本発明は、係る電池の残
留容量を測定する方法に於いて、鋭意検討した結果、該
残留容量を測定するに際し、該電池の内部抵抗に注目
し、実験により、かかるニッケル−カドミウム電池の内
部抵抗は、放電時には大きな変化を示さないが、充電時
には、特異な特性を示す事を見出したものであり、特に
高電流例えば2Cレート以上の電流を用いて高速充電を
行う場合に特に著しい特異性を示す事が判ったものであ
る。
【0018】つまり、ニッケル−カドミウム電池に於け
る内部抵抗は、残留容量が低い場合には、内部抵抗値は
高いが、逆に残留容量が高い場合には、内部抵抗値は低
いと言う特性を示す事が判明した。従って、該ニッケル
−カドミウム電池の出力端子電圧は、係る変化を示して
いる事が理解されることから、アナログ/デジタル変換
装置を用いて、当該電池の出力端子電圧を測定する回路
手段から得られたアナログ信号をデジタル信号値に変換
して適宜の演算処理手段例えばマイクロプロセッサ等に
を用いて演算する事により容易に得られるものである。
る内部抵抗は、残留容量が低い場合には、内部抵抗値は
高いが、逆に残留容量が高い場合には、内部抵抗値は低
いと言う特性を示す事が判明した。従って、該ニッケル
−カドミウム電池の出力端子電圧は、係る変化を示して
いる事が理解されることから、アナログ/デジタル変換
装置を用いて、当該電池の出力端子電圧を測定する回路
手段から得られたアナログ信号をデジタル信号値に変換
して適宜の演算処理手段例えばマイクロプロセッサ等に
を用いて演算する事により容易に得られるものである。
【0019】本発明に関しては、該ニッケル−カドミウ
ム電池の出力端子電圧が上昇することは、該電池の残留
容量を増加している事を示す事になる。然しながら、上
記した本発明の残留容量測定方法の原理では、該ニッケ
ル−カドミウム電池の出力端子電圧値が充電期間を通じ
て直線性を示さないと言う問題が有る。
ム電池の出力端子電圧が上昇することは、該電池の残留
容量を増加している事を示す事になる。然しながら、上
記した本発明の残留容量測定方法の原理では、該ニッケ
ル−カドミウム電池の出力端子電圧値が充電期間を通じ
て直線性を示さないと言う問題が有る。
【0020】即ち、該ニッケル−カドミウム電池の残留
容量が0%から100%に変化に対して該電池の出力端
子電圧値は、非直線性を示すもので有って、従って単純
な一次式で、該電池の残留容量と該電池の出力端子電圧
値とを関連付ける事が難しい。その為、本発明に於いて
は、以下に説明する様に、測定した当該電池の出力端子
電圧を予め測定して作成された電圧値と残留容量との対
比テーブル(ルックアップテーブル)で比較判定して、
当該電池の残留容量を推定する事にしたもので有る。
容量が0%から100%に変化に対して該電池の出力端
子電圧値は、非直線性を示すもので有って、従って単純
な一次式で、該電池の残留容量と該電池の出力端子電圧
値とを関連付ける事が難しい。その為、本発明に於いて
は、以下に説明する様に、測定した当該電池の出力端子
電圧を予め測定して作成された電圧値と残留容量との対
比テーブル(ルックアップテーブル)で比較判定して、
当該電池の残留容量を推定する事にしたもので有る。
【0021】そこで、本発明に於いては、充電操作を必
要とするニッケル−カドミウム電池のそれぞれに付い
て、以下に示す様なルックアップテーブルを作成し、該
ルックアップテーブルを予め該残留容量表示装置の適宜
の記憶手段に格納させておくものである。本発明に於け
る該ニッケル−カドミウム電池の残留容量%が該電池の
出力端子電圧値から測定可能である理由は、上記した様
に、該ニッケル−カドミウム電池に於いては、その内部
抵抗が2C以上の高電流充電操作時に、特異な特性、即
ち当該電池の残留容量に依存した変化を示す事よるもの
である。
要とするニッケル−カドミウム電池のそれぞれに付い
て、以下に示す様なルックアップテーブルを作成し、該
ルックアップテーブルを予め該残留容量表示装置の適宜
の記憶手段に格納させておくものである。本発明に於け
る該ニッケル−カドミウム電池の残留容量%が該電池の
出力端子電圧値から測定可能である理由は、上記した様
に、該ニッケル−カドミウム電池に於いては、その内部
抵抗が2C以上の高電流充電操作時に、特異な特性、即
ち当該電池の残留容量に依存した変化を示す事よるもの
である。
【0022】つまり、本発明に係るニッケル−カドミウ
ム電池に於いては、一般的に当該電池の充電操作中に於
ける出力端子電圧Vtは、 Vt= I × ( Rc+Rrc+R) で示されると考えられ、係る関係式中、Rcはオーミッ
ク抵抗で充電電流により変化する抵抗成分であり、又R
は、該電池の内部構造の導電率により変化するオーミッ
ク抵抗で温度により変化する抵抗成分である。
ム電池に於いては、一般的に当該電池の充電操作中に於
ける出力端子電圧Vtは、 Vt= I × ( Rc+Rrc+R) で示されると考えられ、係る関係式中、Rcはオーミッ
ク抵抗で充電電流により変化する抵抗成分であり、又R
は、該電池の内部構造の導電率により変化するオーミッ
ク抵抗で温度により変化する抵抗成分である。
【0023】そしてRrcは、残留容量に応じて変化す
るオーミック抵抗である。従って、抵抗成分のRcとR
とを固定させた状態で充電操作を行えば該ニッケル−カ
ドミウム電池の出力端子電圧Vtは、抵抗成分Rrcつ
まり残留容量の変化に従って、変化する事が理解され
る。本発明に於いては、上記の原理に従って、充電を行
う必要のある該ニッケル−カドミウム電池に、予め定め
られた電流、特に2Cレート以上の高電流を印加する事
によって、残留容量に依存した内部抵抗の変化が得られ
るので、これが該電池の出力端子電圧値に反映されるも
のである。
るオーミック抵抗である。従って、抵抗成分のRcとR
とを固定させた状態で充電操作を行えば該ニッケル−カ
ドミウム電池の出力端子電圧Vtは、抵抗成分Rrcつ
まり残留容量の変化に従って、変化する事が理解され
る。本発明に於いては、上記の原理に従って、充電を行
う必要のある該ニッケル−カドミウム電池に、予め定め
られた電流、特に2Cレート以上の高電流を印加する事
によって、残留容量に依存した内部抵抗の変化が得られ
るので、これが該電池の出力端子電圧値に反映されるも
のである。
【0024】然しながら、係る関係は、充電操作を受け
ている当該ニッケル−カドミウム電池に固有の関係であ
るので、他のタイプ、構成、規格容量等を異にする他の
ニッケル−カドミウム電池に付いては、それぞれ異なっ
た関係を有するので、前記した通り、前記ルックアップ
テーブル100は、個別に予め測定して作成しておく必
要がある。
ている当該ニッケル−カドミウム電池に固有の関係であ
るので、他のタイプ、構成、規格容量等を異にする他の
ニッケル−カドミウム電池に付いては、それぞれ異なっ
た関係を有するので、前記した通り、前記ルックアップ
テーブル100は、個別に予め測定して作成しておく必
要がある。
【0025】次に、本発明に係るニッケル−カドミウム
電池の残留容量表示装置の構成に付いてその具体例を図
1乃至図6を参照しながら説明する。図1は、本発明に
係る該残留容量表示装置1の外観の一例を示す斜視図で
あり、本体1には、その上部に充電処理を必要とするニ
ッケル−カドミウム電池2を挿入する挿入口3と、その
側面に操作スイッチ群4及び該電池の残留容量を表示す
る表示装置5が配置されている。
電池の残留容量表示装置の構成に付いてその具体例を図
1乃至図6を参照しながら説明する。図1は、本発明に
係る該残留容量表示装置1の外観の一例を示す斜視図で
あり、本体1には、その上部に充電処理を必要とするニ
ッケル−カドミウム電池2を挿入する挿入口3と、その
側面に操作スイッチ群4及び該電池の残留容量を表示す
る表示装置5が配置されている。
【0026】又図2は、本発明に係る残留容量表示装置
1の内部構成の例を示すブロックダイアグラムである。
即ち、図2に於いては、ニッケル−カドミウム電池2に
少なくとも2Cレートの電流を供給する電源供給手段
6、該電池保持手段7、該電池の端子に於ける出力電圧
を測定する電圧測定手段8、該電源供給手段6が該電池
のセルに前記電流を供給している間に、該電圧測定手段
8により該電池2の端子電圧をサンプリングするサンプ
リング手段9、残留容量が測定されるべき該電池2の種
類のそれぞれに固有のものであり、且つ該残留容量の全
範囲が複数個の制限された区域に区分され、然かもその
個々の該区域は、当該電池に於ける個別の残留容量を代
表する様に区分されている、特定の区域群のそれぞれ
と、該特定の個々の区域に対応する複数個の特定の電圧
領域との間の関係を示す情報を格納する記憶手段10、
該測定された電圧値を、該記憶手段10内に記憶されて
いる複数段に区分された特定の電圧領域のそれぞれと順
次比較して、当該測定電圧値が、いずれの該特定電圧領
域内に含まれるかを演算し、該電池の残留容量が、電池
の残留容量を示す複数個に区分された特定区域の何れに
含まれるかを判断する演算手段11及び該演算手段11
の出力に応答して、該電池2の残留容量の範囲を示す情
報を表示する表示手段5とから構成されている残留容量
表示装置1が示されている。
1の内部構成の例を示すブロックダイアグラムである。
即ち、図2に於いては、ニッケル−カドミウム電池2に
少なくとも2Cレートの電流を供給する電源供給手段
6、該電池保持手段7、該電池の端子に於ける出力電圧
を測定する電圧測定手段8、該電源供給手段6が該電池
のセルに前記電流を供給している間に、該電圧測定手段
8により該電池2の端子電圧をサンプリングするサンプ
リング手段9、残留容量が測定されるべき該電池2の種
類のそれぞれに固有のものであり、且つ該残留容量の全
範囲が複数個の制限された区域に区分され、然かもその
個々の該区域は、当該電池に於ける個別の残留容量を代
表する様に区分されている、特定の区域群のそれぞれ
と、該特定の個々の区域に対応する複数個の特定の電圧
領域との間の関係を示す情報を格納する記憶手段10、
該測定された電圧値を、該記憶手段10内に記憶されて
いる複数段に区分された特定の電圧領域のそれぞれと順
次比較して、当該測定電圧値が、いずれの該特定電圧領
域内に含まれるかを演算し、該電池の残留容量が、電池
の残留容量を示す複数個に区分された特定区域の何れに
含まれるかを判断する演算手段11及び該演算手段11
の出力に応答して、該電池2の残留容量の範囲を示す情
報を表示する表示手段5とから構成されている残留容量
表示装置1が示されている。
【0027】更に、本発明に於いては、上記各手段を集
中的に管理制御を行う例えばマイクロコンピューターか
ら構成される演算制御手段12および該電源供給手段6
が該電池2に供給する電流の量を選択調整する電流調整
手段13とを含んでいる事が好ましい。又、該記憶手段
10には、該記憶手段内に記憶されている複数種のルッ
クアップテーブル100から、当該充電処理を実行され
るニッケル−カドミウム電池2に対応した最適なルック
アップテーブル100を選択する為のルックアップテー
ブル選択手段14が設けられている事が好ましい。
中的に管理制御を行う例えばマイクロコンピューターか
ら構成される演算制御手段12および該電源供給手段6
が該電池2に供給する電流の量を選択調整する電流調整
手段13とを含んでいる事が好ましい。又、該記憶手段
10には、該記憶手段内に記憶されている複数種のルッ
クアップテーブル100から、当該充電処理を実行され
るニッケル−カドミウム電池2に対応した最適なルック
アップテーブル100を選択する為のルックアップテー
ブル選択手段14が設けられている事が好ましい。
【0028】本発明に於ける該電流供給手段6は、少な
くとも2Cの電流を当該充電操作中に該電池2のセルに
供給するものであり、その電流の量は、前記電流調整手
段13により、充電操作を受けるニッケル−カドミウム
電池2に最適のものを選択して供給するものである。具
体的には、それぞれのニッケル−カドミウム電池の定格
電流に対して、2C若しくはそれ以上の電流、即ち3
C,4C或いは5C等の電流を供給するものである。
くとも2Cの電流を当該充電操作中に該電池2のセルに
供給するものであり、その電流の量は、前記電流調整手
段13により、充電操作を受けるニッケル−カドミウム
電池2に最適のものを選択して供給するものである。具
体的には、それぞれのニッケル−カドミウム電池の定格
電流に対して、2C若しくはそれ以上の電流、即ち3
C,4C或いは5C等の電流を供給するものである。
【0029】従って、本発明に於いては、充電操作が要
求されているニッケル−カドミウム電池の構成、出力電
圧、出力電流等うを含めた電池の定格、各種特性、更に
は、残留容量、充放電履歴等によって、充電操作時に該
セルに供給すべき電流の量を最適な値に調整する必要が
あり、その為に電流の量(Cレート)を変更する電流量
変更手段13が設けられている事が好ましい。
求されているニッケル−カドミウム電池の構成、出力電
圧、出力電流等うを含めた電池の定格、各種特性、更に
は、残留容量、充放電履歴等によって、充電操作時に該
セルに供給すべき電流の量を最適な値に調整する必要が
あり、その為に電流の量(Cレート)を変更する電流量
変更手段13が設けられている事が好ましい。
【0030】更に本発明に係るニッケル−カドミウム電
池の出力端子電圧を、少なくとも2Cの電流を当該充電
操作中において電圧測定手段8、該サンプリング手段9
の指令に基づいて当該電池の出力端子電圧を測定して、
その結果を該サンプリング手段9に送り、必要により該
サンプリング手段9に一旦その電圧値情報が記憶される
ものである。
池の出力端子電圧を、少なくとも2Cの電流を当該充電
操作中において電圧測定手段8、該サンプリング手段9
の指令に基づいて当該電池の出力端子電圧を測定して、
その結果を該サンプリング手段9に送り、必要により該
サンプリング手段9に一旦その電圧値情報が記憶される
ものである。
【0031】本発明に於ける該出力端子電圧を測定する
手段は特に限定されるものではなく、従来公知の如何な
る電圧測定手段を用いる事が可能である。又、本発明に
係る該演算手段11は、上記した様な機能を有するもの
で有ればよく、より具体的に説明するならば、前記ルッ
クアップテーブル100に格納されている、当該ニッケ
ル−カドミウム電池2に関して予め測定された残留容量
範囲と電圧値範囲との関係を定めた情報を読み出すと共
に、今サンプリングされた当該電圧値情報を該サンプリ
ング手段9より受け、その両者を比較する。
手段は特に限定されるものではなく、従来公知の如何な
る電圧測定手段を用いる事が可能である。又、本発明に
係る該演算手段11は、上記した様な機能を有するもの
で有ればよく、より具体的に説明するならば、前記ルッ
クアップテーブル100に格納されている、当該ニッケ
ル−カドミウム電池2に関して予め測定された残留容量
範囲と電圧値範囲との関係を定めた情報を読み出すと共
に、今サンプリングされた当該電圧値情報を該サンプリ
ング手段9より受け、その両者を比較する。
【0032】そして、該サンプリングされた電圧値が該
ルックアップテーブルの何れの電圧値領域に含まれるか
を判断し、その結果に基づいて、当該電圧値が含まれる
該ルックアップテーブル100の電圧領域に対応して設
定されている該電池の残留容量に関する一つの残留容量
領域を示す情報を該演算手段11から出力するものであ
る。
ルックアップテーブルの何れの電圧値領域に含まれるか
を判断し、その結果に基づいて、当該電圧値が含まれる
該ルックアップテーブル100の電圧領域に対応して設
定されている該電池の残留容量に関する一つの残留容量
領域を示す情報を該演算手段11から出力するものであ
る。
【0033】本発明に使用されるルックアップテーブル
100の構成とその一例は、図3及び図4に示されてい
る。即ち、本発明に使用されるルックアップテーブル1
00は、例えば図4に示す様に、ニッケル−カドミウム
電池の残留容量を0%〜100%の範囲で表示する場合
には、係る全残留容量範囲を示す残留容量表示領域11
0を、適宜の数nの複数個の領域111、112、11
3・・・・11nに区分けした特定区域に分割し、その
それぞれの特定区域に111、112、113・・・・
11nに互いに異なる特定の残留容量の範囲を示す数値
を付与する。
100の構成とその一例は、図3及び図4に示されてい
る。即ち、本発明に使用されるルックアップテーブル1
00は、例えば図4に示す様に、ニッケル−カドミウム
電池の残留容量を0%〜100%の範囲で表示する場合
には、係る全残留容量範囲を示す残留容量表示領域11
0を、適宜の数nの複数個の領域111、112、11
3・・・・11nに区分けした特定区域に分割し、その
それぞれの特定区域に111、112、113・・・・
11nに互いに異なる特定の残留容量の範囲を示す数値
を付与する。
【0034】即ち、第1の特定区域111には、例えば
残留容量が0〜15%、第2の特定区域112には例え
ば残留容量が15〜30%、第3の特定区域113には
例えば残留容量が30〜45%、・・・・又第nの特定
区域11nには例えば残留容量が90〜100%と言う
ように各特定区域を設定する。一方、該ルックアップテ
ーブルに於ける電池の出力端子電圧表示領域120に
は、該特定区域110のそれぞれにに対応して、ニッケ
ル−カドミウム電池に高電流を流して充電操作を実行し
ている間の該電池が示す出力端子電圧に付いての特定の
電圧値領域を対応させるものである。
残留容量が0〜15%、第2の特定区域112には例え
ば残留容量が15〜30%、第3の特定区域113には
例えば残留容量が30〜45%、・・・・又第nの特定
区域11nには例えば残留容量が90〜100%と言う
ように各特定区域を設定する。一方、該ルックアップテ
ーブルに於ける電池の出力端子電圧表示領域120に
は、該特定区域110のそれぞれにに対応して、ニッケ
ル−カドミウム電池に高電流を流して充電操作を実行し
ている間の該電池が示す出力端子電圧に付いての特定の
電圧値領域を対応させるものである。
【0035】即ち、第1の特定区域111に対応して、
例えば電圧値が8.8〜8.9Vに設定された第1の電
圧値領域121、第2の特定区域112に対応して、例
えば電圧値が8.9〜9.0Vに設定された第2の電圧
値領域122、第3の特定区域113に対応して、例え
ば電圧値が9.0〜9.1Vに設定された第3の電圧値
領域123・・・・又第nの特定区域11nに対応し
て、例えば電圧値が9.6〜10.0Vに設定された第
nの電圧値領域12nと言うように各特定区域に対応し
てそれぞれ互いに異なる電圧値領域を設定する。
例えば電圧値が8.8〜8.9Vに設定された第1の電
圧値領域121、第2の特定区域112に対応して、例
えば電圧値が8.9〜9.0Vに設定された第2の電圧
値領域122、第3の特定区域113に対応して、例え
ば電圧値が9.0〜9.1Vに設定された第3の電圧値
領域123・・・・又第nの特定区域11nに対応し
て、例えば電圧値が9.6〜10.0Vに設定された第
nの電圧値領域12nと言うように各特定区域に対応し
てそれぞれ互いに異なる電圧値領域を設定する。
【0036】図5は、本発明で使用する当該ルックアッ
プテーブル100の一例を示す図であり、該ルックアッ
プテーブルは100は、6個のセルが直列に接続された
Panasonic P-600AARM と表示されたニッケル−カドミウ
ム電池を3Cレートで充電操作をしてた場合における当
該残留容量%と出力端子電圧との関係を実際に測定して
作成したものである。
プテーブル100の一例を示す図であり、該ルックアッ
プテーブルは100は、6個のセルが直列に接続された
Panasonic P-600AARM と表示されたニッケル−カドミウ
ム電池を3Cレートで充電操作をしてた場合における当
該残留容量%と出力端子電圧との関係を実際に測定して
作成したものである。
【0037】然しながら、上記した様に、ニッケル−カ
ドミウム電池の内部抵抗は、電池の種類、充電電流の量
(例えばCレート)、規格容量等の相違によりそれぞれ
異なっているので、本発明で使用する上記のルックアッ
プテーブル100は、ニッケル−カドミウム電池の電池
の種類、充電電流の量(例えばCレート)、規格容量等
の違いにより、それぞれ別々に予め測定して作成してお
く必要がある。
ドミウム電池の内部抵抗は、電池の種類、充電電流の量
(例えばCレート)、規格容量等の相違によりそれぞれ
異なっているので、本発明で使用する上記のルックアッ
プテーブル100は、ニッケル−カドミウム電池の電池
の種類、充電電流の量(例えばCレート)、規格容量等
の違いにより、それぞれ別々に予め測定して作成してお
く必要がある。
【0038】従って、本発明に於いて使用される該ルッ
クアップテーブル100は、必要な場合には、数種乃至
数十種容易しておき、それを適宜の記憶手段に記憶させ
ておき、充電処理を必要とされるニッケル−カドミウム
電池の種類、充電電流の量(例えばCレート)、規格容
量等の情報に従って、最適のルックアップテーブルを選
択して使用するものである。
クアップテーブル100は、必要な場合には、数種乃至
数十種容易しておき、それを適宜の記憶手段に記憶させ
ておき、充電処理を必要とされるニッケル−カドミウム
電池の種類、充電電流の量(例えばCレート)、規格容
量等の情報に従って、最適のルックアップテーブルを選
択して使用するものである。
【0039】次に、本発明に於いては、上記した演算手
段11は、該測定された電圧値を、該記憶手段10内に
記憶されている複数段に区分された特定の電圧領域のそ
れぞれと順次比較して、当該測定電圧値が、いずれの該
特定電圧領域内に含まれるかを演算し、該電池の残留容
量が、電池の残留容量を示す複数個に区分された特定区
域の何れに含まれるかを判断する機能を有するものであ
り、その構成は特に限定されるものではない。
段11は、該測定された電圧値を、該記憶手段10内に
記憶されている複数段に区分された特定の電圧領域のそ
れぞれと順次比較して、当該測定電圧値が、いずれの該
特定電圧領域内に含まれるかを演算し、該電池の残留容
量が、電池の残留容量を示す複数個に区分された特定区
域の何れに含まれるかを判断する機能を有するものであ
り、その構成は特に限定されるものではない。
【0040】より具体的には、該演算手段11は、電圧
測定手段8により測定された現在の電圧情報と該記憶手
段10に記憶されている当該電圧情報とを比較して、該
現在の電圧情報が、当該ルックアップテーブル100に
於ける該特定区域の何れに含まれるかを演算処理するも
ので有って、該電圧情報と該ルックアップテーブルに記
憶された特定の残留容量の範囲を示す、所定の数に区分
された特定区域のそれぞれに対応して設定された互いに
異なる電圧値領域のそれぞれと比較する工程、該電圧情
報が含まれる該ルックアップテーブル100内の特定の
電圧値領域を選択する工程、該選択された特定の電圧値
領域に対応する、特定の残留容量の範囲を示す特定区域
を示す情報を出力する工程を実行する様に構成されてい
る事のである。
測定手段8により測定された現在の電圧情報と該記憶手
段10に記憶されている当該電圧情報とを比較して、該
現在の電圧情報が、当該ルックアップテーブル100に
於ける該特定区域の何れに含まれるかを演算処理するも
ので有って、該電圧情報と該ルックアップテーブルに記
憶された特定の残留容量の範囲を示す、所定の数に区分
された特定区域のそれぞれに対応して設定された互いに
異なる電圧値領域のそれぞれと比較する工程、該電圧情
報が含まれる該ルックアップテーブル100内の特定の
電圧値領域を選択する工程、該選択された特定の電圧値
領域に対応する、特定の残留容量の範囲を示す特定区域
を示す情報を出力する工程を実行する様に構成されてい
る事のである。
【0041】該電圧情報と該ルックアップテーブル10
0に記憶された該特定区域のそれぞれに対応して設定さ
れた互いに異なる電圧値領域と比較する工程は、該ルッ
クアップテーブル内の該特定の残留容量の範囲を示す、
所定の数に区分された特定区域が、当該残留容量の値の
小さい順若しくは大きい順に配列されている場合には、
該測定された該電圧情報は、該ルックアップテーブルの
該特定区域に於ける配列順の一方の端部から、即ち必要
に応じて配列されている該残留容量の値の小さい順に、
若しくは大きい順に順次選択して所謂昇順若しくは降順
に順次に該特定区域のそれぞれと所定の比較操作を実行
するものである。
0に記憶された該特定区域のそれぞれに対応して設定さ
れた互いに異なる電圧値領域と比較する工程は、該ルッ
クアップテーブル内の該特定の残留容量の範囲を示す、
所定の数に区分された特定区域が、当該残留容量の値の
小さい順若しくは大きい順に配列されている場合には、
該測定された該電圧情報は、該ルックアップテーブルの
該特定区域に於ける配列順の一方の端部から、即ち必要
に応じて配列されている該残留容量の値の小さい順に、
若しくは大きい順に順次選択して所謂昇順若しくは降順
に順次に該特定区域のそれぞれと所定の比較操作を実行
するものである。
【0042】本発明に係る該演算手段11は、特定の回
路を組み合わせてハード的に構成された回路構成を採用
するもので有っても良く、又特定のプログラムを用いて
ソフト的に上記した演算操作を実行させるもので有って
も良い。図5は、本発明に係るニッケル−カドミウム電
池の残留容量表示装置1を構成する該演算手段11をハ
ード的に構成した回路構成の一例を示すブロックダイア
グラムである。
路を組み合わせてハード的に構成された回路構成を採用
するもので有っても良く、又特定のプログラムを用いて
ソフト的に上記した演算操作を実行させるもので有って
も良い。図5は、本発明に係るニッケル−カドミウム電
池の残留容量表示装置1を構成する該演算手段11をハ
ード的に構成した回路構成の一例を示すブロックダイア
グラムである。
【0043】即ち、図5の具体例に於いては、該演算手
段11は、複数個の比較回路を構成する差動増幅回路2
1から28を有しており、該各差動増幅回路の非反転入
力端子は、当該残留容量を測定すべきニッケル−カドミ
ウム電池2の出力端子電圧を測定する電圧測定装置8か
らの電圧値情報を受けるサンプリング手段9の出力と接
続されており、又当該各差動増幅回路の反転入力端子
は、ルックアップテーブルの出力端子部の一つと接続さ
れている。
段11は、複数個の比較回路を構成する差動増幅回路2
1から28を有しており、該各差動増幅回路の非反転入
力端子は、当該残留容量を測定すべきニッケル−カドミ
ウム電池2の出力端子電圧を測定する電圧測定装置8か
らの電圧値情報を受けるサンプリング手段9の出力と接
続されており、又当該各差動増幅回路の反転入力端子
は、ルックアップテーブルの出力端子部の一つと接続さ
れている。
【0044】具体的には、例えば、該差動増幅回路21
の反転入力端子は、ルックアップテーブルの出力端子部
に於ける10Vの出力電圧端子部に接続され、該差動増
幅回路22の反転入力端子は、ルックアップテーブルの
出力端子部に於ける9.6Vの出力電圧端子部に、該差
動増幅回路23の反転入力端子は、ルックアップテーブ
ルの出力端子部に於ける9.3Vの出力電圧端子部に、
該差動増幅回路24の反転入力端子は、ルックアップテ
ーブルの出力端子部に於ける9.1Vの出力電圧端子部
に、該差動増幅回路25の反転入力端子は、ルックアッ
プテーブルの出力端子部に於ける9.0Vの出力電圧端
子部に、該差動増幅回路26の反転入力端子は、ルック
アップテーブルの出力端子部に於ける8.9Vの出力電
圧端子部に、該差動増幅回路27の反転入力端子は、ル
ックアップテーブルの出力端子部に於ける8.8Vの出
力電圧端子部に、又該差動増幅回路28の反転入力端子
は、ルックアップテーブルの出力端子部に於ける6.0
Vの出力電圧端子部にそれぞれ接続されている。
の反転入力端子は、ルックアップテーブルの出力端子部
に於ける10Vの出力電圧端子部に接続され、該差動増
幅回路22の反転入力端子は、ルックアップテーブルの
出力端子部に於ける9.6Vの出力電圧端子部に、該差
動増幅回路23の反転入力端子は、ルックアップテーブ
ルの出力端子部に於ける9.3Vの出力電圧端子部に、
該差動増幅回路24の反転入力端子は、ルックアップテ
ーブルの出力端子部に於ける9.1Vの出力電圧端子部
に、該差動増幅回路25の反転入力端子は、ルックアッ
プテーブルの出力端子部に於ける9.0Vの出力電圧端
子部に、該差動増幅回路26の反転入力端子は、ルック
アップテーブルの出力端子部に於ける8.9Vの出力電
圧端子部に、該差動増幅回路27の反転入力端子は、ル
ックアップテーブルの出力端子部に於ける8.8Vの出
力電圧端子部に、又該差動増幅回路28の反転入力端子
は、ルックアップテーブルの出力端子部に於ける6.0
Vの出力電圧端子部にそれぞれ接続されている。
【0045】上記の具体例では、図4に示された様なル
ックアップテーブルを用いて3CレートのPanasonic P-
600AARM のニッケル−カドミウム電池の残留容量を3C
レートの電流を用いて充電操作を実行させながら、該電
池の残留容量を測定する場合の演算手段11の構成例を
示したものである。従って、該差動増幅回路21は、図
4のルックアップテーブル100に於ける残留容量が9
0〜100%の特定区域を監視するものであり、従っ
て、該サンプリングされた当該ニッケル−カドミウム電
池の電圧値が、例えば、9.6V〜10.0Vの範囲で
有れば、当該差動増幅回路21から所定の信号が出力さ
れ、後述する表示手段5を構成する、当該残留容量が9
0〜100%の特定区域に対応する表示装置、例えば発
行ダイオード等の発光素子51を点灯して、当該電池の
残留容量を表示する。
ックアップテーブルを用いて3CレートのPanasonic P-
600AARM のニッケル−カドミウム電池の残留容量を3C
レートの電流を用いて充電操作を実行させながら、該電
池の残留容量を測定する場合の演算手段11の構成例を
示したものである。従って、該差動増幅回路21は、図
4のルックアップテーブル100に於ける残留容量が9
0〜100%の特定区域を監視するものであり、従っ
て、該サンプリングされた当該ニッケル−カドミウム電
池の電圧値が、例えば、9.6V〜10.0Vの範囲で
有れば、当該差動増幅回路21から所定の信号が出力さ
れ、後述する表示手段5を構成する、当該残留容量が9
0〜100%の特定区域に対応する表示装置、例えば発
行ダイオード等の発光素子51を点灯して、当該電池の
残留容量を表示する。
【0046】同様に、該差動増幅回路22は、該ルック
アップテーブル100に於ける残留容量が75〜90%
の特定区域を監視するものであり、該サンプリングされ
た電池の電圧値が、例えば、9.3V〜9.6Vの範囲
で有れば、当該差動増幅回路22の出力信号により、表
示手段5を構成する、当該残留容量が75〜90%の特
定区域に対応する表示装置52を点灯して、当該電池の
残留容量を表示する。
アップテーブル100に於ける残留容量が75〜90%
の特定区域を監視するものであり、該サンプリングされ
た電池の電圧値が、例えば、9.3V〜9.6Vの範囲
で有れば、当該差動増幅回路22の出力信号により、表
示手段5を構成する、当該残留容量が75〜90%の特
定区域に対応する表示装置52を点灯して、当該電池の
残留容量を表示する。
【0047】又、該差動増幅回路23は、該ルックアッ
プテーブル100に於ける残留容量が60〜75%の特
定区域を監視するものであり、該サンプリングされた電
池の電圧値が、例えば、9.1V〜9.3Vの範囲で有
れば、当該差動増幅回路23の出力信号により、表示手
段5を構成する、当該残留容量が60〜75%の特定区
域に対応する表示装置53を点灯して、当該電池の残留
容量を表示する。
プテーブル100に於ける残留容量が60〜75%の特
定区域を監視するものであり、該サンプリングされた電
池の電圧値が、例えば、9.1V〜9.3Vの範囲で有
れば、当該差動増幅回路23の出力信号により、表示手
段5を構成する、当該残留容量が60〜75%の特定区
域に対応する表示装置53を点灯して、当該電池の残留
容量を表示する。
【0048】以下、差動増幅回路24〜28に付いても
上記したと同じ構成で、それぞれの測定電圧値に対し
て、比較操作を実行して、所定の残留容量を表示するも
のである。本発明に於ける該演算手段の操作に関して
は、例えば、該各差動増幅回路21〜28の反転入力端
子と、該ルックアップテーブル100の各出力との接続
は、各端子を全て同時に実行しても良く、又、適宜のス
イッチング手段を用いて、各対応する端子同志を順次に
接続する様にしたもので有っても良い。
上記したと同じ構成で、それぞれの測定電圧値に対し
て、比較操作を実行して、所定の残留容量を表示するも
のである。本発明に於ける該演算手段の操作に関して
は、例えば、該各差動増幅回路21〜28の反転入力端
子と、該ルックアップテーブル100の各出力との接続
は、各端子を全て同時に実行しても良く、又、適宜のス
イッチング手段を用いて、各対応する端子同志を順次に
接続する様にしたもので有っても良い。
【0049】尚、図5に於ける表示手段5としては、L
ED等の発光ダイオードを使用して、当該電池の残留容
量を表示する例を示したが、本発明に於ける表示手段5
は、係る態様に特定されるものではなく、該表示手段5
は、当該ルックアップテーブル100に記憶された所定
の数の特定区域のそれぞれに対応して設定された互いに
異なる特定の残留容量の範囲を例えば液晶を用いた表示
装置を用いて、直接数値で表示する様に構成されている
もので有ってもよく、又当該ルックアップテーブルに記
憶された所定の数の特定区域のそれぞれに対応して設定
された互いに異なる特定の残留容量の範囲の各々若しく
は所定のグループ毎に、互いに異なる色又は音声により
表示する様に構成されているもので有っても良い。
ED等の発光ダイオードを使用して、当該電池の残留容
量を表示する例を示したが、本発明に於ける表示手段5
は、係る態様に特定されるものではなく、該表示手段5
は、当該ルックアップテーブル100に記憶された所定
の数の特定区域のそれぞれに対応して設定された互いに
異なる特定の残留容量の範囲を例えば液晶を用いた表示
装置を用いて、直接数値で表示する様に構成されている
もので有ってもよく、又当該ルックアップテーブルに記
憶された所定の数の特定区域のそれぞれに対応して設定
された互いに異なる特定の残留容量の範囲の各々若しく
は所定のグループ毎に、互いに異なる色又は音声により
表示する様に構成されているもので有っても良い。
【0050】更には、該表示手段は、当該ルックアップ
テーブルに記憶された所定の数の特定区域のそれぞれに
対応して設定された互いに異なる特定の残留容量の範囲
の各々若しくは所定のグループ毎に、互いに異なる色又
は音声と当該特定区域の残留容量範囲を示す数値とを組
み合わせて表示する様に構成されているもので有っても
良い。
テーブルに記憶された所定の数の特定区域のそれぞれに
対応して設定された互いに異なる特定の残留容量の範囲
の各々若しくは所定のグループ毎に、互いに異なる色又
は音声と当該特定区域の残留容量範囲を示す数値とを組
み合わせて表示する様に構成されているもので有っても
良い。
【0051】次に、本発明に係る該ニッケル−カドミウ
ム電池の残留容量表示装置に於ける該演算手段11をソ
フト的に実行する場合の、当該演算手段で用いられるプ
ログラムの例、即ち操作手順の例を図6のフローチャー
トに示す。図6に於いて、先ずスタート後、ステップ1
に於いては、該表示手段、例えばLEDを該ルックアッ
プテーブル100に於ける最も低い残留容量領域を示す
特定区域に対応する様に初期化すると同時に、該ルック
アップテーブル100の最も残留容量の低い特定区域に
ポイントをセットする。
ム電池の残留容量表示装置に於ける該演算手段11をソ
フト的に実行する場合の、当該演算手段で用いられるプ
ログラムの例、即ち操作手順の例を図6のフローチャー
トに示す。図6に於いて、先ずスタート後、ステップ1
に於いては、該表示手段、例えばLEDを該ルックアッ
プテーブル100に於ける最も低い残留容量領域を示す
特定区域に対応する様に初期化すると同時に、該ルック
アップテーブル100の最も残留容量の低い特定区域に
ポイントをセットする。
【0052】ステップ2に於いては、ポイントされてい
る該ルックアップテーブルの特定領域に対応する電圧値
領域と、測定され、サンプリングされたニッケル−カド
ミウム電池の電圧値とを比較し、ステップ3に於いて該
サンプリングされた電池の電圧値が、ポイントされてい
る該特定領域に対応する電圧値領域内の値と同一か、或
いはそれより大きいかが判断され、若しNOであれば、
現在のニッケル−カドミウム電池の残留容量は、未だ測
定可能な状態に至っていないものと判断されるので、ス
テップ7に進みスタートに戻る。
る該ルックアップテーブルの特定領域に対応する電圧値
領域と、測定され、サンプリングされたニッケル−カド
ミウム電池の電圧値とを比較し、ステップ3に於いて該
サンプリングされた電池の電圧値が、ポイントされてい
る該特定領域に対応する電圧値領域内の値と同一か、或
いはそれより大きいかが判断され、若しNOであれば、
現在のニッケル−カドミウム電池の残留容量は、未だ測
定可能な状態に至っていないものと判断されるので、ス
テップ7に進みスタートに戻る。
【0053】又ステップ3でYESであれば、ステップ
4に進んで、当該電圧領域に対応する表示装置を駆動さ
せ、つまり、該表示装置がLEDであれば、これを発光
させた後、ステップ5に進んで、該ポイントの位置を、
現在設定されている該特定区域から、これに隣接するよ
り高い残留容量領域を示す特定区域と対応する電圧値領
域に移動させる。
4に進んで、当該電圧領域に対応する表示装置を駆動さ
せ、つまり、該表示装置がLEDであれば、これを発光
させた後、ステップ5に進んで、該ポイントの位置を、
現在設定されている該特定区域から、これに隣接するよ
り高い残留容量領域を示す特定区域と対応する電圧値領
域に移動させる。
【0054】次いで、ステップ6に於いて、新しくポイ
ントされた電圧値領域は、該ルックアップテーブル10
0内で当該電圧値が最も高く、最後の特定区域で有るか
否かが判断され、NOであれば、ステップ2に戻って、
上記の各行程を繰り返し、YESであれば、ステップ7
に進んで、当該操作は終了し、スタートに戻る。図7及
び図8は、本発明に従って、2C以上の高電流率を該ニ
ッケル−カドミウム電池に供給し、当該電池の残留容量
を特定する装置の構成の一例を示すブロックダイアグラ
ムである。
ントされた電圧値領域は、該ルックアップテーブル10
0内で当該電圧値が最も高く、最後の特定区域で有るか
否かが判断され、NOであれば、ステップ2に戻って、
上記の各行程を繰り返し、YESであれば、ステップ7
に進んで、当該操作は終了し、スタートに戻る。図7及
び図8は、本発明に従って、2C以上の高電流率を該ニ
ッケル−カドミウム電池に供給し、当該電池の残留容量
を特定する装置の構成の一例を示すブロックダイアグラ
ムである。
【0055】この回路は、ニッケル−カドミウム電池2
の出力端子電圧を測定する事によって、当該電池の残留
容量を測定し、その結果を当該電池の残留容量の範囲に
従ってがって発光色の異なる発光ダイオードを用いて表
示する様にしたものであり、更に、好ましくは、発光ダ
イオードが配置されるそれぞれ位置に、当該発光ダイオ
ードが表示する当該電池の残留容量の範囲を示す数値、
例えば30〜45%と言った表示を設けておく事が好ま
しい。
の出力端子電圧を測定する事によって、当該電池の残留
容量を測定し、その結果を当該電池の残留容量の範囲に
従ってがって発光色の異なる発光ダイオードを用いて表
示する様にしたものであり、更に、好ましくは、発光ダ
イオードが配置されるそれぞれ位置に、当該発光ダイオ
ードが表示する当該電池の残留容量の範囲を示す数値、
例えば30〜45%と言った表示を設けておく事が好ま
しい。
【0056】図7及び図8に於いて、BT1 は、抵抗器
R14、R15、PNPトランジスタQ1、NPNトラ
ンジスタQ3とで構成された電源供給手段6により供給
された充電電流を介し再充電されるべきニッケル−カド
ミウム電池2を示している。該電池2の出力端子部に
は、該電池の出力電圧値を測定する為の電圧測定装置
8、8’が取り付けられており、該電圧測定装置8で測
定された電圧値は10チャンネル式アナログ−デジタル
変換器U2の第1のチャンネル(AD0)に入力され
る。
R14、R15、PNPトランジスタQ1、NPNトラ
ンジスタQ3とで構成された電源供給手段6により供給
された充電電流を介し再充電されるべきニッケル−カド
ミウム電池2を示している。該電池2の出力端子部に
は、該電池の出力電圧値を測定する為の電圧測定装置
8、8’が取り付けられており、該電圧測定装置8で測
定された電圧値は10チャンネル式アナログ−デジタル
変換器U2の第1のチャンネル(AD0)に入力され
る。
【0057】アナログ−デジタル変換器U2はその入力
信号をアナログ形から、搭載RAM,ROM及びI/O
ポートをもつ本発明における演算手段11、記憶手段1
0及び演算制御手段12、更には、サンプリング手段9
を内蔵する集積回路マイクロコントローラU3への入力
に適したデジタル形へと変換する。マイクロコントロー
ラU3はアナログ−デジタル変換器U2からのデジタル
データ信号を読みとり、このデータを処理し、前記で説
明したように、測定電圧値と記憶手段10に格納されて
いるルックアップテーブルの電圧情報とを比較して、当
該電池の残留容量範囲を判定し、その結果を複数のLE
Dからなる表示手段5に於ける一つのLEDを点灯若し
くは点滅させて、表示を行うものである。
信号をアナログ形から、搭載RAM,ROM及びI/O
ポートをもつ本発明における演算手段11、記憶手段1
0及び演算制御手段12、更には、サンプリング手段9
を内蔵する集積回路マイクロコントローラU3への入力
に適したデジタル形へと変換する。マイクロコントロー
ラU3はアナログ−デジタル変換器U2からのデジタル
データ信号を読みとり、このデータを処理し、前記で説
明したように、測定電圧値と記憶手段10に格納されて
いるルックアップテーブルの電圧情報とを比較して、当
該電池の残留容量範囲を判定し、その結果を複数のLE
Dからなる表示手段5に於ける一つのLEDを点灯若し
くは点滅させて、表示を行うものである。
【0058】マイクロコントローラU3は他の表示手段
として設けられた、例えば、2×28文字の液晶表示装
置100に当該電池の残留容量をデジタル表示する様に
構成しても良い。尚、本具体例の残留容量表示装置1に
於いては、電源供給手段6のNPNトランジスタQ3
は、集積回路マイクロコントローラU3により制御され
るもので有って、端子+Vinより所定の高電位電源に
より所定のCレートに調整された電流が、該電池2の端
子に供給される。
として設けられた、例えば、2×28文字の液晶表示装
置100に当該電池の残留容量をデジタル表示する様に
構成しても良い。尚、本具体例の残留容量表示装置1に
於いては、電源供給手段6のNPNトランジスタQ3
は、集積回路マイクロコントローラU3により制御され
るもので有って、端子+Vinより所定の高電位電源に
より所定のCレートに調整された電流が、該電池2の端
子に供給される。
【0059】尚、該NPNトランジスタQ3は、前記し
た集積回路マイクロコントローラU3により制御され、
例えば、当該電池が充電中に残留容量が100%に到達
した場合には、該集積回路マイクロコントローラU3か
ら出力される信号によりOFFされて、当該電池2に対
する電流の供給を中止するものである。又、固定電圧調
整器U4は、本回路の集積回路マイクロコントローラU
3、アナログ/デジタル変換器U2等に給電すべく調整
された電圧信号Vccを供給する定電圧発生回路であ
り、PNPトランジスタQ2 を介して電源供給手段6と
接続されている。
た集積回路マイクロコントローラU3により制御され、
例えば、当該電池が充電中に残留容量が100%に到達
した場合には、該集積回路マイクロコントローラU3か
ら出力される信号によりOFFされて、当該電池2に対
する電流の供給を中止するものである。又、固定電圧調
整器U4は、本回路の集積回路マイクロコントローラU
3、アナログ/デジタル変換器U2等に給電すべく調整
された電圧信号Vccを供給する定電圧発生回路であ
り、PNPトランジスタQ2 を介して電源供給手段6と
接続されている。
【0060】従って、PNPトランジスタQ2 は、電池
BT1 が存在するとき端子+Vin及びGNDを横切っ
て供給された入力電力を電圧調整器U4に結合するスイ
ッチとして作用し、蓄電池が全く存在しない場合、電圧
調整器U4への入力電力の結合を解除する。以下の表
は、図7及び図8内に使用されている回路コンポーネン
トについての電子部品仕様を提供している:
BT1 が存在するとき端子+Vin及びGNDを横切っ
て供給された入力電力を電圧調整器U4に結合するスイ
ッチとして作用し、蓄電池が全く存在しない場合、電圧
調整器U4への入力電力の結合を解除する。以下の表
は、図7及び図8内に使用されている回路コンポーネン
トについての電子部品仕様を提供している:
【0061】参照記号 内容説明 BT1 BATTERY C1,C7 1uF C2,C3 22pF C4 0.001uF C5,C6,C9 10uF C6 1000uF C7 .01uF C8 0.33uF D1,D2,D3,D4 RED LED D5,D6,D7 YEL LED D8 GRN LED D9 1N751 Q1 NPN Q1,Q2 2N4403 Q3 2N4401 R6,R7 200 R8,R10, R15 10K R9 10M R11,R12 1K R13 2.2K R14 4.7K R16, R17, R18, R19, R20, 680 R21, R22, R23 R24 110K R25 2.7K R26 50K R27, R28 100K U1,U6 LM358 U2 145053 U3 68HC705C8 U4 LM78L05 U5 LM78L08 Y1 水晶発振器 表示装置:5 Optrex DMC16230 液晶
表示装置
表示装置
【0062】
【発明の効果】本発明に係る残留容量表示装置及び残留
容量表示方法は、上記した様な技術構成を有しているの
で、再充電を行う必要のあるニッケル−カドミウム電池
の残留容量を簡便な構成により正確に且つ短時間で測定
し表示する事の出来るので、充電操作を正確に且つ的確
に然も迅速に実行出来ると言う効果を有するものであ
る。
容量表示方法は、上記した様な技術構成を有しているの
で、再充電を行う必要のあるニッケル−カドミウム電池
の残留容量を簡便な構成により正確に且つ短時間で測定
し表示する事の出来るので、充電操作を正確に且つ的確
に然も迅速に実行出来ると言う効果を有するものであ
る。
【図1】図1は、本発明に係る残留容量表示装置の外観
を説明する斜視図である。
を説明する斜視図である。
【図2】図2は、本発明に係る残留容量表示装置の構成
の一例を示すブロックダイアグラムである。
の一例を示すブロックダイアグラムである。
【図3】図3は、本発明い係る残留容量表示装置に於い
て使用されるルックアップテーブルの概要を説明する図
である。
て使用されるルックアップテーブルの概要を説明する図
である。
【図4】図4は、本発明に係るルックアップテーブルの
具体例を示す図である。
具体例を示す図である。
【図5】図5は、本発明に係る残留容量表示装置に於い
て使用される演算処理回路の構成の一例を示すブロック
ダイアグラムである。
て使用される演算処理回路の構成の一例を示すブロック
ダイアグラムである。
【図6】図6は、本発明に係る残留容量表示方法を実行
する操作手順に関して演算処理回路に格納されるフロー
チャートである。
する操作手順に関して演算処理回路に格納されるフロー
チャートである。
【図7】図7は、本発明に係る残留容量表示装置の全体
の回路構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
の回路構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
【図8】図8は、本発明に係る残留容量表示装置の全体
の回路構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
の回路構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
1…残留容量表示装置 2…ニッケル−カドミウム電池 3…電池挿入口 4…操作キーボード 5…表示手段 6…電源供給手段 7…電池保持手段 8…電圧測定手段 9…サンプリング手段 10…記憶手段 11…演算処理手段 12…中央制御手段 13…供給電流調整手段
Claims (18)
- 【請求項1】 ニッケル−カドミウム電池に少なくとも
2Cレートの電流を供給する電源供給手段、該電池保持
手段、該電池の端子に於ける出力電圧を測定する電圧測
定手段、該電源供給手段が該電池のセルに前記電流を供
給している間に、該電圧測定手段により該電池の端子電
圧をサンプリングするサンプリング手段、残留容量が測
定されるべき該電池の種類のそれぞれに固有のものであ
り、且つ該残留容量の全範囲が複数個の制限された区域
に区分され、然かもその個々の該区域は、当該電池に於
ける個別の残留容量を代表する様に区分されている、特
定の区域群のそれぞれと、該特定の個々の区域に対応す
る複数個の特定の電圧領域との間の関係を示す情報を格
納する記憶手段、該測定された電圧値を、該記憶手段内
に記憶されている複数段に区分された特定の電圧領域の
それぞれと順次比較して、当該測定電圧値が、いずれの
該特定電圧領域内に含まれるかを演算し、該電池の残留
容量が、電池の残留容量を示す複数個に区分された特定
区域の何れに含まれるかを判断する演算手段及び該演算
手段の出力に応答して、該電池の残留容量の範囲を示す
情報を表示する表示手段とから構成されている事を特徴
とする残留容量表示装置。 - 【請求項2】 該電源供給手段は、電流供給量(Cレー
ト)を複数の電流供給量(Cレート)モードの中から任
意に選択しえる構成を有している事を特徴とする請求項
1記載の残留容量表示装置。 - 【請求項3】 当該特定の残留容量を表示する一つの特
定の区分は、特定の電圧領域の一つと対応している事を
特徴とする請求項1記載の残留容量表示装置。 - 【請求項4】 当該電圧の測定は、該電池のセルが、前
記2C以上の高電流で充電されている間に実行されるも
のである事を特徴とする請求項1記載の残留容量表示装
置。 - 【請求項5】 該演算手段は、残留容量が測定されるべ
き該電池の種類のそれぞれに固有のものであり、且つ該
残留容量の全範囲が複数個の制限された区域に区分さ
れ、然かもその個々の該区域は、当該電池に於ける個別
の残留容量を代表する様に設定されている区域群データ
と、該特定の区域群のそれぞれと対応する、複数個の特
定の電圧領域群が設定されている電圧領域群データとか
らなるテーブルを格納しているものである事を特徴とす
る請求項1記載の残留容量表示装置。 - 【請求項6】 該テーブルは、残留容量が測定されるべ
き該電池の種類のそれぞれに付いて、該残留容量を測定
する以前に予めそれぞれの電池に付いて、該区域群デー
タと該電圧領域群データとの関係を測定して作成された
ものであり、該テーブルは、該残留容量を測定する以前
の適当な時点で該残留容量表示装置の演算手段内に格納
されたものである事を特徴とする請求項5記載の残留容
量表示装置。 - 【請求項7】 該テーブルは、残留容量が測定されるべ
き該電池の種類のそれぞれに付いて、該残留容量を0%
〜100%の範囲で表示する様に設定し、該残留容量表
示領域を、所定の数の特定区域に分割し、そのそれぞれ
の特定区域に互いに異なる特定の残留容量の範囲を示す
数値を付与すると共に、該特定区域のそれぞれに、互い
に異なる特定の電圧値領域を対応させて構成したもので
ある事を特徴とする請求項6記載の残留容量表示装置。 - 【請求項8】 該テーブルの各電池毎のデータは、該供
給電流の量に応答して変更されるものである事を特徴と
する請求項5乃至7記載の残留容量表示装置。 - 【請求項9】 該表示手段は、液晶表示手段、音声発生
手段、光発生手段等から選択された一つから構成されて
いる事を特徴とする請求項1記載の残留容量表示装置。 - 【請求項10】 該表示手段が液晶表示手段である場合
には、当該電池の残留容量は、数値表示、色変化表示、
グラフ表示等から選択された一つを使用するものである
事を特徴とする請求項9記載の残留容量表示装置。 - 【請求項11】 該表示手段が音声発生手段である場合
には、該電池の残留容量の所定の範囲を示すそれぞれの
特定区域に互いに異なる音声を発生させる様に構成され
ている事を特徴とする請求項9記載の残留容量表示装
置。 - 【請求項12】 該表示手段が光発生手段である場合に
は、該電池の残留容量の所定の範囲を示すそれぞれの特
定区域に互いに異なる色を発生させる発光素子を配置さ
せる様に構成されている事を特徴とする請求項9記載の
残留容量表示装置。 - 【請求項13】 ニッケル−カドミウム電池に少なくと
も2Cレートの電流を供給する電源供給手段、該電池保
持手段、該電池保持手段に保持される該電池の端子の出
力電圧を測定する電圧測定手段、該電圧測定手段により
該電池の端子電圧をサンプリングするサンプリング制御
手段、該電池の残留容量を0%〜100%の範囲で表示
する場合に、該残留容量表示領域を、所定の数の特定区
域に分割し、そのそれぞれの特定区域に互いに異なる特
定の残留容量の範囲を示す数値を付与すると共に、該特
定区域のそれぞれに、互いに異なる特定の電圧値領域を
対応させて構成したルックアップテーブルを格納してあ
る記憶手段、電圧測定手段により測定された現在の電圧
情報と該記憶手段に記憶されている当該電圧情報とを比
較して、該現在の電圧情報が、当該ルックアップテーブ
ルに於ける該特定区域の何れに含まれるかを演算処理す
る演算手段、該演算手段の出力に応答して、該ルックア
ップテーブルに於ける複数個の該特定区域の内の何れか
に相当する残留容量の範囲を表示する表示手段及び前記
各手段の動作を制御する演算制御手段とから構成されて
いる事を特徴とするニッケル−カドミウム電池の残留容
量表示装置。 - 【請求項14】 該表示手段は、当該ルックアップテー
ブルに記憶された所定の数の特定区域のそれぞれに対応
して設定された互いに異なる特定の残留容量の範囲を直
接数値で表示する様に構成されている事を特徴とする請
求項13記載の残留容量表示装置。 - 【請求項15】 該表示手段は、当該ルックアップテー
ブルに記憶された所定の数の特定区域のそれぞれに対応
して設定された互いに異なる特定の残留容量の範囲の各
々若しくは所定のグループ毎に、互いに異なる色又は音
声により表示する様に構成されている事を特徴とする請
求項13記載の残留容量表示装置。 - 【請求項16】 該表示手段は、当該ルックアップテー
ブルに記憶された所定の数の特定区域のそれぞれに対応
して設定された互いに異なる特定の残留容量の範囲の各
々若しくは所定のグループ毎に、互いに異なる色又は音
声と当該特定区域の残留容量範囲を示す数値とで表示す
る様に構成されている事を特徴とする請求項13記載の
残留容量表示装置。 - 【請求項17】 請求項1又は13に記載されたニッケ
ル−カドミウム電池の残留容量表示装置を用いて、該電
源供給手段から該装置に装着されたニッケル−カドミウ
ム電池に少なくとも2Cレートの電流を供給する第1の
工程、該第1の工程を実行中に該サンプリング制御手段
の制御に基づいて該電池の端子の出力電圧を測定する第
2の工程、該第2の工程により得られた電圧情報を該演
算手段に伝送する第3の工程、該演算手段に於いて、該
電圧情報と該ルックアップテーブルに記憶された特定の
残留容量の範囲を示す、所定の数に区分された特定区域
のそれぞれに対応して設定された互いに異なる電圧値領
域のそれぞれと比較する第4の工程、該電圧情報が含ま
れる該ルックアップテーブル内の特定の電圧値領域を選
択する第5の工程、該選択された特定の電圧値領域に対
応する、特定の残留容量の範囲を示す特定区域を示す情
報を出力する第6の工程及び該第6の工程に於いて出力
される、該特定の残留容量の範囲に示す特定区域を代表
する出力情報に基づいて、当該特定区域を表示する表示
手段を駆動する第7の工程とから構成されている事を特
徴とするニッケル−カドミウム電池の残留容量表示方
法。 - 【請求項18】 該電圧情報と該ルックアップテーブル
に記憶された該特定区域のそれぞれに対応して設定され
た互いに異なる電圧値領域と比較する第4の工程は、該
ルックアップテーブル内の該特定の残留容量の範囲を示
す、所定の数に区分された特定区域が、当該残留容量の
値の小さい順若しくは大きい順に配列されている場合に
は、該測定された該電圧情報は、該ルックアップテーブ
ルの該特定区域に於ける配列順の一方の端部から昇順若
しくは降順に順次に該特定区域のそれぞれと比較操作を
実行するものである事を特徴とする請求項17記載の残
留容量表示方法。
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