JPH07198808A - 電気自動車用バッテリの残容量表示装置 - Google Patents

電気自動車用バッテリの残容量表示装置

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JPH07198808A
JPH07198808A JP5336774A JP33677493A JPH07198808A JP H07198808 A JPH07198808 A JP H07198808A JP 5336774 A JP5336774 A JP 5336774A JP 33677493 A JP33677493 A JP 33677493A JP H07198808 A JPH07198808 A JP H07198808A
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JP
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battery
remaining capacity
capacity
temperature
full charge
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JP5336774A
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English (en)
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Kazunari Ishiguro
一成 石黒
Morio Kayano
守男 茅野
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バッテリの残容量を高精度に表示し、且つ、前
記バッテリの残容量をバッテリの満充電容量との関係で
表示する電気自動車用バッテリの残容量表示装置を提供
する。 【構成】バッテリ残容量表示装置１０は、温度検出器２
０によって検出されたバッテリ温度Ｔが表示されるデジ
タル式のバーグラフからなる温度表示計５０と、前記バ
ッテリ温度Ｔに基づいて判定されたバッテリ１２の満充
電容量ＣF が前記バッテリ温度Ｔの表示に対応して表示
されるデジタル式のバーグラフからなる満充電容量表示
計５４と、ＥＣＵ２２に演算されたバッテリ１２の残容
量が前記満充電容量ＣF の表示に対応して表示されるデ
ジタル式のバーグラフからなる残容量表示計５２とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用バッテリ
の残容量表示装置に関し、一層詳細には、電気自動車走
行用モータを駆動するバッテリの残容量と、このバッテ
リの満充電容量値と、バッテリ温度とを夫々関係付けて
表示することを可能とする電気自動車用バッテリの残容
量表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車では、充電して再使用
が可能な二次バッテリを走行用モータおよび電装品の駆
動源として用いている。
【０００３】この種の電気自動車では、バッテリの残容
量を検出してこの残容量のデータを指針型のメータでア
ナログ表示しており、この表示されたバッテリの残容量
に基づいてドライバーが走行開始前あるいは走行中に走
行可能距離を推測している。
【０００４】一方、電池の使用容量を表示する技術的思
想が特開昭５４−６３３２８号公報に開示されている。
【０００５】前記公報によれば、放電中の電池端子電圧
の変化を検出して、この変化に基づいて電池の放電量を
演算し、この放電量を棒グラフまたはセグメント方式で
表示するものであり、この放電量の表示から電池の残容
量を推定することができる効果が得られるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における残容量のデータを指針型のメータでア
ナログ表示する方法では、指針型のメータに生ずる誤差
によって残容量のデータが正しく表示されないという不
都合がある。
【０００７】一方、電気自動車に搭載される二次バッテ
リは充放電の繰り返しにより劣化し、この劣化によって
充分に充電された場合の満充電容量が低下する。さら
に、二次バッテリはバッテリ温度によってその定格容量
が変化する特性を有しているため、放電量から高い精度
の残容量を推定することは困難である。
【０００８】このため、電気自動車用のバッテリの残容
量の表示には、バッテリの満充電容量の表示が付加され
ることが望まれている。
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題を解
決するためになされたものであって、バッテリの残容量
を高精度で表示し、且つ、前記バッテリの残容量をバッ
テリの満充電容量との関係で表示することを可能とする
電気自動車用バッテリの残容量表示装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、電気自動車用の走行用モータを駆動す
るバッテリの残容量を表示する残容量表示装置であっ
て、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手
段と、前記バッテリ温度検出手段によって検出されたバ
ッテリ温度が表示されるデジタル式のバーグラフからな
るバッテリ温度表示手段と、前記バッテリ温度検出手段
によって検出されたバッテリ温度に基づいて前記バッテ
リの満充電容量を判定する満充電容量判定手段と、前記
満充電容量判定手段によって判定された前記バッテリの
満充電容量が前記バッテリ温度の表示に対応して表示さ
れるデジタル式のバーグラフからなる満充電容量表示手
段と、電流検出手段によって検出された充電電流と電圧
検出手段によって検出された充電時のバッテリ電圧とに
基づいて充電時のバッテリ残容量を演算し、且つ前記電
流検出手段によって検出された放電電流と前記電圧検出
手段によって検出された放電時のバッテリ電圧とに基づ
いて放電時の前記バッテリ残容量を演算する残容量演算
手段と、前記残容量演算手段から出力されたバッテリ残
容量が前記満充電容量の表示に対応して表示されるデジ
タル式のバーグラフからなる残容量表示手段と、を備え
ることを特徴とする。
【００１１】さらに、前記バッテリ温度表示手段および
／または前記満充電容量表示手段はバッテリ温度が充電
に適した温度範囲にないとき、ワーニングシグナルを送
ることを特徴とし、且つ、前記満充電容量表示手段は、
バッテリの劣化量が設定値を越えたとき、ワーニングシ
グナルを送ることを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明に係る電気自動車用バッテリの残容量表
示装置では、バッテリ温度検出手段によって検出された
バッテリ温度がデジタル式のバーグラフからなるバッテ
リ温度表示手段に表示され、且つ、前記バッテリ温度に
基づいて満充電容量判定手段によって判定された前記バ
ッテリの満充電容量が、前記バッテリ温度に対応したデ
ジタル式のバーグラフからなる満充電容量表示手段に表
示される。さらに、残容量演算手段によって演算された
バッテリ残容量が前記満充電容量の表示に対応したデジ
タル式のバーグラフからなる残容量表示手段に表示され
る。
【００１３】このため、バッテリ温度に対する満充電容
量、満充電容量に対する残容量およびバッテリ温度に対
する残容量の関係を表示することができる。
【００１４】さらに、バッテリ温度が充電に適した温度
範囲にないとき、前記バッテリ温度検出手段および／ま
たは満充電容量表示手段によってワーニングシグナルが
送られ、且つバッテリの劣化量が設定値を越えたとき、
前記満充電容量表示手段によってワーニングシグナルが
送られるため、これらのワーニングシグナルによってバ
ッテリ温度の異常およびバッテリの劣化を表示すること
ができる。
【００１５】
【実施例】次に、本発明に係る電気自動車用バッテリの
残容量表示装置について、好適な実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例に係るバッテリ残
容量表示装置１０の構成を示すブロック図である。
【００１７】バッテリ残容量表示装置１０は、直列に接
続された複数のバッテリ１２と、前記バッテリ１２によ
って駆動されるモータＭo とを備え、前記バッテリ１２
には充電するための充電器１４が所望の時期に接続され
る。
【００１８】バッテリ残容量表示装置１０はモータ
Ｍo 、その他の電装品に供給される放電電流ＩD 、およ
び前記充電器１４から供給される充電電流ＩC を検出す
る電流検出器１６と、前記バッテリ１２の端子間電圧
（以下、バッテリ電圧という）Ｅを検出する電圧検出器
１８と、バッテリ１２の温度を検出する温度検出器２０
とを有するとともに、該電流検出器１６、電圧検出器１
８および温度検出器２０から出力される夫々の検出デー
タに基づいてバッテリ１２の残容量Ｃを演算するエレク
トロニックコントロールユニット（以下、ＥＣＵとい
う）２２を備える。
【００１９】バッテリ残容量表示装置１０は、さらに、
被充電コネクタ２４を有し、この被充電コネクタ２４は
前記充電器１４に接続される充電コネクタ２６に係着可
能である。また、バッテリ残容量表示装置１０は、被充
電コネクタ２４に充電器１４の充電コネクタ２６が係合
したか否かを検出する接続検出センサ２８と、イグニッ
ションスイッチ３０と、アクセルの被踏操作角度を検出
するアクセルセンサ３２とを含む。該バッテリ残容量表
示装置１０は、さらにまた、バッテリ１２とモータＭo
との接続間に配設される切替器３４、およびモータＭo
を駆動するパワードライブユニット（以下、ＰＤＵとい
う）３６を有する。なお、ＥＣＵ２２はサブバッテリ３
８から供給される電源で駆動される。
【００２０】前記ＥＣＵ２２はバッテリ１２の残容量Ｃ
を演算するためのプログラムが記憶される読み出し専用
メモリ（以下、ＲＯＭという）４２と、ＥＣＵ２２が残
容量Ｃを演算する際に演算結果を一時的に記憶する読み
書き自由なメモリ（以下、ＲＡＭという）４４と、ＥＣ
Ｕ２２が残容量Ｃを演算する際に読み出すルックアップ
テーブル（以下、ＬＵＴという）４６とを備える。
【００２１】さらに、バッテリ残容量表示装置１０は、
温度検出器２０によって検出されたバッテリ温度Ｔをデ
ジタル式バーグラフで表示することが可能な温度表示計
５０と、ＥＣＵ２２から出力されるバッテリ１２の残容
量Ｃのデータをデジタル式バーグラフによって表示する
ことが可能な残容量表示計５２と、ＥＣＵ２２から出力
されるバッテリ１２の満充電容量ＣF のデータをデジタ
ル式バーグラフで表示することが可能な満充電容量表示
計５４とを備える。
【００２２】この場合、図８に示すように、満充電容量
表示計５４と残容量表示計５２とは対応して配置されて
おり、満充電容量表示計５４に表示される満充電容量Ｃ
F の位置と残容量表示計５２に表示される残容量Ｃの位
置とのレベル差が満充電容量ＣF に対する残容量Ｃとし
て表示される。
【００２３】同様に図８に示すように、満充電容量表示
計５４と温度表示計５０とは対応して配設されており、
満充電容量表示計５４に表示される満充電容量ＣF の位
置と温度表示計５０に表示されるバッテリ温度Ｔの位置
が同一レベルであれば、充電による劣化若しくは放電に
よる劣化がバッテリ１２に生じていないことを示し、同
一レベルではないとき、充電による劣化若しくは放電に
よる劣化がバッテリ１２に生じ、満充電容量ＣF が低下
したことを示す。
【００２４】さらにまた、温度表示計５０に表示される
バッテリ温度Ｔの表示位置と残容量表示計５２に表示さ
れる残容量Ｃの表示位置が同一レベルでなければ、バッ
テリ１２には充電による劣化および放電による劣化から
なる総合的な劣化が生じていることを示す。
【００２５】図２に前記ＲＡＭ４４の内容を示す。
【００２６】ＲＡＭ４４は、ＥＣＵ２２によってデータ
が判定される際に読み出される夫々のしきい値が予め記
憶されるしきい値記憶部４４ａと、電流検出器１６を介
してＥＣＵ２２に読み取られた放電電流ＩD が一時的に
記憶される放電電流データ記憶部４４ｂと、電圧検出器
１８を介してＥＣＵ２２に読み取られたバッテリ電圧Ｅ
が一時的に記憶されるバッテリ電圧データ記憶部４４ｃ
と、放電モードにおいて電圧検出器１８を介して検出さ
れたバッテリ電圧Ｅが前記しきい値記憶部４４ａに記憶
されたしきい値Ｅ1 以下になった回数を記憶するしきい
値Ｅ1 以下回数記憶部４４ｄと、補正前残容量Ｃt を記
憶する補正前残容量記憶部４４ｅと、この補正前残容量
記憶部４４ｅに記憶された補正前残容量Ｃt を補正する
ための温度補正容量ＣT 、電流補正容量ＣD 、劣化補正
容量ＣR および暫定補正容量ＣTMの演算されたデータが
記憶される残容量補正データ記憶部４４ｆとを備える。
【００２７】さらに、ＲＡＭ４４は、バッテリ電圧Ｅが
前記しきい値Ｅ1 以下回数記憶部４４ｄに記憶されたし
きい値Ｅ1 以下になった場合に放電された放電電流ＩD
の中、最小であった最小放電電流Ｉmin を記憶する最小
放電電流記憶部４４ｇと、温度検出器２０を介して検出
されたバッテリ温度Ｔを記憶するバッテリ温度記憶部４
４ｈと、ＥＣＵ２２によって求められた充電効率Ｍを記
憶する充電効率記憶部４４ｉと、バッテリ１２から取り
出し得る最大出力をバッテリ重量で除算した最大出力密
度を記憶する最大出力密度記憶部４４ｊと、所定回数の
前記最大出力密度を平均した平均最大出力密度を記憶す
る平均最大出力密度記憶部４４ｋと、補正前残容量Ｃt
を各種補正値で補正した補正後残容量Ｃr を記憶する補
正後残容量記憶部４４ｍとを備える。
【００２８】図３〜図６に前記ＬＵＴ４６に記憶される
データのグラフを示す。
【００２９】図３Ａに示すテーブルＴ１は１個当たりの
バッテリ電圧ＥBBからバッテリ１２の補正前残容量Ｃt
を読み出すためのグラフであり、図３Ｂに示すテーブル
Ｔ２は温度検出器２０に検出されたバッテリ温度Ｔか
ら、バッテリ１２の補正前残容量Ｃt の温度による残容
量Ｃの変化を補正する補正値（温度補正容量ＣT ）を読
み出すためのグラフである。
【００３０】図４Ａに示すテーブルＴ３は１分間の平均
放電電流ＩDAから、バッテリ１２の補正前残容量Ｃt を
補正する補正値（電流補正容量ＣD ）を読み出すための
グラフであり、図４Ｂに示すテーブルＴ４は充電器１４
からバッテリ１２に対して充電電流ＩC が供給される充
電モードにおいて、供給された充電電流ＩC の中、バッ
テリ１２内において補正前残容量Ｃt として変換される
充電電流ＩC の割合（充電効率Ｍ）を１個当たりのバッ
テリ電圧ＥBBから読み出すためのグラフである。
【００３１】さらに、図５Ａに示すテーブルＴ５は放置
３０分後の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBから所定時間
経過後に予測される安定時のバッテリ電圧ＥBBを読み出
すためのグラフであり、図５Ｂに示すテーブルＴ６はバ
ッテリ温度Ｔから充電率Ｙの温度補正係数Ｘを読み出す
ためのグラフである。
【００３２】図６に示すテーブルＴ７は、バッテリ温度
Ｔからバッテリ１２の満充電容量Ｃ F を読み出すための
グラフである。
【００３３】以上のように構成されるバッテリ残容量表
示装置１０において、バッテリ１２からモータＭo 、エ
アコンディショナ等の電装品に対して電流が供給される
放電モードにおけるバッテリ１２の補正後残容量Ｃr を
検出して表示する方法について、図７のフローチャート
を参照して説明する。
【００３４】イグニッションスイッチ３０に挿入された
イグニッションキーがドライバーによってモータＭo の
始動位置まで回転されると、該イグニッションスイッチ
３０から出力される信号によってＥＣＵ２２は放電モー
ドと判定する（ステップＳ１０）。この判定に基づいて
ＥＣＵ２２から出力された信号によって切替器３４が切
り替えられてバッテリ１２とＰＤＵ３６との間が導通さ
れる。一方、ＥＣＵ２２からＰＤＵ３６に対してモータ
Ｍo の駆動信号が出力され、この駆動信号によって、バ
ッテリ電圧Ｅが切替器３４およびＰＤＵ３６を介してモ
ータＭo に印加され、該モータＭo が回転駆動される。
【００３５】モータＭo が回転駆動されると、温度検出
器２０を介して検出されたバッテリ温度ＴがＥＣＵ２２
によって読み取られ、このバッテリ温度Ｔが温度表示計
５０に表示され（図８（イ）参照）、且つバッテリ温度
Ｔに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ７から
満充電容量ＣF が読み出され、この満充電容量ＣF が満
充電容量表示計５４に表示される（図８（ロ）参照）
（ステップＳ１１）。
【００３６】次いで、電圧検出器１８によって検出され
たバッテリ電圧Ｅが所定のサンプリングタイム、例え
ば、１００ｍsec 毎に１分間、すなわち、６００のバッ
テリ電圧ＥのデータがＥＣＵ２２によって読み取られて
ＲＡＭ４４のバッテリ電圧データ記憶部４４ｃに記憶さ
れ、且つ電流検出器１６によって検出されたバッテリ１
２からモータＭo に対して供給される放電電流ＩD が、
１００ｍsec 毎に１分間、すなわち、６００の放電電流
ＩD のデータがＥＣＵ２２によって読み取られて（ステ
ップＳ１２）、ＲＡＭ４４の放電電流データ記憶部４４
ｂに記憶される。
【００３７】次いで、前記ＲＡＭ４４の放電電流データ
記憶部４４ｂに記憶された６００のバッテリ電圧Ｅの平
均バッテリ電圧ＥA がＥＣＵ２２によって演算され、さ
らに、１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算される。こ
の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づいてＬＵＴ４６
に記憶されたテーブルＴ１から放電モードにおけるバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt の初期値が読み出されて補
正前残容量記憶部４４ｅに記憶される（ステップＳ１
４）。
【００３８】さらに、これらの６００のデータの中、予
めＲＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに記憶された第１
のしきい値Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数がＥ
ＣＵ２２に計数されて（ステップＳ１６）、ＲＡＭ４４
のしきい値Ｅ1 以下回数記憶部４４ｄに記憶されるとと
もに、バッテリ電圧Ｅが前記第１のしきい値Ｅ1 以下で
あった場合の放電電流ＩD が抽出され、さらに、前記抽
出された放電電流ＩDの中、最小放電電流Ｉmin が抽出
されてＲＡＭ４４の最小放電電流記憶部４４ｇに記憶さ
れる（ステップＳ１８）。
【００３９】この場合、図９に示すように、放電電流Ｉ
D の値によってバッテリ電圧Ｅは変化するものであり、
劣化が進行したバッテリ１２ほど小さな放電電流ＩD に
よってバッテリ電圧Ｅが大きく降下する。
【００４０】次いで、前記ステップＳ２で読み取られて
ＲＡＭ４４の放電電流データ記憶部４４ｂに記憶された
６００の放電電流ＩD のデータがＥＣＵ２２によって読
み出されて加算され、この加算された放電電流ＩD から
１分間の平均放電電流ＩDAが演算され（ステップＳ２
０）、さらに、平均放電電流ＩDAからこの１分間におけ
る放電量ΔＣが演算される（ステップＳ２２）。
【００４１】この１分間の放電量ΔＣが補正前残容量Ｃ
t の初期値から減算され、この減算された補正前残容量
Ｃt によってＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅに
記憶された補正前残容量Ｃt が更新される（（１）式参
照）（ステップＳ２４）。
【００４２】 Ｃt ←Ｃt −△Ｃ …（１） このように、ＥＣＵ２２によって補正前残容量Ｃt は１
分毎に更新され、更新された補正前残容量Ｃt が予めＲ
ＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに記憶された最小残容
量Ｃmin 以下か否かが判定され（ステップＳ２６）、最
小残容量Ｃmin以下であれば補正前残容量記憶部４４ｅ
に記憶された補正前残容量Ｃt が該最小残容量Ｃmin に
更新される（ステップＳ２８）。
【００４３】１分毎に更新される補正前残容量Ｃt が最
小残容量Ｃmin 以下ではないとき、予めＲＡＭ４４のし
きい値記憶部４４ａに記憶された最大残容量Ｃmax 以上
か否かがＥＣＵ２２によって判定され（ステップＳ３
０）、以上であれば補正前残容量記憶部４４ｅに記憶さ
れた補正前残容量Ｃt が最大残容量Ｃmax に更新される
（ステップＳ３２）。
【００４４】次いで、温度検出器２０に検出されたバッ
テリ温度ＴがＥＣＵ２２に読み取られ、このバッテリ温
度Ｔに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ２か
らバッテリ１２の補正前残容量Ｃt の温度による補正値
（温度補正容量ＣT ）が読み出されてＲＡＭ４４の残容
量補正データ記憶部４４ｆに記憶される（ステップＳ３
４）。
【００４５】さらに、前記ステップＳ２０で演算された
１分間の平均放電電流ＩDAに基づいてＬＵＴ４６に記憶
されたテーブルＴ３から平均放電電流ＩDAにおけるバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt の補正値（電流補正容量Ｃ
D ）が読み出されて残容量補正データ記憶部４４ｆに記
憶される（ステップＳ３６）。
【００４６】次いで、バッテリ１２の劣化による定格容
量ＣF1の変化を補正するための補正値（劣化補正容量Ｃ
R ）および放電量ΔＣの積算値に基づいてバッテリ１２
の残容量Ｃを演算する際に生ずる放電量ΔＣの積算誤差
による残容量Ｃの誤差を補正するための補正値（暫定補
正容量ＣTM）がＥＣＵ２２によって後述する劣化補正値
演算サブルーチンで演算されてＲＡＭ４４の残容量補正
データ記憶部４４ｆに記憶される（ステップＳ３８）。
なお、暫定補正容量ＣTMは充電モードにおいて、充電電
流ＩC を積算して補正前残容量Ｃt を演算する際にも発
生する。
【００４７】このようにして得られた温度補正容量
ＣT 、電流補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定
補正容量ＣTMによってＥＣＵ２２を介し、補正前残容量
Ｃt が補正され、補正後残容量Ｃr が演算され（（２）
式参照）（ステップＳ４０）、この補正後残容量Ｃr が
残容量表示計５２に表示される（図８（ハ）参照）（ス
テップＳ４２）。
【００４８】 Ｃr ←Ｃt ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM …（２） ここで、ステップＳ３８の劣化補正値演算サブルーチン
について図１０〜図１４のフローチャートを参照して以
下詳細に説明する。
【００４９】前記ステップＳ１２で１分毎に読み取られ
てＲＡＭ４４のバッテリ電圧データ記憶部４４ｃに記憶
されたバッテリ電圧Ｅの６００のデータがＥＣＵ２２に
よって加算され、加算バッテリ電圧ＥD が求められ（ス
テップＳ３８−２）、この加算バッテリ電圧ＥD とステ
ップＳ２０で加算された放電電流ＩD との積が演算され
（ＥD ×ＩD ）（ステップＳ３８−４）、さらに、加算
された放電電流ＩD の二乗値が演算される（ステップＳ
３８−６）。
【００５０】次いで、前記ステップＳ１６で計数された
第１のしきい値Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数
が、ＲＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに予め記憶され
た設定値Ｓ1 以上か否かがＥＣＵ２２によって判定され
（ステップＳ３８−８）、設定値Ｓ1 以上であるときＷ
ＡＴ１フラグに「１」がセットされ（ステップＳ３８−
１０）、さらに、ステップＳ１２で１分毎に読み取られ
たバッテリ電圧Ｅの６００のデータの中、予めＲＡＭ４
４のしきい値記憶部４４ａに記憶されたバッテリ電圧Ｅ
の第２のしきい値Ｅ2 以下となった回数が設定値Ｓ2 以
上か否かが判定され（ステップＳ３８−１２）、設定値
Ｓ2 以上であればＷＡＴ２フラグに「１」がセットされ
る（ステップＳ３８−１４）。
【００５１】前記ステップＳ３８−８で第１のしきい値
Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数が、設定値Ｓ1
以上ではないとき、ＷＡＴ１フラグに「１」がセットさ
れることなくステップＳ３８−１２の判定が実行され、
また、前記ステップＳ３８−１２で第２のしきい値Ｅ2
以下となったバッテリ電圧Ｅの回数が、設定値Ｓ2 以上
ではないとき、ＷＡＴ１フラグに「１」がセットされる
ことなくステップＳ３８−１８において平均最大出力密
度ＰH を得るための演算が実行される。
【００５２】次に、ステップＳ３８−１８における平均
最大出力密度ＰH の演算方法について説明する。
【００５３】ステップＳ３８−２で演算された加算バッ
テリ電圧ＥD 、ステップＳ３８−４で演算された加算バ
ッテリ電圧ＥD と加算された放電電流ＩD の積およびス
テップＳ３８−６で演算された加算された放電電流ＩD
の二乗値を用いた最小自乗法の演算によって加算バッテ
リ電圧ＥD と加算された放電電流ＩD との関係を示す直
線式が求められ、この直線式からバッテリ１２の最大出
力Ｐmax が演算され、さらに、この最大出力Ｐmax がバ
ッテリ１２の重量で除算されて最大出力密度が演算さ
れ、ＲＡＭ４４の最大出力密度記憶部４４ｊに記憶され
る。
【００５４】このようにして得られた最大出力密度を含
む過去Ｎ回、例えば、５回の最大出力密度がＥＣＵ２２
によって最大出力密度記憶部４４ｊから読み出され、こ
れらの平均値が演算されて平均最大出力密度ＰA が得ら
れ（ステップＳ３８−１８）、ＲＡＭ４４の平均最大出
力密度記憶部４４ｋに記憶される。
【００５５】前記ステップＳ２２で演算された１分間の
放電量ΔＣがＥＣＵ２２によって順次積算されて積算放
電電流量ＣM が演算され（ステップＳ３８−２０）、さ
らに、ステップＳ１４で求められてＲＡＭ４４の補正前
残容量記憶部４４ｅに記憶された補正前残容量Ｃt の初
期値から前記積算放電電流量ＣM が減算されて補正前残
容量Ｃt が求められ（ステップＳ３８−２２）、この補
正前残容量Ｃt がＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４
ｅに記憶される。
【００５６】次いで、平均最大出力密度ＰA が求められ
ているか否かが判定され（ステップＳ３８−２４）、求
められていればこの平均最大出力密度ＰA が予めＲＡＭ
４４のしきい値記憶部４４ａに記憶されたしきい値Ｋ以
下か否かがＥＣＵ２２によって判定される（ステップＳ
３８−２６）。このしきい値Ｋはバッテリ１２の実質的
な残容量Ｃが「０」か否かを判定するものであり、従っ
て、ステップＳ３８−２６の判定でしきい値Ｋ以下と判
定された場合、バッテリ１２の残容量Ｃが実質的に
「０」以下であると判定される（ステップＳ３８−２
８）。
【００５７】次いで、ステップＳ３８−２２で演算され
た補正前残容量Ｃt を温度補正容量ＣT 、電流補正容量
ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量ＣTMで補正
した補正後残容量Ｃr が「０」以下であるか否かがＥＣ
Ｕ２２によって判定される（（３）式参照）（ステップ
Ｓ３８−３０）。
【００５８】 Ｃt ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM≦０ …（３） なお、（３）式の演算に用いられる劣化補正容量ＣR お
よび暫定補正容量ＣTMはＲＡＭ４４の残容量補正データ
記憶部４４ｆに記憶されている前回の値である。
【００５９】このステップＳ３８−３０の判定の結果、
「０」以下ではないと判定されれば、補正後残容量Ｃr
が「０」以上を示していると判定される（ステップＳ３
８−３２）。この場合、ステップＳ３８−２８におい
て、平均最大出力密度ＰA に基づいて実質的な残容量Ｃ
が「０」以下と判定されたにも拘らず、放電量ΔＣの積
算に基づいて得られた補正後残容量Ｃr が「０」以上で
あると判定される。
【００６０】次いで、平均最大出力密度ＰA としきい値
Ｋとの差がＥＣＵ２２によって演算され（ステップＳ３
８−３４）、この演算結果を所定値、例えば、１０で除
算した値を劣化量算出係数ＳA とし（ステップＳ３８−
３６）、この劣化量算出係数ＳA が１以上か否かが判定
される（ステップＳ３８−３８）。
【００６１】この判定の結果、劣化量算出係数ＳA が１
以上であれば、すなわち、平均最大出力密度ＰA がしき
い値Ｋよりも著しく低いとき、ＥＣＵ２２によって前記
劣化量算出係数ＳA が最大値の１に設定され（ステップ
Ｓ３８−４０）、さらに、後述する放置モードでセット
される放置フラグの内容が読み出され、この放置フラグ
の内容が「１」か否かが判定される（ステップＳ３８−
４２）。
【００６２】放置フラグの内容が「１」であれば、ＥＣ
Ｕ２２は放電モードにおける放電量ΔＣの演算において
放電電流ＩD の積算によって発生した積算誤差がキャン
セルされたと判定し（ステップＳ３８−４４）、放電量
ΔＣの積算に基づいて得られた補正後残容量Ｃr にバッ
テリ１２の劣化による誤差が含まれていると判定して
（ステップＳ３８−４６）、下記の（４）式に基づいた
演算によってバッテリ１２の劣化補正容量ＣR を演算し
（ステップＳ３８−４８）、この劣化補正容量Ｃ R によ
ってＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４ｆに記憶
されている前回の劣化補正容量ＣR を更新し、且つ、こ
の更新された劣化補正容量ＣR によって前記ステップＳ
１１で満充電容量表示計５４に表示された満充電容量Ｃ
F が補正され（図８（ニ）参照）、メインルーチンにリ
ターンする。
【００６３】 ＣR ←ＣR ＋（ＣJ ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM）×ＳA …（４） 前記ステップＳ３８−３８において、劣化量算出係数Ｓ
A が１以上でなければ、ステップＳ３８−３６における
演算で得られた値が劣化量算出係数ＳA とされ（ステッ
プＳ３８−５０）、ステップＳ３８−４２以降が実行さ
れる。
【００６４】ステップＳ３８−４２の判定で、放置フラ
グが「１」ではないとき、ＥＣＵ２２は放電量ΔＣの積
算によって発生した積算誤差がキャンセルされていな
い、すなわち、暫定補正容量ＣTMによる誤差が補正後残
容量Ｃr に含まれていると判定して（ステップＳ３８−
５２）、この暫定補正容量ＣTMを下記の（５）式によっ
て演算し（ステップＳ３８−５４）、この暫定補正容量
ＣTMによってＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４
ｆに記憶されている前回の暫定補正容量ＣTMを更新して
メインルーチンにリターンする。
【００６５】 ＣTM←ＣTM＋（ＣJ ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM）×ＳA …（５） このように、最大平均出力密度ＰA がしきい値Ｋよりも
低い、すなわち、実質的な残容量Ｃが「０」以下である
にも拘らず、補正後残容量Ｃr が「０」以上であると
き、放置フラグの内容が「１」か否かの判定によって補
正後残容量Ｃr に含まれている誤差が劣化補正容量ＣR
によるものか、あるいは暫定補正容量ＣTMによるものか
を判定し、この判定結果に基づいて劣化補正容量ＣR 、
若しくは暫定補正容量ＣTMの値を演算して更新する。
【００６６】この場合、放置フラグは後述する放置モー
ドにおいてセットされるものであり、放置フラグが
「１」にセットされるとき、それまでの積算誤差はキャ
ンセルされる。
【００６７】一方、前記ステップＳ３８−３０における
（３）式による判定結果が「０」よりも小さいと判定さ
れたとき、実質的な残容量Ｃが「０」以下であり、且つ
補正後残容量Ｃr が「０」以下であるため、ＥＣＵ２２
は補正後残容量Ｃr に劣化補正容量ＣR と暫定補正容量
ＣTMによる誤差が含まれていないと判定して（ステップ
Ｓ３８−５６）、メインルーチンにリターンする。
【００６８】前記ステップＳ３８−２６において、平均
最大出力密度ＰA がしきい値Ｋよりも小さくないと判定
されたとき、前記（３）式の判定がＥＣＵ２２によって
なされ（ステップＳ３８−５８）、この判定の結果が
「０」よりも小ではないと判定されたとき、ＷＡＴ２フ
ラグが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−６
０）、「１」ではないとき、ＷＡＴ１フラグが「１」か
否かが判定され（ステップＳ３８−６２）、この判定の
結果が「１」ではないとき、実質的な残容量Ｃが「０」
以上であり、且つ放電量ΔＣの積算に基づいて得られた
補正後残容量Ｃr が「０」以上であると判定され、実質
的な残容量Ｃと放電量ΔＣの積算に基づいて得られた補
正後残容量Ｃr とが一致していると判定され、且つ充分
に残容量Ｃが存在する正常な状態と判定してメインルー
チンにリターンする。
【００６９】ステップＳ３８−６２の判定でＷＡＴ１フ
ラグが「１」であれば、ＥＣＵ２２はステップＳ１８で
抽出された最小放電電流Ｉmin が残容量Ｃの低下を判定
するためのしきい値Ｋ１以下か否かを判定し（ステップ
Ｓ３８−６４）、このしきい値Ｋ１以下ではないとき、
バッテリ１２が劣化によってまだ寿命に達していない正
常な状態と判定して、メインルーチンにリターンする。
【００７０】最小放電電流Ｉmin がしきい値Ｋ１以下で
あるとき、残容量Ｃの有無を判定する残容量判定フラグ
に「１」がセットされ（ステップＳ３８−６６）、さら
に、劣化量算出係数ＳA が最大の１にセットされて（ス
テップＳ３８−６８）、前記ステップＳ３８−４２以降
において、劣化補正容量ＣR 若しくは暫定補正容量Ｃ TM
の演算が実行される。
【００７１】前記ステップＳ３８−６０の判定において
ＷＡＴ２フラグが「１」のとき、残容量Ｃが不足したと
判定され、前記ステップＳ３８−６６以降において、劣
化補正容量ＣR 若しくは暫定補正容量ＣTMの演算が実行
される。
【００７２】また、前記ステップＳ３８−２４におい
て、平均最大出力密度ＰA が求められていないとＥＣＵ
２２によって判定されたとき、前記（３）式の判定が実
行され（ステップＳ３８−７０）、この判定の結果、
「０」以下ではないとき、平均最大出力密度ＰA は求ま
っていないが、残容量Ｃは充分であると判定されて前記
ステップＳ３８−６０以降が実行される。
【００７３】一方、前記ステップＳ３８−５８および前
記ステップＳ３８−７０における（３）式による判定の
結果が「０」以下であるとき、温度補正容量ＣT 、電流
補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量Ｃ
TMとで補正された補正後残容量Ｃr が「０」以下と判定
され、ＷＡＴ２フラグが「１」か否かが判定され（ステ
ップＳ３８−７２）、「１」でなければ、ＷＡＴ１フラ
グが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−７
４）、この判定結果が「１」でなれけば、残容量判定フ
ラグが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−７
６）、「１」でなければ、平均最大出力密度ＰA が求ま
っているか否かが判定され（ステップＳ３８−７８）、
求まっていれば放電量ΔＣの積算に基づいて得られた補
正後残容量Ｃrが「０」以下であるが、実質的な残容量
Ｃは「０」以上と判定されて、前記ステップＳ３８−３
６以降が実行されて劣化補正容量ＣR 、若しくは暫定補
正容量Ｃ TMが演算される。
【００７４】この場合、図１５に示すように、バッテリ
１２の定格容量ＣF1は充電サイクル数が増加すると一旦
増加し、所定の充電サイクル数に達した後は減少する特
性を有するため、劣化補正容量ＣR は定格容量ＣF1に対
してプラスまたはマイナスのいずれの値も取り得る。
【００７５】前記ステップＳ３８−７６において、残容
量判定フラグが「１」と判定された場合、およびステッ
プＳ３８−７８で平均最大出力密度ＰA が求まっていな
いと判定された場合は、メインルーチンにリターンす
る。
【００７６】前記ステップ３８−７４において、ＷＡＴ
１フラグが「１」であるとき、ＥＣＵ２２はステップＳ
４で抽出された最小放電電流Ｉmin が残容量Ｃの低下を
判定するためのしきい値Ｋ１以下か否かを判定し（ステ
ップＳ３８−８０）、しきい値Ｋ１以下ではないとき、
前記ステップ３８−７６以降が実行され、一方、しきい
値Ｋ１以下であるとき、残容量Ｃが「０」以下と判定し
て残容量判定フラグに「１」を設定して（ステップＳ３
８−８２）、メインルーチンにリターンする。
【００７７】前記ステップＳ３８−７２において、ＷＡ
Ｔ２フラグが「１」と判定されたとき、ＥＣＵ２２は残
容量Ｃが「０」以下と判定して、前記ステップＳ３８−
８２において残容量判定フラグに「１」を設定し、メイ
ンルーチンにリターンする。
【００７８】以上説明したように、放電モードでは、補
正前残容量Ｃt の初期値と１分間の放電量ΔＣの積算値
とから１分毎にバッテリ１２の補正前残容量Ｃt が演算
され、この補正前残容量Ｃt が温度補正容量ＣT 、電流
補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量Ｃ
TMとによって補正された補正後残容量Ｃr が残容量表示
計５２に表示される。
【００７９】従って、満充電容量表示計５４に表示され
た満充電容量ＣF を示す位置と残容量表示計５２に表示
された残容量Ｃを示す位置とから、ドライバーは満充電
容量ＣF に対するバッテリ１２の残容量Ｃを容易に読み
取ることができる。
【００８０】さらに、満充電容量表示計５４に表示され
る満充電容量ＣF を示す位置と温度表示計５０に表示さ
れるバッテリ温度Ｔを示す位置が同一レベルであれば、
放電による満充電容量ＣF の劣化がバッテリ１２に生じ
ていないとドライバーは判別することができ、バッテリ
温度Ｔの表示位置に対して満充電容量ＣF の表示位置が
低いとき、放電による満充電容量ＣF の劣化がバッテリ
１２に生じたと判別することができる。
【００８１】さらにまた、温度表示計５０に表示される
バッテリ温度Ｔを示す位置と残容量表示計５２に表示さ
れる残容量Ｃを示す位置が同一レベルであれば、ドライ
バーは総合的な劣化がバッテリ１２にまだ生じていない
と判別することができ、同一レベルでなければ総合的な
劣化がバッテリ１２に生じていると判別することができ
る。
【００８２】次に、充電モードにおけるバッテリ１２の
残容量Ｃを検出して表示する方法について、図１６およ
び図１７のフローチャートを参照して説明する。なお、
本実施例におけるバッテリ１２の充電方式は、定電流方
式であって、且つ第１の電流値Ｉ1 で所定期間通電した
後、この第１の電流値Ｉ1 よりも低い第２の電流値Ｉ2
で充電する２段階充電方式を用いており、図１８Ａはそ
の充電電流波形を示し、図１８Ｂは図１８Ａに示す充電
電流波形でバッテリ１２を充電した場合のバッテリ電圧
Ｅの波形を示す。
【００８３】充電器１４に接続された充電コネクタ２６
が電気自動車に配設された被充電コネクタ２４に接続さ
れ、この被充電コネクタ２４に配設された接続検出セン
サ２８からＥＣＵ２２に対してコネクタ接続信号が出力
されると、ＥＣＵ２２によって充電モードと判定され
（ステップＳ１００）、充電モード判定フラグに「１」
がセットされ、且つ、放置モード判定フラグに「０」が
セットされる（ステップＳ１０２）。さらに、ＥＣＵ２
２から出力される信号によって切替器３４が切り替えら
れ、バッテリ１２とモータＭo との接続が遮断される。
【００８４】次いで、充電器１４からバッテリ１２に対
して充電電流ＩC の通電が開始されると（ステップＳ１
０４）、電流検出器１６によって検出された充電電流Ｉ
C のデータがＥＣＵ２２に対して出力され、且つ電圧検
出器１８によって検出されたバッテリ電圧Ｅのデータが
ＥＣＵ２２に対して出力される。
【００８５】この充電電流ＩC とバッテリ電圧Ｅとが所
定のサンプリングタイム、例えば、１００ｍsec 毎に１
分間、すなわち、６００のデータがＥＣＵ２２によって
読み取られて充電電流データ記憶部４４ｂおよびバッテ
リ電圧データ記憶部４４ｃに記憶され、且つ、１分間の
平均充電電流ＩCAおよび１分間のバッテリ電圧Ｅの平均
値が演算され（ステップＳ１０６）、さらに、１個当た
りのバッテリ電圧ＥBBが演算される（ステップＳ１０
７）、この１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づいてテ
ーブルＴ１から補正前残容量Ｃt がＥＣＵ２２によって
読み出され、この補正前残容量Ｃt が残容量表示計５２
に表示される（図１９（ホ）参照）（ステップＳ１０
８）。
【００８６】次いで、満充電フラグに「１」がセットさ
れているか否か、すなわち、バッテリ１２が満充電状態
か否かがＥＣＵ２２によって判定される（ステップＳ１
０９）。ここで、満充電状態と判定されれば、充電器１
４から供給されている充電電流ＩC は残容量Ｃとして変
換されることなく全て熱に変換されていると判定され、
供給されている充電電流ＩC の中、バッテリ１２内にお
いて残容量Ｃとして変換される充電電流ＩC の割合、す
なわち、充電効率Ｍが零パーセントと判定され、この値
がＲＡＭ４４の充電効率記憶部４４ｉに記憶される（ス
テップＳ１１０）。
【００８７】一方、満充電フラグに「１」がセットされ
ていない場合には、ＥＣＵ２２によって充電不足と判定
され、さらに、バッテリ１２から供給される充電電流Ｉ
C が第１の電流値Ｉ1 か否かが判定される（ステップＳ
１１２）。この判定の結果、第１の電流値Ｉ1 であれ
ば、供給された充電電流ＩC がバッテリ１２内において
全て残容量Ｃに変換されているとして充電効率Ｍが１０
０パーセントと判定され、この値がＲＡＭ４４の充電効
率記憶部４４ｉに記憶される（ステップＳ１１４）。
【００８８】ステップＳ１１２の判定で、第１の電流値
Ｉ1 ではないとき、ＥＣＵ２２によって第２の電流値Ｉ
2 が通電されていると判定されて（ステップＳ１１
５）、ステップＳ１０７で演算された１個当たりのバッ
テリ電圧ＥBBに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブ
ルＴ４から充電効率Ｍが読み出されて、この値がＲＡＭ
４４の充電効率記憶部４４ｉに記憶される（ステップＳ
１１６）。
【００８９】この場合、ステップＳ１０８〜ステップＳ
１１６によって、０パーセント、１００パーセントまた
はテーブルＴ４から読み出された充電効率Ｍの値のいず
れかの充電効率ＭがＲＡＭ４４の充電効率記憶部４４ｉ
に記憶される。
【００９０】次いで、温度検出器２０を介してバッテリ
温度ＴがＥＣＵ２２によって読み取られ、このバッテリ
温度ＴがＥＣＵ２２によって温度表示計５０に表示され
（図１９（ヘ）参照）、且つ、前記バッテリ温度Ｔに基
づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ７から満充電
容量ＣF が読み出され、この満充電容量ＣF が満充電容
量表示計５４に表示され（図１９（ト）参照）（ステッ
プＳ１１７）、さらに、放電モードで演算され、残容量
補正データ記憶部４４ｆに記憶された劣化補正容量ＣR
が読み出されて、この劣化補正容量ＣR によって前記テ
ーブルＴ７から読み出された満充電容量ＣF が補正され
る。そして、この補正された満充電容量ＣF が満充電容
量表示計５４に表示される（図１９（チ）参照）（ステ
ップＳ１１８）。
【００９１】次いで、バッテリ温度Ｔに基づいてＬＵＴ
４６に記憶されたテーブルＴ２から温度補正容量ＣT が
読み出されてＲＡＭ４４に記憶され（ステップＳ１１
９）、且つバッテリ温度Ｔに基づいてテーブルＴ６から
充電率Ｙの温度補正係数Ｘが読み取られ（ステップＳ１
２０）、この温度補正係数Ｘに所定の余裕率、例えば、
１１５パーセントが乗算されて充電率Ｙが演算される
（Ｙ＝Ｘ×１．１５）（ステップＳ１２２）。ここで、
充電率Ｙは定格容量ＣF1と現在の補正後残容量Ｃrとの
差、すなわち、目標充電量の係数である。
【００９２】次いで、バッテリ１２の定格容量ＣF1か
ら、予め充電開始時に求められたバッテリ１２の補正前
残容量Ｃt の初期値が減算されて、目標充電量が求めら
れ、この目標充電量に温度補正された前記充電率Ｙが乗
算されて目標充電量が演算される（（６）式参照）（ス
テップＳ１２４）。
【００９３】 目標充電量＝（ＣF −ＣCF）×Ｙ …（６） この場合、ステップＳ１２２で充電率Ｙに１１５パーセ
ントが乗算されているため、目標充電量は定格容量ＣF1
よりも１５パーセント高い値に設定される。
【００９４】次いで、ＥＣＵ２２によってステップＳ１
０６で演算された平均充電電流ＩCAから１分間の充電量
ΔＣC が演算され、この１分間の充電量ΔＣC が積算さ
れて積算充電量ＣC が演算される（ステップＳ１２
６）。
【００９５】さらに、この積算充電量ＣC が目標充電量
以上か否かがＥＣＵ２２に判定され（ステップＳ１２
８）、この判定の結果、積算充電量ＣC ＞目標充電量で
なければ、満充電フラグに「１」がセットされているか
否かがＥＣＵ２２によって判定され（ステップＳ１２
９）、「１」がセットされていなければ、現在の補正後
残容量Ｃr が次のように演算される。
【００９６】前記補正後残容量Ｃr の演算方法は、充電
開始から積算された積算充電量ＣCに前記ステップＳ１
１０、Ｓ１１４またはＳ１１６でＲＡＭ４４に記憶され
た充電効率Ｍが乗算されて充電量（ＣC ×Ｍ）がＥＣＵ
２２によって求められ、この充電量（ＣC ×Ｍ）と補正
前残容量Ｃt の初期値とから現在の補正前残容量Ｃtが
演算される（（７）式参照）（ステップＳ１３０）。
【００９７】 Ｃt ←Ｃt ＋ＣC ×Ｍ …（７） 次いで、ステップＳ１１８で読み出された温度補正容量
ＣT と、前述の充電モードで演算されてＲＡＭ４４の残
容量補正データ記憶部４４ｆに記憶された劣化補正容量
ＣR および暫定補正容量ＣTMとで補正前残容量Ｃt を補
正した補正後残容量Ｃr が演算され（（８）式参照）
（ステップＳ１３２）、この演算された補正後残容量Ｃ
r によって、残容量表示計５２に表示された補正前残容
量Ｃt の値が補正される（図１９（リ）参照）（ステッ
プＳ１３３）。
【００９８】このように、充電されることにより１分毎
に残容量表示計５２に表示されるバッテリ１２の残容量
Ｃが順次増加する。
【００９９】 Ｃr ←Ｃt −ＣT −ＣR −ＣTM …（８） 一方、ステップＳ１２８の判定において、積算充電量Ｃ
C ＞目標充電量であるとき、積算充電量ＣC が目標充電
量に達したと判定されて、充分に充電がなされたと判定
され、ＥＣＵ２２から出力される信号によって充電器１
４からバッテリ１２に対する充電電流ＩC の通電が停止
されて（ステップＳ１３４）、充電モードが終了する。
【０１００】ステップＳ１２９における判定の結果、
「１」がセットされていれば積算充電量ＣC が目標充電
量に達したと判定されてステップＳ１３４における通電
停止が実行される。
【０１０１】この充電モードを終了するか否かの判定に
用いられる満充電フラグは、所定の期間、例えば、３０
分毎に実行される満充電判定サブルーチンの判定結果に
よってセットされる。
【０１０２】次に、この満充電判定サブルーチンについ
て以下に説明する。
【０１０３】現在の充電電流ＩCnがＥＣＵ２２に読み取
られ、この充電電流ＩCnと３０分前、すなわち、前回の
充電電流ＩCn-1との差が１アンペア以内か否かが判定さ
れ（ステップＳ１３８）、１アンペア以内であれば、こ
の３０分間に充電電流ＩC が第１の電流値Ｉ1 から第２
の電流値Ｉ2 に変化しなかったと判定される。
【０１０４】次いで、現在の充電電流ＩCnが設定値、例
えば、１０アンペア以下か否かがＥＣＵ２２に判定され
（ステップＳ１３９）、１０アンペア以下であれば第２
の電流値Ｉ2 が通電されていると判定され（ステップＳ
１４０）、さらに、現在のバッテリ電圧Ｅn と前回測定
のバッテリ電圧Ｅn-1 との差が設定値、例えば、１ボル
ト以下か否かが判定されて（ステップＳ１４１）、１ボ
ルト以下であれば満充電と判定され、満充電フラグに
「１」がセットされて（ステップＳ１４２）、再びステ
ップＳ１００から繰り返し実行され、ステップＳ１２８
において満充電フラグに「１」がセットされていると判
定されたとき、充電モードが終了する。
【０１０５】一方、ステップＳ１４１において１ボルト
以下ではないと判定されたとき、満充電に達していない
ためバッテリ電圧Ｅが上昇していると判定され、次に、
現在のバッテリ温度Ｔn とＲＡＭ４４のバッテリ温度記
憶部４４ｈに記憶されている前回測定のバッテリ温度Ｔ
n-1 との差が設定値、例えば、１℃以上か否かが判定さ
れ（ステップＳ１４４）、１℃以上であれば満充電と判
定されてステップＳ１４２において満充電フラグに
「１」がセットされる。
【０１０６】すなわち、バッテリ１２では充電状態が満
充電に達すると、バッテリ電圧Ｅの上昇率が低下し（図
１８Ｂ（イ）参照）、且つ、充電電流ＩC が熱に変換さ
れる割合が高くなるため、バッテリ温度Ｔが上昇する。
従って、第２の電流値Ｉ2 が通電される期間であって、
バッテリ電圧Ｅの変化が１ボルト以内か、若しくは、バ
ッテリ温度Ｔの変化が１℃以上の場合に満充電に達した
と判定される。
【０１０７】一方、前記ステップＳ１３８において検出
された現在の充電電流ＩCnとＲＡＭ４４に記憶されてい
る前回測定の充電電流ＩCn-1との差が１アンペア以内で
はないとき、およびステップＳ１３９において充電電流
ＩC が１０アンペア以内ではないとＥＣＵ２２によって
判定されたとき、第１の電流値Ｉ1 が通電される期間と
判定され（ステップＳ１４６）、ステップＳ１４１以降
が実行される。さらに、前記ステップＳ１４１の判定で
現在のバッテリ電圧Ｅn と前回測定のバッテリ電圧Ｅ
n-1 との差が１ボルト以内ではなく、且つステップＳ１
４４の判定で現在のバッテリ温度Ｔn とＲＡＭ４４のバ
ッテリ温度記憶部４４ｈに記憶されている前回測定のバ
ッテリ温度Ｔとの差が１℃以上ではないとき、満充電で
はないと判定されて満充電フラグに「０」がセットされ
（ステップＳ１４８）、再びステップＳ１００から繰り
返し実行される。
【０１０８】以上説明したように、満充電に達したと判
定されたにも拘らず、残容量Ｃの表示が満充電容量ＣF
の表示と同一のレベルに達していない場合は、残容量Ｃ
の表示位置と満充電容量ＣF の表示位置との差から充電
時におけるバッテリ１２の劣化量の判定が可能となる
（図１９のＬ1 参照）。
【０１０９】さらに、満充電に達したと判定されたとき
のバッテリ温度Ｔの表示と、残容量Ｃの表示との差によ
って（図１９のＬ2 参照）、バッテリ１２の総合的な劣
化量の判定が可能となる。
【０１１０】なお、充電モードでは、イグニッションス
イッチ３０に挿入されたイグニッションキーがドライバ
ーによって電気系統を駆動する位置まで回転されたとき
それぞれの表示計５０、５２、５４にデータが表示され
る。
【０１１１】次に、放置モードにおけるバッテリ１２の
残容量Ｃを検出する方法について、図２０および図２１
のフローチャートを参照して説明する。
【０１１２】ドライバーによってイグニッションスイッ
チ３０からイグニッションキーが抜かれて放電モードが
終了するか、若しくは、充電コネクタ２６が外されて充
電モードが終了すると、ＥＣＵ２２によって放置モード
と判定され（ステップＳ２００）、この放置モードと判
定された際のバッテリ電圧Ｅが放置モードの初期バッテ
リ電圧ＥB1として読み取られる（ステップＳ２０２）。
【０１１３】次いで、放置モードと判定されてからの経
過時間ｔが１５分に達したか否かがＥＣＵ２２によって
判定され（ステップＳ２０４）、１５分に達したときバ
ッテリ電圧ＥB2またはＥB3が読み取られ（ステップＳ２
０６）、このバッテリ電圧Ｅ B2またはＥB3が初期バッテ
リ電圧ＥB1から０．１ボルト以上上昇したか否かが判定
され（ステップＳ２０８）、０．１ボルト以上上昇して
いない場合は直前のモードが充電モードであったとＥＣ
Ｕ２２に判定されて（ステップＳ２１０）、直前モード
フラグに「１」がセットされる（ステップＳ２１２）。
【０１１４】一方、バッテリ電圧ＥB2またはＥB3が初期
バッテリ電圧ＥB1から０．１ボルト以上上昇した場合
は、直前のモードが放電モードであったとＥＣＵ２２に
判定されて（ステップＳ２１４）、直前モードフラグに
「０」がセットされる（ステップＳ２１６）。
【０１１５】この場合、図２２に示すように、充電モー
ド終了後のバッテリ電圧Ｅは下降し、所定時間ｔx 経過
後に安定する傾向にあり、一方、放電モード終了後のバ
ッテリ電圧Ｅは放電終了直後から上昇する傾向にあるた
め、１５分経過後のバッテリ電圧ＥB2またはＥB3が初期
バッテリ電圧ＥB1から上昇したか否かによって直前のモ
ードが判定される。
【０１１６】次いで、放置モードと判定されてからの経
過時間ｔが３０分に達したか否かがＥＣＵ２２に判定さ
れ（ステップＳ２１８）、３０分に達した場合は直前モ
ードフラグが「１」か否か、すなわち、直前が充電モー
ドか否かが判定され（ステップＳ２２０）、直前が充電
モードであった場合は、このときのバッテリ電圧ＥB2が
電圧検出器１８を介して読み取られ、さらに、このとき
の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算される（ステッ
プＳ２２２）。
【０１１７】前記１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づ
いて所定時間ｔx 経過後に安定すると予測される１個当
たりのバッテリ電圧ＥBBがテーブルＴ５からＥＣＵ２２
によって読み出され（ステップＳ２２４）、さらに、こ
の安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づいてバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt がテーブルＴ１から読み出
され、ＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅに記憶さ
れる（ステップＳ２２６）。
【０１１８】一方、ステップＳ２１８の判定で経過時間
ｔが３０分ではないとき、経過時間ｔが３０分未満か否
かが判定され（ステップＳ２２８）、３０分を越えたと
き、経過時間が１８０分を越えたか否かが判定され（ス
テップＳ２３２）、１８０分を越えていないとき、すな
わち、経過時間ｔが３０分を越え、且つ、１８０分未満
のとき、直前モードフラグの内容がＥＣＵ２２に読み取
られて直前が充電モードか否かが判定され（ステップＳ
２３４）、直前モードフラグの内容が「１」のとき、す
なわち、充電モードのとき前記ステップＳ２２４以降が
実行され、安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づ
いてバッテリ１２の補正前残容量Ｃt がテーブルＴ１か
ら読み出され、ＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅ
に記憶される。
【０１１９】この場合、補正前残容量Ｃt がテーブルＴ
１から読み出されることにより、充電後の下降中のバッ
テリ電圧Ｅに基づいて補正前残容量Ｃt を求めることな
く、安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づいて補
正前残容量Ｃt を求め、例えば、この直後に充電がなさ
れたときの充電量の不足を防止する。
【０１２０】一方、ステップＳ２３２の判定で１８０分
を越えたとき、およびステップＳ２３４の判定で直前モ
ードフラグの内容が「１」ではないとき、すなわち、充
電モードではないとき、所定のサンプリングタイム毎に
バッテリ電圧Ｅが読み取られ（ステップＳ２３５）、こ
のバッテリ電圧Ｅにおけるバッテリ１２の補正前残容量
Ｃt が、ステップＳ２２６においてＬＵＴ４６に記憶さ
れたテーブルＴ１から読み出される。この補正前残容量
Ｃt によってＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅに
記憶されている直前の補正前残容量Ｃt が更新される。
【０１２１】前記テーブルＴ１から補正前残容量Ｃt が
読み出されたとき、放置フラグに「１」がセットされる
（ステップＳ２３６）。この放置フラグ「１」は充電モ
ードにおいて演算された補正前残容量Ｃt 、若しくは、
放電モードにおいて演算された補正前残容量Ｃt の中、
充電量ΔＣC の積算若しくは放電量ΔＣの積算による補
正前残容量Ｃt の積算誤差がキャンセルされたことを示
す。
【０１２２】すなわち、放電量ΔＣの積算によって補正
前残容量Ｃt を求めるとき、放電電流ＩD の１分間の平
均放電電流ＩDAを演算するが、この平均放電電流ＩDAを
求める際に誤差が生じ、この誤差が積算されることによ
り演算された補正前残容量Ｃ t に積算誤差が発生する。
一方、テーブルＴ１から読み出された補正前残容量Ｃ t
によって前記放電量ΔＣの積算誤差が含まれる補正前残
容量Ｃt が更新されるとき、補正前残容量Ｃt の積算誤
差がキャンセルされることとなる。
【０１２３】ステップＳ２２８の判定で３０分未満と判
定されたとき、後述するステップＳ２３７において温度
補正容量Ｃt の演算がなされる。
【０１２４】一方、経過時間ｔが１８０分を越えた期間
と、３０分を越えて１８０分未満の期間であって、且つ
直前が充電モードではないとき、所定のサンプリングタ
イム毎に検出されたバッテリ電圧Ｅから１個当たりのバ
ッテリ電圧ＥBBが演算され、この１個当たりのバッテリ
電圧ＥBBに基づいた補正前残容量Ｃt がテーブルＴ１か
ら読み出される。
【０１２５】前記ステップＳ２２０の判定において、直
前モードフラグが「１」ではないとき、直前が放電モー
ドとＥＣＵ２２に判定され、ステップＳ２２８以降が実
行される。
【０１２６】次いで、温度検出器２０を介してバッテリ
温度ＴがＥＣＵ２２に読み取られ、このバッテリ温度Ｔ
に基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ２から温
度補正容量ＣT が読み出され（ステップＳ２３７）、こ
の温度補正容量ＣT と、前述の充電モードで演算されて
ＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４ｆに記憶され
た劣化補正容量ＣR および暫定補正容量ＣTMとによって
補正前残容量Ｃt を補正した補正後残容量Ｃr が演算さ
れ（Ｃr ←Ｃt −ＣT −ＣR −ＣTM）（ステップＳ２３
８）、演算された補正後残容量Ｃr が残容量表示計５２
に表示される（ステップＳ２３９）。この１分毎に演算
される補正後残容量Ｃr によって残容量表示計５２に表
示される補正後残容量Ｃr が順次更新される（ステップ
Ｓ２４０）。
【０１２７】一方、温度検出器２０を介してＥＣＵ２２
に読み取られたバッテリ温度Ｔが温度表示器５０に表示
され、且つ読み取られたバッテリ温度Ｔに基づいてテー
ブルＴ７からバッテリ１２の満充電容量ＣF が読み出さ
れ、この満充電容量ＣF が放電時若しくは充電時におい
て、残容量補正データ記憶部４４ｆに記憶された劣化補
正容量ＣR で補正される。前記補正後の満充電容量ＣF
がＥＣＵ２２によって満充電容量表示計５４に表示され
る（ステップＳ２４１）。
【０１２８】次いで、ＥＣＵ２２によって放電モードと
判定されるか（ステップＳ２４２）、若しくは充電モー
ドと判定されるまで（ステップＳ２４３）、ステップＳ
２０２以降が繰り返し実行され、前記補正後残容量Ｃr
が演算される。
【０１２９】以上説明したように、放置モードにおいて
は、放置された状態で自然に放電することにより生ずる
バッテリ１２の残容量Ｃの低下が残容量表示計５２に表
示されるため、ドライバーはバッテリ１２の最新の残容
量Ｃを読み取ることができる。
【０１３０】さらに、放置モードにおいても、前述の放
電モードおよび充電モードの場合と同様に温度表示計５
０に表示されたバッテリ温度Ｔの位置と満充電容量表示
計５４に表示された満充電容量ＣF の位置との差からバ
ッテリ１２の劣化量の判定が可能となる。
【０１３１】次に、バッテリ温度Ｔおよび劣化量が設定
値を越えた場合に、これを表示するワーニングサブルー
チンについて図２３のフローチャートを参照して以下に
説明する。
【０１３２】バッテリ温度Ｔが予めＲＡＭ４４のしきい
値記憶部４４ａに記憶された充電に適した最低温度（充
電最低温度）Ｔmin 以上か否かを判定し（ステップＳ３
００）、バッテリ温度Ｔ＞充電最低温度Ｔmin であれ
ば、バッテリ温度Ｔが予めＲＡＭ４４のしきい値記憶部
４４ａに記憶された充電に適した最高温度（充電最高温
度）Ｔmax 以下か否かを判定する（ステップＳ３０
２）。
【０１３３】この判定の結果、バッテリ温度Ｔ＜充電最
高温度Ｔmax であれば、バッテリの劣化量が予めＲＡＭ
４４のしきい値記憶部４４ａに記憶された劣化の許容量
以内か否かを判定し（ステップＳ３０４）、許容量以内
であればステップＳ１０以降において、残容量Ｃの検出
および検出された残容量Ｃの表示等を繰り返し実行す
る。
【０１３４】前記ステップＳ３００において、バッテリ
温度Ｔ＞充電最低温度Ｔmin ではないと判定されたと
き、バッテリ１２が充電に適さない低温度であると判定
して、満充電容量表示計５４に表示された満充電容量表
示を消灯させ（図２４Ａ（カ）参照）、且つ、温度表示
計５０の最下部の表示器を点滅させて（図２４Ａ（ヨ）
参照）（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０４でバッ
テリ１２の劣化量の判定を実行する。
【０１３５】一方、前記ステップＳ３０２においてバッ
テリ温度Ｔ＜充電最高温度Ｔmax ではないと判定された
とき、バッテリ１２が充電に適さない高温度であるとし
て、満充電容量表示計５４に表示された満充電容量表示
を消灯させ（図２４Ｂ（タ）参照）、且つ、温度表示計
５０の全ての表示器を点灯させ、さらに、温度表示計５
０の最上部の表示器を点滅させて（図２４Ｂ（レ）参
照）（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０４以降を実
行する。
【０１３６】前記ステップＳ３０４において、バッテリ
１２の劣化量が劣化許容量よりも小さくないと判定され
たとき、満充電容量表示計５４の表示部を全て点滅させ
る（図２５（ソ）参照）（ステップＳ３１０）。
【０１３７】このように、ワーニングサブルーチンで
は、充電モードにおいて、バッテリ温度Ｔが充電に適し
た温度範囲か否かを判定し、充電に適した温度範囲でな
ければ、満充電容量表示計５４および温度表示計５０に
ワーニング表示をし、且つバッテリ１２の劣化量が設定
値を越えた場合は、満充電容量表示計５４の表示部を点
滅させてバッテリ１２が寿命に達したことを知らせる。
【０１３８】なお、このワーニングサブルーチンは放電
モードおよび放置モードにおいても実行され、夫々のモ
ードにおいてバッテリ温度Ｔの状態とバッテリ１２の劣
化状態がワーニング表示される。
【０１３９】
【発明の効果】本発明に係る電気自動車用バッテリの残
容量表示装置では、バッテリの残容量をデジタル式のバ
ーグラフの表示器によって表示するため、バッテリの残
容量を指針型のメータで表示する場合に生ずる誤差の発
生を抑止し、高い精度で残容量を表示することが可能と
なる。
【０１４０】さらに、バッテリ温度の表示に対応して満
充電容量を表示することにより、これらの表示のレベル
差によってバッテリの劣化状態を表示することができ、
さらにまた、満充電容量の表示に対応してバッテリの残
容量を表示することにより、これらの表示のレベル差に
よって満充電容量に対する残容量を表示することができ
る。さらに、充電終了時のバッテリ温度の表示位置と残
容量の表示位置のレベル差によってバッテリの総合的な
劣化状態を表示することができるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気自動車用バッテリの残容量検
出方法を実施するためのバッテリ残容量表示装置の構成
を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例におけるＲＡＭに配置される夫々
の記憶部を説明する図である。
【図３】図３Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる１個当たりのバッテリ電圧とバッテリ残容量との関
係を示すテーブルの内容を説明するグラフであり、図３
Ｂは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶されるバッテリ
温度と温度補正容量との関係を示すテーブルの内容を説
明するグラフである。
【図４】図４Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる１分間の平均放電電流と電流補正容量との関係を示
すテーブルの内容を説明するグラフであり、図４Ｂは図
１の実施例におけるＬＵＴに記憶される１個当たりのバ
ッテリ電圧と充電効率との関係を示すテーブルの内容を
説明するグラフである。
【図５】図５Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる放置３０分後の１個当たりのバッテリ電圧と安定時
に予測される１個当たりのバッテリ電圧との関係を示す
テーブルの内容を説明するグラフであり、図５Ｂは図１
の実施例におけるＬＵＴに記憶されるバッテリ温度と温
度補正係数との関係を示すテーブルの内容を説明するグ
ラフである。
【図６】図１の実施例におけるＬＵＴに記憶されるバッ
テリ温度と満充電容量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明に係る実施例の放電モードにおいて、バ
ッテリの残容量を検出する方法を説明するメインフロー
チャートである。
【図８】放電モードにおける温度表示計に表示されるバ
ッテリ温度と残容量表示計に表示されるバッテリの残容
量と満充電容量表示計に表示される満充電容量との関係
を説明する図である。
【図９】本発明に係る実施例の放電モードにおいて、放
電電流と放電中のバッテリ電圧との関係を説明する図で
ある。
【図１０】図７に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１１】図７に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１２】図７に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１３】図７に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１４】図７に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１５】本発明に係る実施例に用いられるバッテリの
充放電サイクル数に対する定格容量の変化を説明するグ
ラフである。
【図１６】本発明に係る実施例において、充電モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１７】本発明に係る実施例において、充電モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１８】図１８Ａは充電器からバッテリに対して供給
される充電電流の波形を説明するグラフであり、図１８
Ｂは図１８Ａに示す充電電流でバッテリが充電される際
のバッテリ電圧の変化を説明するグラフである。
【図１９】充電モードにおいて、温度表示計に表示され
るバッテリ温度と残容量表示計に表示されるバッテリの
残容量と満充電容量表示計に表示される満充電容量との
関係を説明する図である。
【図２０】本発明に係る実施例において、放置モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図２１】本発明に係る実施例において、放置モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図２２】本発明に係る実施例において、放置された経
過時間に対するバッテリ電圧の変化を説明するグラフで
ある。
【図２３】図１に示す実施例において、バッテリ温度と
バッテリの劣化に対するワーニング表示を説明するフロ
ーチャートである。
【図２４】図２４Ａは図２３のフローチャートにおい
て、バッテリ温度の低下を検出した場合のワーニング表
示を説明する図であり、図２４Ｂは図２３のフローチャ
ートにおいて、バッテリ温度の上昇を検出した場合のワ
ーニング表示を説明する図である。
【図２５】図２３のフローチャートにおいて、バッテリ
の劣化を検出した場合のワーニング表示を説明する図で
ある。
【符号の説明】
１０…バッテリ残容量表示装置 １２…バッテリ １４…充電器 １６…電流検出
器 １８…電圧検出器 ２０…温度検出
器 ２２…ＥＣＵ ２４…被充電コ
ネクタ ２６…充電コネクタ ２８…接続検出
センサ ３４…切替器 ４４…ＲＡＭ ４６…ＬＵＴ Ｍo …モータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電気自動車用の走行用モータを駆動するバ
    ッテリの残容量を表示する残容量表示装置であって、 前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段
    と、 前記バッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ
    温度が表示されるデジタル式のバーグラフからなるバッ
    テリ温度表示手段と、 前記バッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ
    温度に基づいて前記バッテリの満充電容量を判定する満
    充電容量判定手段と、 前記満充電容量判定手段によって判定された前記バッテ
    リの満充電容量が前記バッテリ温度の表示に対応して表
    示されるデジタル式のバーグラフからなる満充電容量表
    示手段と、 電流検出手段によって検出された充電電流と電圧検出手
    段によって検出された充電時のバッテリ電圧とに基づい
    て充電時のバッテリ残容量を演算し、且つ前記電流検出
    手段によって検出された放電電流と前記電圧検出手段に
    よって検出された放電時のバッテリ電圧とに基づいて放
    電時の前記バッテリ残容量を演算する残容量演算手段
    と、 前記残容量演算手段から出力されたバッテリ残容量が前
    記満充電容量の表示に対応して表示されるデジタル式の
    バーグラフからなる残容量表示手段と、 を備えることを特徴とする電気自動車用バッテリの残容
    量表示装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、バッテリ温
    度表示手段および／または満充電容量表示手段は、バッ
    テリ温度が充電に適した温度範囲にないとき、ワーニン
    グシグナルを送ることを特徴とする電気自動車用バッテ
    リの残容量表示装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の装置において、満充電容量
    表示手段は、バッテリの劣化量が設定値を越えたとき、
    ワーニングシグナルを送ることを特徴とする電気自動車
    用バッテリの残容量表示装置。
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