JPH07260904A - 車載バッテリの残存容量計 - Google Patents
車載バッテリの残存容量計Info
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- JPH07260904A JPH07260904A JP6048783A JP4878394A JPH07260904A JP H07260904 A JPH07260904 A JP H07260904A JP 6048783 A JP6048783 A JP 6048783A JP 4878394 A JP4878394 A JP 4878394A JP H07260904 A JPH07260904 A JP H07260904A
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- Japan
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- battery
- vehicle
- internal resistance
- capacitor
- remaining capacity
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Links
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Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車載バッテリの残存容量を正確且つ信頼性高
く知ることができ、より実用性の高い残存容量計を提供
する。 【構成】 スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして計測用
コンデンサ４から放電用抵抗５を切り離した後、スイッ
チング素子ＳＷ１をＯＮしてバッテリ２と計測用コンデ
ンサ４とを接続し、タイマ１０によって計時される時間
が予め設定された時間ｔに達すると、スイッチング素子
ＳＷ１をＯＦＦしてＡ／Ｄコンバータ９を介して計測用
コンデンサ４の端子電圧を測定する。そして、計測用コ
ンデンサ４の容量及び内部抵抗、計測時間、バッテリ端
子電圧の各パラメータから、バッテリ２の内部抵抗を算
出し、この算出した内部抵抗をパラメータとしてＲＯＭ
７の残存容量マップを参照してバッテリ２の残存容量を
求める。これにより、バッテリ２の残存容量を正確に且
つ信頼性高く知ることができ、バッテリのチャージ時期
や交換時期を的確に把握することができる。
く知ることができ、より実用性の高い残存容量計を提供
する。 【構成】 スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして計測用
コンデンサ４から放電用抵抗５を切り離した後、スイッ
チング素子ＳＷ１をＯＮしてバッテリ２と計測用コンデ
ンサ４とを接続し、タイマ１０によって計時される時間
が予め設定された時間ｔに達すると、スイッチング素子
ＳＷ１をＯＦＦしてＡ／Ｄコンバータ９を介して計測用
コンデンサ４の端子電圧を測定する。そして、計測用コ
ンデンサ４の容量及び内部抵抗、計測時間、バッテリ端
子電圧の各パラメータから、バッテリ２の内部抵抗を算
出し、この算出した内部抵抗をパラメータとしてＲＯＭ
７の残存容量マップを参照してバッテリ２の残存容量を
求める。これにより、バッテリ２の残存容量を正確に且
つ信頼性高く知ることができ、バッテリのチャージ時期
や交換時期を的確に把握することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌に搭載
されたバッテリの残存容量を計測する車載バッテリの残
存容量計に関する。
されたバッテリの残存容量を計測する車載バッテリの残
存容量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、バッテリの残存容量は、自動車
等の車輌に搭載される鉛バッテリでは、バッテリ液の比
重を計ることによって知ることができるが、計測の際の
取り扱いが繁雑であり、また、近年のメンテナンスフリ
ー化による密閉タイプのバッテリでは計測が困難であ
る。
等の車輌に搭載される鉛バッテリでは、バッテリ液の比
重を計ることによって知ることができるが、計測の際の
取り扱いが繁雑であり、また、近年のメンテナンスフリ
ー化による密閉タイプのバッテリでは計測が困難であ
る。
【０００３】このため、従来から、車載バッテリの残存
容量を容易に知ることのできる技術が種々提案されてお
り、例えば、特開昭６３−２６５８７号公報には、検出
したバッテリ端子電圧に基づいてエンジンがクランキン
グ状態で放電状態にある時間と充電状態にある時間との
時間差を求め、この時間差を、エンジンクランキング時
のバッテリ端子電圧の最低電圧から求めたバッテリ初期
容量に基づいて設定した時間基準値とを比較することに
より、車載バッテリの残存容量を予測してバッテリ上が
りを警告する技術が開示されている。
容量を容易に知ることのできる技術が種々提案されてお
り、例えば、特開昭６３−２６５８７号公報には、検出
したバッテリ端子電圧に基づいてエンジンがクランキン
グ状態で放電状態にある時間と充電状態にある時間との
時間差を求め、この時間差を、エンジンクランキング時
のバッテリ端子電圧の最低電圧から求めたバッテリ初期
容量に基づいて設定した時間基準値とを比較することに
より、車載バッテリの残存容量を予測してバッテリ上が
りを警告する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リの端子電圧から残存容量を推定する技術では、極板の
劣化等による内部抵抗の変化を知ることができないた
め、正確さに欠けるきらいがあり、車載バッテリのチャ
ージ時期や交換時期を的確に把握することは困難であ
る。
リの端子電圧から残存容量を推定する技術では、極板の
劣化等による内部抵抗の変化を知ることができないた
め、正確さに欠けるきらいがあり、車載バッテリのチャ
ージ時期や交換時期を的確に把握することは困難であ
る。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、車載バッテリの残存容量を正確且つ信頼性高く知る
ことができ、より実用性の高い車載バッテリの残存容量
計を提供することを目的としている。
で、車載バッテリの残存容量を正確且つ信頼性高く知る
ことができ、より実用性の高い車載バッテリの残存容量
計を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、車載バッ
テリに接続切換手段を介して接続され、前記車載バッテ
リの内部抵抗とともに直列充電回路を形成する計測用コ
ンデンサと、前記車載バッテリが無負荷状態のとき、前
記接続切換手段を駆動して前記車載バッテリに前記計測
用コンデンサを接続し、前記車載バッテリが無負荷状態
から前記計測用コンデンサを接続した状態に切換わった
際の前記計測用コンデンサの充電時間と前記計測用コン
デンサの端子電圧とに基づき、前記車載バッテリの内部
抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、前記内部抵抗
値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメータとして、
前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予
め記憶したデータマップを参照し、前記車載バッテリの
残存容量を求める残存容量算出手段とを備えたものであ
る。
テリに接続切換手段を介して接続され、前記車載バッテ
リの内部抵抗とともに直列充電回路を形成する計測用コ
ンデンサと、前記車載バッテリが無負荷状態のとき、前
記接続切換手段を駆動して前記車載バッテリに前記計測
用コンデンサを接続し、前記車載バッテリが無負荷状態
から前記計測用コンデンサを接続した状態に切換わった
際の前記計測用コンデンサの充電時間と前記計測用コン
デンサの端子電圧とに基づき、前記車載バッテリの内部
抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、前記内部抵抗
値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメータとして、
前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予
め記憶したデータマップを参照し、前記車載バッテリの
残存容量を求める残存容量算出手段とを備えたものであ
る。
【０００７】第２の発明は、車載バッテリに第１の接続
切換手段を介して接続され、前記車載バッテリの内部抵
抗とともに直列充電回路を形成する計測用コンデンサ
と、前記車載バッテリと車載負荷との間に第２の接続切
換手段を介して接続され、前記車載負荷に一時的に電源
を供給する電源用コンデンサと、前記第２の接続切換手
段を駆動して前記電源用コンデンサと前記車載負荷とを
接続するとともに前記車載バッテリと前記車載負荷とを
切り離した後、前記第１の接続切換手段を駆動して前記
車載バッテリに前記計測用コンデンサを接続し、前記車
載バッテリに前記計測用コンデンサを接続した際の前記
計測用コンデンサの充電時間と前記計測用コンデンサの
端子電圧とに基づき、前記車載バッテリの内部抵抗値を
算出する内部抵抗値算出手段と、前記内部抵抗値算出手
段で算出した内部抵抗値をパラメータとして、前記車載
バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予め記憶し
たデータマップを参照し、前記車載バッテリの残存容量
を求める残存容量算出手段とを備えたものである。
切換手段を介して接続され、前記車載バッテリの内部抵
抗とともに直列充電回路を形成する計測用コンデンサ
と、前記車載バッテリと車載負荷との間に第２の接続切
換手段を介して接続され、前記車載負荷に一時的に電源
を供給する電源用コンデンサと、前記第２の接続切換手
段を駆動して前記電源用コンデンサと前記車載負荷とを
接続するとともに前記車載バッテリと前記車載負荷とを
切り離した後、前記第１の接続切換手段を駆動して前記
車載バッテリに前記計測用コンデンサを接続し、前記車
載バッテリに前記計測用コンデンサを接続した際の前記
計測用コンデンサの充電時間と前記計測用コンデンサの
端子電圧とに基づき、前記車載バッテリの内部抵抗値を
算出する内部抵抗値算出手段と、前記内部抵抗値算出手
段で算出した内部抵抗値をパラメータとして、前記車載
バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予め記憶し
たデータマップを参照し、前記車載バッテリの残存容量
を求める残存容量算出手段とを備えたものである。
【０００８】第３の発明は、車載バッテリに第１の接続
切換手段を介して接続される計測用抵抗と、前記車載バ
ッテリと車載負荷との間に第２の接続切換手段を介して
接続され、前記車載負荷に一時的に電源を供給する電源
用コンデンサと、前記第２の接続切換手段を駆動して前
記電源用コンデンサと前記車載負荷とを接続するととも
に前記車載バッテリと前記車載負荷とを切り離した後、
前記第１の接続切換手段を駆動して前記車載バッテリに
前記計測用抵抗を接続し、前記車載バッテリに前記計測
用抵抗を接続した際の電圧降下量に基づき、前記車載バ
ッテリの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、
前記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメ
ータとして、前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する
残存容量を予め記憶したデータマップを参照し、前記車
載バッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを備
えたものである。
切換手段を介して接続される計測用抵抗と、前記車載バ
ッテリと車載負荷との間に第２の接続切換手段を介して
接続され、前記車載負荷に一時的に電源を供給する電源
用コンデンサと、前記第２の接続切換手段を駆動して前
記電源用コンデンサと前記車載負荷とを接続するととも
に前記車載バッテリと前記車載負荷とを切り離した後、
前記第１の接続切換手段を駆動して前記車載バッテリに
前記計測用抵抗を接続し、前記車載バッテリに前記計測
用抵抗を接続した際の電圧降下量に基づき、前記車載バ
ッテリの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、
前記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメ
ータとして、前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する
残存容量を予め記憶したデータマップを参照し、前記車
載バッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを備
えたものである。
【０００９】
【作用】第１の発明では、車載バッテリが無負荷状態か
ら計測用コンデンサを接続した状態に切換わった際の計
測用コンデンサの充電時間と端子電圧とに基づいて、車
載バッテリの内部抵抗値を算出すると、この算出した内
部抵抗値をパラメータとして、車載バッテリの内部抵抗
値に対応する残存容量を予め記憶したデータマップを参
照し、車載バッテリの残存容量を求める。
ら計測用コンデンサを接続した状態に切換わった際の計
測用コンデンサの充電時間と端子電圧とに基づいて、車
載バッテリの内部抵抗値を算出すると、この算出した内
部抵抗値をパラメータとして、車載バッテリの内部抵抗
値に対応する残存容量を予め記憶したデータマップを参
照し、車載バッテリの残存容量を求める。
【００１０】第２の発明では、車載負荷に電源用コンデ
ンサを接続して一時的に電源を確保してから車載バッテ
リを車載負荷から切り離し、車載バッテリに計測用コン
デンサを接続する。そして、車載バッテリに計測用コン
デンサを接続した際の計測用コンデンサの充電時間と端
子電圧とに基づいて車載バッテリの内部抵抗値を算出
し、この算出した内部抵抗値をパラメータとして、車載
バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予め記憶し
たデータマップを参照し、車載バッテリの残存容量を求
める。
ンサを接続して一時的に電源を確保してから車載バッテ
リを車載負荷から切り離し、車載バッテリに計測用コン
デンサを接続する。そして、車載バッテリに計測用コン
デンサを接続した際の計測用コンデンサの充電時間と端
子電圧とに基づいて車載バッテリの内部抵抗値を算出
し、この算出した内部抵抗値をパラメータとして、車載
バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予め記憶し
たデータマップを参照し、車載バッテリの残存容量を求
める。
【００１１】第３の発明では、車載負荷に電源用コンデ
ンサを接続して一時的に電源を確保してから車載バッテ
リを車載負荷から切り離し、車載バッテリに計測用抵抗
を接続する。そして、車載バッテリに計測用抵抗を接続
した際の電圧降下量に基づいて車載バッテリの内部抵抗
値を算出し、この算出した内部抵抗値をパラメータとし
て、車載バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予
め記憶したデータマップを参照し、車載バッテリの残存
容量を求める。
ンサを接続して一時的に電源を確保してから車載バッテ
リを車載負荷から切り離し、車載バッテリに計測用抵抗
を接続する。そして、車載バッテリに計測用抵抗を接続
した際の電圧降下量に基づいて車載バッテリの内部抵抗
値を算出し、この算出した内部抵抗値をパラメータとし
て、車載バッテリの内部抵抗値に対応する残存容量を予
め記憶したデータマップを参照し、車載バッテリの残存
容量を求める。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１〜図４は本発明の第１実施例に係り、図１は
バッテリ残存容量計の回路構成図、図２はバッテリの内
部抵抗と残存容量との関係を示す説明図、図３は完全放
電状態の計測用コンデンサを充電したときの端子電圧の
時間変化を示す説明図、図４は計測処理ユニットの動作
を示すフローチャートである。
する。図１〜図４は本発明の第１実施例に係り、図１は
バッテリ残存容量計の回路構成図、図２はバッテリの内
部抵抗と残存容量との関係を示す説明図、図３は完全放
電状態の計測用コンデンサを充電したときの端子電圧の
時間変化を示す説明図、図４は計測処理ユニットの動作
を示すフローチャートである。
【００１３】図１において、符号１はバッテリ残存容量
計であり、自動車等の車輌に搭載されるバッテリ２に接
続され、その残存容量を計測するようになっている。前
記バッテリ残存容量計１は、計測処理ユニット３と、前
記バッテリ２に接続される１個あるいは複数個のコンデ
ンサを組み合わせた計測用コンデンサ４と、この計測用
コンデンサ４に並列接続される放電用抵抗５とを備えて
おり、前記バッテリ２の正極側と前記計測用コンデンサ
４の正極側との間に、接続切換手段としてのスイッチン
グ素子、例えばスイッチングトランジスタＳＷ１が介装
され、また、前記計測用コンデンサ４の負極側と前記放
電用抵抗５との間に、スイッチング素子、例えばスイッ
チングトランジスタＳＷ２が介装されている。
計であり、自動車等の車輌に搭載されるバッテリ２に接
続され、その残存容量を計測するようになっている。前
記バッテリ残存容量計１は、計測処理ユニット３と、前
記バッテリ２に接続される１個あるいは複数個のコンデ
ンサを組み合わせた計測用コンデンサ４と、この計測用
コンデンサ４に並列接続される放電用抵抗５とを備えて
おり、前記バッテリ２の正極側と前記計測用コンデンサ
４の正極側との間に、接続切換手段としてのスイッチン
グ素子、例えばスイッチングトランジスタＳＷ１が介装
され、また、前記計測用コンデンサ４の負極側と前記放
電用抵抗５との間に、スイッチング素子、例えばスイッ
チングトランジスタＳＷ２が介装されている。
【００１４】前記計測処理ユニット３は、前記バッテリ
２の内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段としての
機能、及び、前記バッテリ２の残存容量を求める残存容
量算出手段としての機能を実現するものであり、中央処
理装置であるＣＰＵ６、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、Ａ／Ｄコ
ンバータ９、タイマ１０、出力インターフェース１１を
備えたマイクロコンピュータからなり、前記計測用コン
デンサ４の端子電圧が前記Ａ／Ｄコンバータ９に入力さ
れ、前記スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の各ベース端
子が前記出力インターフェース１１に接続されている。
２の内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段としての
機能、及び、前記バッテリ２の残存容量を求める残存容
量算出手段としての機能を実現するものであり、中央処
理装置であるＣＰＵ６、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８、Ａ／Ｄコ
ンバータ９、タイマ１０、出力インターフェース１１を
備えたマイクロコンピュータからなり、前記計測用コン
デンサ４の端子電圧が前記Ａ／Ｄコンバータ９に入力さ
れ、前記スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の各ベース端
子が前記出力インターフェース１１に接続されている。
【００１５】前記ＲＯＭ７には、後述するバッテリ残存
容量計測処理のプログラム、車載バッテリの内部抵抗値
に対応する残存容量を予め記憶したデータマップとして
の残存容量マップ、及び、演算用の固定データ等が記憶
されており、前記ＲＡＭ８には、処理途中のワークデー
タが記憶される。
容量計測処理のプログラム、車載バッテリの内部抵抗値
に対応する残存容量を予め記憶したデータマップとして
の残存容量マップ、及び、演算用の固定データ等が記憶
されており、前記ＲＡＭ８には、処理途中のワークデー
タが記憶される。
【００１６】そして、バッテリ残存容量計測処理のプロ
グラムに従って各スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯ
Ｎ，ＯＦＦされ、前記計測用コンデンサ４の端子電圧が
前記Ａ／Ｄコンバータ９によってデジタルデータに変換
されて前記ＣＰＵ６に読み込まれ、処理されるようにな
っている。
グラムに従って各スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がＯ
Ｎ，ＯＦＦされ、前記計測用コンデンサ４の端子電圧が
前記Ａ／Ｄコンバータ９によってデジタルデータに変換
されて前記ＣＰＵ６に読み込まれ、処理されるようにな
っている。
【００１７】ここで、本発明のバッテリ残存容量計１で
は、前記バッテリ２が回路的に内部起電圧源Ｂｔ及び内
部抵抗Ｒbを有し、また、前記計測用コンデンサ４が回
路的に容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒcを有していることから、
前記スイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦ且つ前記スイッチ
ング素子ＳＷ２がＯＮで、計測用コンデンサ４の電荷が
完全に放電された初期状態から、前記スイッチング素子
ＳＷ２がＯＦＦされて前記スイッチング素子ＳＷ１が微
小時間ｔだけＯＮされると、ＣＲ直列回路が形成され
る。
は、前記バッテリ２が回路的に内部起電圧源Ｂｔ及び内
部抵抗Ｒbを有し、また、前記計測用コンデンサ４が回
路的に容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒcを有していることから、
前記スイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦ且つ前記スイッチ
ング素子ＳＷ２がＯＮで、計測用コンデンサ４の電荷が
完全に放電された初期状態から、前記スイッチング素子
ＳＷ２がＯＦＦされて前記スイッチング素子ＳＷ１が微
小時間ｔだけＯＮされると、ＣＲ直列回路が形成され
る。
【００１８】従って、前記バッテリ２及び前記計測用コ
ンデンサ４によって形成されるＣＲ直列回路における時
間ｔ後の前記計測用コンデンサ４の端子電圧ＶA（図１
のＡ点の電圧）は、以下の(1)式で示す電圧となる。 ＶA＝Ｖbt×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(1) 但し、Ｖbt；内部起電圧源Ｂｔの電圧t
ンデンサ４によって形成されるＣＲ直列回路における時
間ｔ後の前記計測用コンデンサ４の端子電圧ＶA（図１
のＡ点の電圧）は、以下の(1)式で示す電圧となる。 ＶA＝Ｖbt×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(1) 但し、Ｖbt；内部起電圧源Ｂｔの電圧t
【００１９】この場合、電圧Ｖbtは、スイッチング素子
ＳＷ１がＯＦＦのとき、前記バッテリ２の端子電圧ＶB
（図１のＢ点の電圧）に等しいとみなしても差し支えな
いため、前記(1)式は、次の(2)式に置き換えることがで
き、前記計測用コンデンサ４の容量Ｃ1が計測時間（前
記スイッチング素子ＳＷ１のＯＮ時間ｔ）に対して適切
な値に設定されており、また、その内部抵抗Ｒcも前記
バッテリ２の内部抵抗Ｒbに対して無視できるほど小さ
いかあるいは十分安定した値であれば、時間ｔ後の端子
電圧ＶAを前記Ａ／Ｄコンバータ９を介して計測するこ
とにより、前記バッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出するこ
とができる。 ＶA＝ＶB×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(2)
ＳＷ１がＯＦＦのとき、前記バッテリ２の端子電圧ＶB
（図１のＢ点の電圧）に等しいとみなしても差し支えな
いため、前記(1)式は、次の(2)式に置き換えることがで
き、前記計測用コンデンサ４の容量Ｃ1が計測時間（前
記スイッチング素子ＳＷ１のＯＮ時間ｔ）に対して適切
な値に設定されており、また、その内部抵抗Ｒcも前記
バッテリ２の内部抵抗Ｒbに対して無視できるほど小さ
いかあるいは十分安定した値であれば、時間ｔ後の端子
電圧ＶAを前記Ａ／Ｄコンバータ９を介して計測するこ
とにより、前記バッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出するこ
とができる。 ＶA＝ＶB×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(2)
【００２０】そして、図２に示すような前記バッテリ２
の内部抵抗Ｒbと残存容量ＣBとの関係を予め実験などに
より求めてマップ化した残存容量マップを前記計測処理
ユニット３のＲＯＭ７内に格納しておき、この残存容量
マップを前記(2)式によって求めた内部抵抗Ｒbで検索す
ることにより、前記バッテリ２の残存容量ＣBを知るこ
とができるのである。
の内部抵抗Ｒbと残存容量ＣBとの関係を予め実験などに
より求めてマップ化した残存容量マップを前記計測処理
ユニット３のＲＯＭ７内に格納しておき、この残存容量
マップを前記(2)式によって求めた内部抵抗Ｒbで検索す
ることにより、前記バッテリ２の残存容量ＣBを知るこ
とができるのである。
【００２１】すなわち、バッテリは極板の劣化等により
内部抵抗が増大すると残存容量も減少するため、例え
ば、前記スイッチング素子ＳＷ１を、時刻ｔ0でＯＮ
し、時刻ｔ1でＯＦＦしたとき、図３に示すように、前
記計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAがＶ2にホールドさ
れる場合とＶ1（Ｖ1＜Ｖ2）にホールドされる場合とで
は、Ｖ2にホールドされる場合の方が、Ｖ1にホールドさ
れる場合よりもバッテリ２の内部抵抗Ｒbが小さく、残
存容量ＣBが多いことがわかる。
内部抵抗が増大すると残存容量も減少するため、例え
ば、前記スイッチング素子ＳＷ１を、時刻ｔ0でＯＮ
し、時刻ｔ1でＯＦＦしたとき、図３に示すように、前
記計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAがＶ2にホールドさ
れる場合とＶ1（Ｖ1＜Ｖ2）にホールドされる場合とで
は、Ｖ2にホールドされる場合の方が、Ｖ1にホールドさ
れる場合よりもバッテリ２の内部抵抗Ｒbが小さく、残
存容量ＣBが多いことがわかる。
【００２２】この場合、前記Ａ／Ｄコンバータ９は、計
測用コンデンサ４の電圧をホールドするために高速性を
要求されず、また、計測用コンデンサ４の容量によって
電圧変動を調節できるため、ビット数の多い精度の高い
ものを必要としない。従って、安価なシステム構成とす
ることができる。
測用コンデンサ４の電圧をホールドするために高速性を
要求されず、また、計測用コンデンサ４の容量によって
電圧変動を調節できるため、ビット数の多い精度の高い
ものを必要としない。従って、安価なシステム構成とす
ることができる。
【００２３】以下、前記計測処理ユニット３によるバッ
テリ残存容量計測処理について説明する。
テリ残存容量計測処理について説明する。
【００２４】図４のフローチャートに示すバッテリ残存
容量計測処理のプログラムは、例えば、エンジン始動前
等の前記バッテリ２が車載発電機及び車載負荷から切り
離された無負荷の状態で実行され、まず、ステップS1
で、スイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチング素
子ＳＷ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用
抵抗５を介して完全に放電した初期状態とし、ステップ
S2へ進む。
容量計測処理のプログラムは、例えば、エンジン始動前
等の前記バッテリ２が車載発電機及び車載負荷から切り
離された無負荷の状態で実行され、まず、ステップS1
で、スイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチング素
子ＳＷ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用
抵抗５を介して完全に放電した初期状態とし、ステップ
S2へ進む。
【００２５】ステップS2では、Ａ／Ｄコンバータ９を介
してバッテリ２の端子電圧ＶBを測定し、次いで、ステ
ップS3へ進んで、スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして
計測用コンデンサ４から放電用抵抗５を切り離すと、ス
テップS4で、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてバッテ
リ２と計測用コンデンサ４とを接続する。
してバッテリ２の端子電圧ＶBを測定し、次いで、ステ
ップS3へ進んで、スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして
計測用コンデンサ４から放電用抵抗５を切り離すと、ス
テップS4で、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてバッテ
リ２と計測用コンデンサ４とを接続する。
【００２６】そして、タイマ１０によって計時される時
間が予め設定された時間ｔに達すると、前記ステップS4
からステップS5に進んで、スイッチング素子ＳＷ１をＯ
ＦＦし、ステップS6でＡ／Ｄコンバータ９を介して計測
用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する。
間が予め設定された時間ｔに達すると、前記ステップS4
からステップS5に進んで、スイッチング素子ＳＷ１をＯ
ＦＦし、ステップS6でＡ／Ｄコンバータ９を介して計測
用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する。
【００２７】その後、ステップS7で、スイッチング素子
ＳＷ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵
抗５を介して放電すると、ステップS8へ進み、計測用コ
ンデンサ４の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、計測時間ｔ、前
記ステップS2で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラ
メータから、前述の(2)式に基づいてバッテリ２の内部
抵抗Ｒbを算出する。そして、ステップS9で、この算出
した内部抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯＭ７の残存容
量マップを検索し、バッテリ２の残存容量ＣBを求めて
プログラムを終了する。
ＳＷ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵
抗５を介して放電すると、ステップS8へ進み、計測用コ
ンデンサ４の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、計測時間ｔ、前
記ステップS2で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラ
メータから、前述の(2)式に基づいてバッテリ２の内部
抵抗Ｒbを算出する。そして、ステップS9で、この算出
した内部抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯＭ７の残存容
量マップを検索し、バッテリ２の残存容量ＣBを求めて
プログラムを終了する。
【００２８】尚、通常、バッテリ２の端子電圧ＶBが急
激に変化することはないため、端子電圧ＶBを一定の値
として前記ステップS2における測定を省略することも可
能である。また、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２をタ
イマ１０によって駆動し、タイマ１０のトリガに合わせ
て計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを計測するように
しても良い。
激に変化することはないため、端子電圧ＶBを一定の値
として前記ステップS2における測定を省略することも可
能である。また、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２をタ
イマ１０によって駆動し、タイマ１０のトリガに合わせ
て計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを計測するように
しても良い。
【００２９】このように、本発明のバッテリ残存容量計
１では、バッテリ２の残存容量を極めて正確に且つ信頼
性高く知ることができ、バッテリのチャージ時期や交換
時期を的確に把握することができる。
１では、バッテリ２の残存容量を極めて正確に且つ信頼
性高く知ることができ、バッテリのチャージ時期や交換
時期を的確に把握することができる。
【００３０】図５及び図６は本発明の第２実施例に係
り、図５は計測処理ユニットの動作を示すフローチャー
ト、図６は電荷が残留した状態で計測用コンデンサを充
電したときの端子電圧の時間変化を示す説明図である。
り、図５は計測処理ユニットの動作を示すフローチャー
ト、図６は電荷が残留した状態で計測用コンデンサを充
電したときの端子電圧の時間変化を示す説明図である。
【００３１】本実施例は、前述の第１実施例が計測用コ
ンデンサ４の電荷を完全に放電した後に計測を開始する
ものであるのに対し、前述の第１実施例における計測処
理ユニット３の処理プログラムを若干変更することによ
り、計測用コンデンサ４に電荷が残留した状態での計測
を可能にするものである。
ンデンサ４の電荷を完全に放電した後に計測を開始する
ものであるのに対し、前述の第１実施例における計測処
理ユニット３の処理プログラムを若干変更することによ
り、計測用コンデンサ４に電荷が残留した状態での計測
を可能にするものである。
【００３２】すなわち、図６に示すように、計測用コン
デンサ４に電荷が残留した状態で、例えば、スイッチン
グ素子ＳＷ１を時刻ｔ1でＯＮし、時刻ｔ2でＯＦＦした
とすると、時刻ｔ1における計測用コンデンサ４の端子
電圧をＶA1として、時刻ｔ2における計測用コンデンサ
４の端子電圧ＶA2は、前述の(2)式を変形した以下の(3)
式で示すことができ、これによりバッテリ２の内部抵抗
Ｒbを算出することができる。 ＶA2＝（ＶB−ＶA1）× （１−ｅｘｐ（−(ｔ2−ｔ1)／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))））＋ＶA1 …(3)
デンサ４に電荷が残留した状態で、例えば、スイッチン
グ素子ＳＷ１を時刻ｔ1でＯＮし、時刻ｔ2でＯＦＦした
とすると、時刻ｔ1における計測用コンデンサ４の端子
電圧をＶA1として、時刻ｔ2における計測用コンデンサ
４の端子電圧ＶA2は、前述の(2)式を変形した以下の(3)
式で示すことができ、これによりバッテリ２の内部抵抗
Ｒbを算出することができる。 ＶA2＝（ＶB−ＶA1）× （１−ｅｘｐ（−(ｔ2−ｔ1)／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))））＋ＶA1 …(3)
【００３３】従って、バッテリ残存容量計測処理のプロ
グラムでは、図５のステップS10において、スイッチン
グ素子ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチング素子ＳＷ２をＯＮ
した初期状態で計測用コンデンサ４に電荷が残留してい
ても良く、この状態でステップS11へ進むと、Ａ／Ｄコ
ンバータ９を介してバッテリ２の端子電圧ＶBを測定し
（前述の第１実施例と同様、バッテリ２の端子電圧ＶB
を一定の値として測定を省略可能）、ステップS12で、
スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦにする。
グラムでは、図５のステップS10において、スイッチン
グ素子ＳＷ１をＯＦＦ、スイッチング素子ＳＷ２をＯＮ
した初期状態で計測用コンデンサ４に電荷が残留してい
ても良く、この状態でステップS11へ進むと、Ａ／Ｄコ
ンバータ９を介してバッテリ２の端子電圧ＶBを測定し
（前述の第１実施例と同様、バッテリ２の端子電圧ＶB
を一定の値として測定を省略可能）、ステップS12で、
スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦにする。
【００３４】次いで、ステップS13で充電前の計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAを測定すると（ＶA＝ＶA1）、
ステップS14でスイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてバッ
テリ２と計測用コンデンサ４とを接続し、計測用コンデ
ンサ４の充電を開始する。
ンデンサ４の端子電圧ＶAを測定すると（ＶA＝ＶA1）、
ステップS14でスイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてバッ
テリ２と計測用コンデンサ４とを接続し、計測用コンデ
ンサ４の充電を開始する。
【００３５】そして、タイマ１０によって計時される時
刻ｔ2に達すると、ステップS15で、スイッチング素子Ｓ
Ｗ１をＯＦＦして計測用コンデンサ４の充電を停止し、
ステップS16で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９を介して計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する（ＶA＝ＶA
2）。
刻ｔ2に達すると、ステップS15で、スイッチング素子Ｓ
Ｗ１をＯＦＦして計測用コンデンサ４の充電を停止し、
ステップS16で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９を介して計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する（ＶA＝ＶA
2）。
【００３６】次に、ステップS17でスイッチング素子Ｓ
Ｗ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵抗
５を介して放電し、ステップS18で、計測用コンデンサ
４の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、前記ステップS13,S16で
測定した計測用コンデンサ４の端子電圧の測定値ＶA1，
ＶA2、ＶA1からＶA2に至るまでの時間（ｔ2−ｔ1）、前
記ステップS11で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラ
メータから前述の(3)式に基づいてバッテリ２の内部抵
抗Ｒbを算出すると、ステップS19で、内部抵抗Ｒbをパ
ラメータとしてＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バ
ッテリ２の残存容量ＣBを求め、プログラムを終了す
る。
Ｗ２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵抗
５を介して放電し、ステップS18で、計測用コンデンサ
４の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、前記ステップS13,S16で
測定した計測用コンデンサ４の端子電圧の測定値ＶA1，
ＶA2、ＶA1からＶA2に至るまでの時間（ｔ2−ｔ1）、前
記ステップS11で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラ
メータから前述の(3)式に基づいてバッテリ２の内部抵
抗Ｒbを算出すると、ステップS19で、内部抵抗Ｒbをパ
ラメータとしてＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バ
ッテリ２の残存容量ＣBを求め、プログラムを終了す
る。
【００３７】本実施例においては、前述の第１実施例と
同様、バッテリ２の残存容量を極めて正確に且つ信頼性
高く知ることができるばかりでなく、全体の処理時間を
短縮することが可能であり、さらには、放電用抵抗５及
びスイッチング素子ＳＷ２を省略してより安価なシステ
ムとすることも可能である。
同様、バッテリ２の残存容量を極めて正確に且つ信頼性
高く知ることができるばかりでなく、全体の処理時間を
短縮することが可能であり、さらには、放電用抵抗５及
びスイッチング素子ＳＷ２を省略してより安価なシステ
ムとすることも可能である。
【００３８】図７〜図９は本発明の第３実施例に係り、
図７はバッテリ残存容量計の回路構成図、図８は計測用
コンデンサを充電したときの端子電圧の時間変化を示す
説明図、図９は計測処理ユニットの動作を示すフローチ
ャートである。
図７はバッテリ残存容量計の回路構成図、図８は計測用
コンデンサを充電したときの端子電圧の時間変化を示す
説明図、図９は計測処理ユニットの動作を示すフローチ
ャートである。
【００３９】本実施例は、前述の第１，第２実施例が、
予め設定した一定時間だけスイッチング素子ＳＷ１をＯ
Ｎして計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを計測し、バ
ッテリ２の内部抵抗ＲBを算出するものであるのに対
し、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてから、計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAがある一定の基準電圧ＶTに達
するまでの時間を計測し、バッテリ２の内部抵抗ＲBを
算出するものである。
予め設定した一定時間だけスイッチング素子ＳＷ１をＯ
Ｎして計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを計測し、バ
ッテリ２の内部抵抗ＲBを算出するものであるのに対
し、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてから、計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAがある一定の基準電圧ＶTに達
するまでの時間を計測し、バッテリ２の内部抵抗ＲBを
算出するものである。
【００４０】図７に示すように、本実施例のバッテリ残
存容量計１５では、前述の第１実施例の計測処理ユニッ
ト３の構成を若干変更した計測処理ユニット１６を採用
する。この計測処理ユニット１６は、第１実施例の計測
処理ユニット３に対し、Ａ／Ｄコンバータ９に代えてコ
ンパレータ１８を備えた入力インターフェース１７を使
用するものであり、コンパレータ１８によって計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAと基準電圧ＶTとを比較し、端
子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達するタイミングを検出する
ようになっている。他の構成は第１実施例と同様であ
る。
存容量計１５では、前述の第１実施例の計測処理ユニッ
ト３の構成を若干変更した計測処理ユニット１６を採用
する。この計測処理ユニット１６は、第１実施例の計測
処理ユニット３に対し、Ａ／Ｄコンバータ９に代えてコ
ンパレータ１８を備えた入力インターフェース１７を使
用するものであり、コンパレータ１８によって計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAと基準電圧ＶTとを比較し、端
子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達するタイミングを検出する
ようになっている。他の構成は第１実施例と同様であ
る。
【００４１】すなわち、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮ
してから時間ｔが経過した後に前記計測用コンデンサ４
の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達した場合、この基準電
圧ＶTは、前述の(2)式より明らかなように、以下の(4)
式で示すことができ、図８に示すように、スイッチング
素子ＳＷ１を時刻ｔ0でＯＮしてから、前記計測用コン
デンサ４の端子電圧ＶAが、時刻ｔ1で基準電圧ＶTに達
する場合と、時刻ｔ2（ｔ2＞ｔ1）で基準電圧ＶTに達す
る場合とでは、時刻ｔ1で基準電圧ＶTに達する場合の方
がバッテリ２の内部抵抗Ｒbが小さく、残存容量ＣBが多
いことがわかる。 ＶT＝ＶB×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(4)
してから時間ｔが経過した後に前記計測用コンデンサ４
の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達した場合、この基準電
圧ＶTは、前述の(2)式より明らかなように、以下の(4)
式で示すことができ、図８に示すように、スイッチング
素子ＳＷ１を時刻ｔ0でＯＮしてから、前記計測用コン
デンサ４の端子電圧ＶAが、時刻ｔ1で基準電圧ＶTに達
する場合と、時刻ｔ2（ｔ2＞ｔ1）で基準電圧ＶTに達す
る場合とでは、時刻ｔ1で基準電圧ＶTに達する場合の方
がバッテリ２の内部抵抗Ｒbが小さく、残存容量ＣBが多
いことがわかる。 ＶT＝ＶB×（１−ｅｘｐ（−１／(Ｃ1×(Ｒb＋Ｒc))×ｔ）） …(4)
【００４２】従って、基準電圧ＶTを計測用コンデンサ
４の容量やバッテリ電圧等を考慮して予め適切な値に設
定しておき、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてから計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達した
ときをコンパレータ１８で検出して、その時間を測定す
ることにより、計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを直
接計測することなしにバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出
することができるのである。
４の容量やバッテリ電圧等を考慮して予め適切な値に設
定しておき、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてから計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達した
ときをコンパレータ１８で検出して、その時間を測定す
ることにより、計測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを直
接計測することなしにバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出
することができるのである。
【００４３】以下、計測処理ユニット１６によるバッテ
リ残存容量計測処理を、図９のフローチャートに従って
説明する。
リ残存容量計測処理を、図９のフローチャートに従って
説明する。
【００４４】本実施例では、ステップS20のスイッチン
グ素子ＳＷ１，ＳＷ２が、それぞれ、ＯＦＦ，ＯＮの初
期状態からバッテリ端子電圧ＶBを一定値としてステッ
プS21へ進み、スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして計
測用コンデンサ４と放電用抵抗５とを切り離す。
グ素子ＳＷ１，ＳＷ２が、それぞれ、ＯＦＦ，ＯＮの初
期状態からバッテリ端子電圧ＶBを一定値としてステッ
プS21へ進み、スイッチング素子ＳＷ２をＯＦＦして計
測用コンデンサ４と放電用抵抗５とを切り離す。
【００４５】その後、ステップS22で、スイッチング素
子ＳＷ１をＯＮし、コンパレータ１８によって計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達したことが
検出されると、ステップS22からステップS23へ進んで、
スイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦし、次いで、ステップ
S24へ進み、スイッチング素子ＳＷ２をＯＮして計測用
コンデンサ４の電荷を放電用抵抗５を介して放電する。
子ＳＷ１をＯＮし、コンパレータ１８によって計測用コ
ンデンサ４の端子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達したことが
検出されると、ステップS22からステップS23へ進んで、
スイッチング素子ＳＷ１をＯＦＦし、次いで、ステップ
S24へ進み、スイッチング素子ＳＷ２をＯＮして計測用
コンデンサ４の電荷を放電用抵抗５を介して放電する。
【００４６】そして、ステップS25で、タイマ１０によ
って計時したスイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてからＯ
ＦＦするまでの時間、すなわち計測用コンデンサ４の端
子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達するまでの時間ｔより、前
述の(4)式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出す
ると、ステップS26で、この内部抵抗Ｒbをパラメータと
してＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の
残存容量ＣBを求めてプログラムを終了する。
って計時したスイッチング素子ＳＷ１をＯＮしてからＯ
ＦＦするまでの時間、すなわち計測用コンデンサ４の端
子電圧ＶAが基準電圧ＶTに達するまでの時間ｔより、前
述の(4)式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出す
ると、ステップS26で、この内部抵抗Ｒbをパラメータと
してＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の
残存容量ＣBを求めてプログラムを終了する。
【００４７】本実施例では、Ａ／Ｄコンバータを省略す
ることが可能なため、前述の第１、第２実施例に対し
て、より安価なシステム構成とすることができ、さら
に、前述の第２実施例のように、バッテリ残存容量計測
処理プログラムを変更して計測用コンデンサ４に電荷が
残留した状態での計測を行なうことにより、全体の処理
時間を短縮することも可能である。
ることが可能なため、前述の第１、第２実施例に対し
て、より安価なシステム構成とすることができ、さら
に、前述の第２実施例のように、バッテリ残存容量計測
処理プログラムを変更して計測用コンデンサ４に電荷が
残留した状態での計測を行なうことにより、全体の処理
時間を短縮することも可能である。
【００４８】図１０及び図１１は本発明の第４実施例に
係り、図１０はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１
１は計測処理ユニットの動作を示すフローチャートであ
る。
係り、図１０はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１
１は計測処理ユニットの動作を示すフローチャートであ
る。
【００４９】本実施例は、バッテリに負荷が接続された
状態での残存容量計測を可能とするものであり、図１０
に示すように、前述の第１実施例におけるバッテリ２
に、車載負荷２３が接続された状態で残存容量計測を行
なう。
状態での残存容量計測を可能とするものであり、図１０
に示すように、前述の第１実施例におけるバッテリ２
に、車載負荷２３が接続された状態で残存容量計測を行
なう。
【００５０】図１０に示すように、本実施例のバッテリ
残存容量計２０は、前述の第１実施例のバッテリ残存容
量計１に、前記車載負荷２３に一時的に電源を供給する
電源用コンデンサ２１、スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ
５、及び、前記電源用コンデンサ２１へ瞬間的に大電流
が流れることを防止するための電流制限抵抗２２を加え
たものであり、第１の接続切換手段としてのスイッチン
グ素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及び、第２の
接続切換手段としてのスイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ５
の各ベース端子が、バッテリ２の内部抵抗値を算出する
内部抵抗値算出手段としての機能、及び、バッテリの残
存容量を求める残存容量算出手段としての機能を実現す
る計測処理ユニット３の出力インターフェース１１に接
続されて駆動されるようになっている。
残存容量計２０は、前述の第１実施例のバッテリ残存容
量計１に、前記車載負荷２３に一時的に電源を供給する
電源用コンデンサ２１、スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ
５、及び、前記電源用コンデンサ２１へ瞬間的に大電流
が流れることを防止するための電流制限抵抗２２を加え
たものであり、第１の接続切換手段としてのスイッチン
グ素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及び、第２の
接続切換手段としてのスイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ５
の各ベース端子が、バッテリ２の内部抵抗値を算出する
内部抵抗値算出手段としての機能、及び、バッテリの残
存容量を求める残存容量算出手段としての機能を実現す
る計測処理ユニット３の出力インターフェース１１に接
続されて駆動されるようになっている。
【００５１】前記電源用コンデンサ２１は、１個の大容
量コンデンサ、あるいは複数個のコンデンサを組み合わ
せた大容量コンデンサからなり、前記バッテリ２と前記
車載負荷２３との間に並列に接続されている。また、前
記電源用コンデンサ２１と前記バッテリ２との間には、
正極側で前記電流制限抵抗２２が介装され、負極側でス
イッチング素子ＳＷ４が介装されている。
量コンデンサ、あるいは複数個のコンデンサを組み合わ
せた大容量コンデンサからなり、前記バッテリ２と前記
車載負荷２３との間に並列に接続されている。また、前
記電源用コンデンサ２１と前記バッテリ２との間には、
正極側で前記電流制限抵抗２２が介装され、負極側でス
イッチング素子ＳＷ４が介装されている。
【００５２】前記車載負荷２３は、正極側で前記電源用
コンデンサ２１に接続されるとともに前記バッテリ２に
直接接続され、さらに、負極側でスイッチング素子ＳＷ
３を介して前記電源用コンデンサ２１に接続されるとと
もにスイッチング素子ＳＷ５を介して前記バッテリ２に
接続されるようになっている。
コンデンサ２１に接続されるとともに前記バッテリ２に
直接接続され、さらに、負極側でスイッチング素子ＳＷ
３を介して前記電源用コンデンサ２１に接続されるとと
もにスイッチング素子ＳＷ５を介して前記バッテリ２に
接続されるようになっている。
【００５３】本実施例におけるバッテリ残存容量計測処
理は、図１１に示され、まず、ステップS30で、スイッ
チング素子ＳＷ１〜ＳＷ５を、それぞれ、ＯＦＦ，Ｏ
Ｎ，ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮの初期状態にし、バッテリ２に
車載負荷２３が接続され、計測用コンデンサ４の電荷が
放電用抵抗５を介して完全に放電されるとともに電源用
コンデンサ２１がバッテリ２によって充電された状態と
する。
理は、図１１に示され、まず、ステップS30で、スイッ
チング素子ＳＷ１〜ＳＷ５を、それぞれ、ＯＦＦ，Ｏ
Ｎ，ＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮの初期状態にし、バッテリ２に
車載負荷２３が接続され、計測用コンデンサ４の電荷が
放電用抵抗５を介して完全に放電されるとともに電源用
コンデンサ２１がバッテリ２によって充電された状態と
する。
【００５４】次いで、ステップS31に進み、スイッチン
グ素子ＳＷ３をＯＮして電源用コンデンサ２１と車載負
荷２３を接続すると、ステップS32で、スイッチング素
子ＳＷ５をＯＦＦして車載負荷２３とバッテリ２とを切
り離し、ステップS33で、スイッチング素子ＳＷ４をＯ
ＦＦして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを切り離
す。
グ素子ＳＷ３をＯＮして電源用コンデンサ２１と車載負
荷２３を接続すると、ステップS32で、スイッチング素
子ＳＷ５をＯＦＦして車載負荷２３とバッテリ２とを切
り離し、ステップS33で、スイッチング素子ＳＷ４をＯ
ＦＦして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを切り離
す。
【００５５】そして、一定時間経過後、ステップS34へ
進み、Ａ／Ｄコンバータ９を介してバッテリ２の端子電
圧ＶBを測定すると、ステップS35で、スイッチング素子
ＳＷ２をＯＦＦして計測用コンデンサ４から放電用抵抗
５を切り離し、ステップS36で、スイッチング素子ＳＷ
１をＯＮしてバッテリ２と計測用コンデンサ４とを接続
する。
進み、Ａ／Ｄコンバータ９を介してバッテリ２の端子電
圧ＶBを測定すると、ステップS35で、スイッチング素子
ＳＷ２をＯＦＦして計測用コンデンサ４から放電用抵抗
５を切り離し、ステップS36で、スイッチング素子ＳＷ
１をＯＮしてバッテリ２と計測用コンデンサ４とを接続
する。
【００５６】尚、ステップS33からステップS34へ進む場
合に一定時間経過するまで待つのは、車載負荷２３の電
源を一時的に電源用コンデンサ２１に切換えてバッテリ
２を無負荷の状態にしたときの安定化を待つためであ
り、車載負荷２３が必要とする電力に対してバッテリ２
の容量が十分大きければ、必ずしも安定化の時間を必要
とはしない。
合に一定時間経過するまで待つのは、車載負荷２３の電
源を一時的に電源用コンデンサ２１に切換えてバッテリ
２を無負荷の状態にしたときの安定化を待つためであ
り、車載負荷２３が必要とする電力に対してバッテリ２
の容量が十分大きければ、必ずしも安定化の時間を必要
とはしない。
【００５７】次に、タイマ１０によって計時される時間
が予め設定された時間ｔに達すると、前記ステップS36
からステップS37に進んでスイッチング素子ＳＷ１をＯ
ＦＦし、ステップS38でＡ／Ｄコンバータ９を介して計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する。
が予め設定された時間ｔに達すると、前記ステップS36
からステップS37に進んでスイッチング素子ＳＷ１をＯ
ＦＦし、ステップS38でＡ／Ｄコンバータ９を介して計
測用コンデンサ４の端子電圧ＶAを測定する。
【００５８】その後、端子電圧ＶAの測定が終了する
と、前記ステップS38からステップS39へ進み、スイッチ
ング素子ＳＷ４をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッ
テリ２とを接続し、ステップS40でスイッチング素子Ｓ
Ｗ５をＯＮして車載負荷２３とバッテリ２とを接続する
と、ステップS41でスイッチング素子ＳＷ３をＯＦＦし
て車載負荷２３と電源用コンデンサ２１とを切り離して
ステップS42へ進む。
と、前記ステップS38からステップS39へ進み、スイッチ
ング素子ＳＷ４をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッ
テリ２とを接続し、ステップS40でスイッチング素子Ｓ
Ｗ５をＯＮして車載負荷２３とバッテリ２とを接続する
と、ステップS41でスイッチング素子ＳＷ３をＯＦＦし
て車載負荷２３と電源用コンデンサ２１とを切り離して
ステップS42へ進む。
【００５９】ステップS42では、スイッチング素子ＳＷ
２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵抗５
を介して放電し、ステップS43で、計測用コンデンサ４
の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、計測時間ｔ、前記ステップ
S34で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラメータか
ら、前述の(2)式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを
算出する。そして、ステップS44で、この算出した内部
抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯＭ７の残存容量マップ
を検索し、バッテリ２の残存容量ＣBを求めてプログラ
ムを終了する。
２をＯＮして計測用コンデンサ４の電荷を放電用抵抗５
を介して放電し、ステップS43で、計測用コンデンサ４
の容量Ｃ1及び内部抵抗Ｒc、計測時間ｔ、前記ステップ
S34で測定したバッテリ端子電圧ＶBの各パラメータか
ら、前述の(2)式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを
算出する。そして、ステップS44で、この算出した内部
抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯＭ７の残存容量マップ
を検索し、バッテリ２の残存容量ＣBを求めてプログラ
ムを終了する。
【００６０】これにより、車載負荷２３を一時たりとも
無電源の状態にすることなく、自動車の走行を制御する
各制御ユニットや各種ランプ類等の電源として使用され
るバッテリ２を無負荷状態とすることができ、安定した
条件で必要に応じて随時、正確な残存容量を知ることが
できる。
無電源の状態にすることなく、自動車の走行を制御する
各制御ユニットや各種ランプ類等の電源として使用され
るバッテリ２を無負荷状態とすることができ、安定した
条件で必要に応じて随時、正確な残存容量を知ることが
できる。
【００６１】図１２〜図１４は本発明の第５実施例に係
り、図１２はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１３
は計測用抵抗の電圧波形図、図１４は計測処理ユニット
の動作を示すフローチャートである。
り、図１２はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１３
は計測用抵抗の電圧波形図、図１４は計測処理ユニット
の動作を示すフローチャートである。
【００６２】本実施例は、前述の第４実施例と同様、バ
ッテリに負荷が接続された状態での残存容量計測を可能
とするものであるが、これまで述べた第１〜第４の各実
施例が計測用コンデンサ４の充電特性を利用してバッテ
リの残存容量計測を行なうものであるのに対し、バッテ
リに計測用抵抗を接続して短時間電流を流したときの電
圧変化からバッテリの内部抵抗を算出し、バッテリ残存
容量を求めるものである。
ッテリに負荷が接続された状態での残存容量計測を可能
とするものであるが、これまで述べた第１〜第４の各実
施例が計測用コンデンサ４の充電特性を利用してバッテ
リの残存容量計測を行なうものであるのに対し、バッテ
リに計測用抵抗を接続して短時間電流を流したときの電
圧変化からバッテリの内部抵抗を算出し、バッテリ残存
容量を求めるものである。
【００６３】すなわち、図１２に示すように、本実施例
のバッテリ残存容量計２５は、バッテリ残存容量計測の
ため、計測処理ユニット３Ａ、バッテリ２に並列接続さ
れる熱等による誤差の少ない安定した計測用抵抗２６、
及び、第１の接続切換手段としてのスイッチング素子、
例えばスイッチングトランジスタＳＷ６を備え、負荷を
接続した状態で残存容量計測を行なえるよう、前述の第
４実施例と同様、前記バッテリ２と車載負荷２３との間
に並列に接続される大容量の電源用コンデンサ２１、第
２の接続切換手段としてのスイッチング素子ＳＷ３〜Ｓ
Ｗ５、及び、電流制限抵抗２２を備えている。
のバッテリ残存容量計２５は、バッテリ残存容量計測の
ため、計測処理ユニット３Ａ、バッテリ２に並列接続さ
れる熱等による誤差の少ない安定した計測用抵抗２６、
及び、第１の接続切換手段としてのスイッチング素子、
例えばスイッチングトランジスタＳＷ６を備え、負荷を
接続した状態で残存容量計測を行なえるよう、前述の第
４実施例と同様、前記バッテリ２と車載負荷２３との間
に並列に接続される大容量の電源用コンデンサ２１、第
２の接続切換手段としてのスイッチング素子ＳＷ３〜Ｓ
Ｗ５、及び、電流制限抵抗２２を備えている。
【００６４】前記計測用抵抗２６は、一端が前記バッテ
リ２の正極側に接続されるとともに、他端が前記スイッ
チング素子ＳＷ６を介して前記バッテリ２の負極側に接
続されており、電源用コンデンサ２１、スイッチング素
子ＳＷ３〜ＳＷ５、及び、電流制限抵抗２２は、前述の
第４実施例と同じ接続関係となっている。
リ２の正極側に接続されるとともに、他端が前記スイッ
チング素子ＳＷ６を介して前記バッテリ２の負極側に接
続されており、電源用コンデンサ２１、スイッチング素
子ＳＷ３〜ＳＷ５、及び、電流制限抵抗２２は、前述の
第４実施例と同じ接続関係となっている。
【００６５】また、前記計測処理ユニット３Ａは、前述
の第１実施例の計測処理ユニット３に対し、Ａ／Ｄコン
バータ９のみを高速型のＡ／Ｄコンバータ９Ａに変更す
るものであり、このＡ／Ｄコンバータ９Ａに前記計測用
抵抗２６の端子電圧（図１２のＣ点の電圧すなわちバッ
テリ２の端子電圧）が入力され、スイッチング素子ＳＷ
３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の各ベース端子が出力イン
ターフェース１１に接続されている。
の第１実施例の計測処理ユニット３に対し、Ａ／Ｄコン
バータ９のみを高速型のＡ／Ｄコンバータ９Ａに変更す
るものであり、このＡ／Ｄコンバータ９Ａに前記計測用
抵抗２６の端子電圧（図１２のＣ点の電圧すなわちバッ
テリ２の端子電圧）が入力され、スイッチング素子ＳＷ
３，ＳＷ４，ＳＷ５，ＳＷ６の各ベース端子が出力イン
ターフェース１１に接続されている。
【００６６】ここで、前述の第４実施例と同様、バッテ
リ２を車載負荷から切り離した後、図１３に示すよう
に、スイッチング素子ＳＷ６を短時間（ｔon〜ｔoff）
ＯＦＦの状態から短時間ＯＮした場合、バッテリ２が無
負状態での電圧ＶHから計測用抵抗２６が負荷として接
続された電圧ＶLへ、短時間の間、変化する。
リ２を車載負荷から切り離した後、図１３に示すよう
に、スイッチング素子ＳＷ６を短時間（ｔon〜ｔoff）
ＯＦＦの状態から短時間ＯＮした場合、バッテリ２が無
負状態での電圧ＶHから計測用抵抗２６が負荷として接
続された電圧ＶLへ、短時間の間、変化する。
【００６７】従って、計測用抵抗２６の抵抗値をＲとし
て、短時間、計測用抵抗２６をバッテリ２に接続したと
きに計測用抵抗２６に流れる電流値はＶL／Ｒであり、
この電流値ＶL／Ｒとバッテリ２の内部抵抗Ｒbとを乗算
した値が電圧降下量（ＶH−ＶL）となることから、バッ
テリ２の内部抵抗Ｒbを以下の（5)式で求めることがで
きる。 Ｒb＝（ＶH−ＶL）／ＶL×Ｒ …(5)
て、短時間、計測用抵抗２６をバッテリ２に接続したと
きに計測用抵抗２６に流れる電流値はＶL／Ｒであり、
この電流値ＶL／Ｒとバッテリ２の内部抵抗Ｒbとを乗算
した値が電圧降下量（ＶH−ＶL）となることから、バッ
テリ２の内部抵抗Ｒbを以下の（5)式で求めることがで
きる。 Ｒb＝（ＶH−ＶL）／ＶL×Ｒ …(5)
【００６８】以下、本実施例のバッテリ残存容量計測処
理について説明する。まず、図１４のステップS50で、
スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６を、それぞれ、ＯＦ
Ｆ，ＯＮ，ＯＮ，ＯＦＦの初期状態にし、バッテリ２に
車載負荷２３が接続されるとともに、電源用コンデンサ
２１がバッテリ２によって充電された状態にすると、ス
テップS51で、スイッチング素子ＳＷ３をＯＮして電源
用コンデンサ２１と車載負荷２３を接続し、ステップS5
2で、スイッチング素子ＳＷ５をＯＦＦして車載負荷２
３とバッテリ２とを切り離し、ステップS53で、スイッ
チング素子ＳＷ４をＯＦＦして電源用コンデンサ２１と
バッテリ２とを切り離す。
理について説明する。まず、図１４のステップS50で、
スイッチング素子ＳＷ３〜ＳＷ６を、それぞれ、ＯＦ
Ｆ，ＯＮ，ＯＮ，ＯＦＦの初期状態にし、バッテリ２に
車載負荷２３が接続されるとともに、電源用コンデンサ
２１がバッテリ２によって充電された状態にすると、ス
テップS51で、スイッチング素子ＳＷ３をＯＮして電源
用コンデンサ２１と車載負荷２３を接続し、ステップS5
2で、スイッチング素子ＳＷ５をＯＦＦして車載負荷２
３とバッテリ２とを切り離し、ステップS53で、スイッ
チング素子ＳＷ４をＯＦＦして電源用コンデンサ２１と
バッテリ２とを切り離す。
【００６９】そして、一定時間経過後（必ずしも必要無
し）、ステップS54へ進み、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介
して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶHとする）を測
定すると、ステップS55で、スイッチング素子ＳＷ６を
ＯＮしてバッテリ２と計測用抵抗２６とを接続し、ステ
ップS56で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介して計測
用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶLとする）を測定する。
し）、ステップS54へ進み、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介
して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶHとする）を測
定すると、ステップS55で、スイッチング素子ＳＷ６を
ＯＮしてバッテリ２と計測用抵抗２６とを接続し、ステ
ップS56で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介して計測
用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶLとする）を測定する。
【００７０】その後、ステップS57へ進み、スイッチン
グ素子ＳＷ６をＯＦＦして計測用抵抗２６をバッテリ２
から切り離すと、ステッS58で、スイッチング素子ＳＷ
４をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを接
続し、ステップS59でスイッチング素子ＳＷ５をＯＮし
て車載負荷２３とバッテリ２とを接続する。
グ素子ＳＷ６をＯＦＦして計測用抵抗２６をバッテリ２
から切り離すと、ステッS58で、スイッチング素子ＳＷ
４をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを接
続し、ステップS59でスイッチング素子ＳＷ５をＯＮし
て車載負荷２３とバッテリ２とを接続する。
【００７１】次に、ステップS60へ進み、スイッチング
素子ＳＷ３をＯＦＦして車載負荷２３と電源用コンデン
サ２１とを切り離し、ステップS61で、計測用抵抗２６
の抵抗値Ｒ及び電圧降下量（ＶH−VL）から、前述の(5)
式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出すると、
ステップS62で、算出した内部抵抗Ｒbをパラメータとし
てＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の残
存容量ＣBを求めてプログラムを終了する。
素子ＳＷ３をＯＦＦして車載負荷２３と電源用コンデン
サ２１とを切り離し、ステップS61で、計測用抵抗２６
の抵抗値Ｒ及び電圧降下量（ＶH−VL）から、前述の(5)
式に基づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出すると、
ステップS62で、算出した内部抵抗Ｒbをパラメータとし
てＲＯＭ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の残
存容量ＣBを求めてプログラムを終了する。
【００７２】本実施例においても、前述の第４実施例と
同様、車載負荷２３を一時たりとも無電源の状態にする
ことなくバッテリ２を無負荷状態とすることができ、安
定した条件で必要に応じて随時、正確な残存容量を知る
ことができる。
同様、車載負荷２３を一時たりとも無電源の状態にする
ことなくバッテリ２を無負荷状態とすることができ、安
定した条件で必要に応じて随時、正確な残存容量を知る
ことができる。
【００７３】尚、本実施例では、計測用抵抗２６の電圧
ＶRを測定し、(5)式によってバッテリ２の内部抵抗Ｒb
を求めるようにしているが、計測用抵抗２６に流れる電
流値を電磁誘導式の電流センサ等により計測し、バッテ
リ２の内部抵抗Ｒbを求めるようにしても良い。
ＶRを測定し、(5)式によってバッテリ２の内部抵抗Ｒb
を求めるようにしているが、計測用抵抗２６に流れる電
流値を電磁誘導式の電流センサ等により計測し、バッテ
リ２の内部抵抗Ｒbを求めるようにしても良い。
【００７４】図１５及び図１６は本発明の第６実施例に
係り、図１５はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１
６は計測処理ユニットの動作を示すフローチャートであ
る。
係り、図１５はバッテリ残存容量計の回路構成図、図１
６は計測処理ユニットの動作を示すフローチャートであ
る。
【００７５】本実施例は、前述の第５実施例に対し、車
載負荷２３の大きさと、バッテリ２を車載負荷２３から
切り離している時間（計測時間）とによって設定される
電源用コンデンサ２１の容量によっては、電流制限抵抗
２２が不要であるため、この電流制限抵抗２２を廃止
し、車載負荷２３、電源用コンデンサ２１、及び、バッ
テリ２の間の回路構成を簡素化したものである。
載負荷２３の大きさと、バッテリ２を車載負荷２３から
切り離している時間（計測時間）とによって設定される
電源用コンデンサ２１の容量によっては、電流制限抵抗
２２が不要であるため、この電流制限抵抗２２を廃止
し、車載負荷２３、電源用コンデンサ２１、及び、バッ
テリ２の間の回路構成を簡素化したものである。
【００７６】図１５に示すように、本実施例のバッテリ
残存容量計３０は、バッテリ残存容量計測のため、前述
の第５実施例と同様、計測処理ユニット３Ａ、計測用抵
抗２６、及び、スイッチング素子ＳＷ６を備え、負荷を
接続した状態で残存容量計測を行なえるよう、前記バッ
テリ２と車載負荷２３との間に並列に接続される大容量
の電源用コンデンサ２１、及び、スイッチング素子ＳＷ
４を備えており、スイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６の各
ベース端子が計測処理ユニット３Ａの出力インターフェ
ース１１に接続されて駆動されるようになっている。
残存容量計３０は、バッテリ残存容量計測のため、前述
の第５実施例と同様、計測処理ユニット３Ａ、計測用抵
抗２６、及び、スイッチング素子ＳＷ６を備え、負荷を
接続した状態で残存容量計測を行なえるよう、前記バッ
テリ２と車載負荷２３との間に並列に接続される大容量
の電源用コンデンサ２１、及び、スイッチング素子ＳＷ
４を備えており、スイッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６の各
ベース端子が計測処理ユニット３Ａの出力インターフェ
ース１１に接続されて駆動されるようになっている。
【００７７】前記電源用コンデンサ２１は、両端が直接
車載負荷２３に接続され、正極側でバッテリ２に直接接
続されるとともに、負極側でスイッチング素子ＳＷ４を
介してバッテリ２に接続されている。従って、スイッチ
ング素子ＳＷ４のみでバッテリ２を車載負荷２３から切
り離すことができる。
車載負荷２３に接続され、正極側でバッテリ２に直接接
続されるとともに、負極側でスイッチング素子ＳＷ４を
介してバッテリ２に接続されている。従って、スイッチ
ング素子ＳＷ４のみでバッテリ２を車載負荷２３から切
り離すことができる。
【００７８】このように、電源用コンデンサ２１周辺の
回路構成が簡素化されているため、本実施例のバッテリ
残存容量計測処理では、図１６のステップS70で、スイ
ッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６が、それぞれ、ＯＮ，ＯＦ
Ｆで、バッテリ２に車載負荷２３が接続された初期状態
から、ステップS71へ進んで、スイッチング素子ＳＷ４
をＯＦＦし、電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを切
り離す。
回路構成が簡素化されているため、本実施例のバッテリ
残存容量計測処理では、図１６のステップS70で、スイ
ッチング素子ＳＷ４，ＳＷ６が、それぞれ、ＯＮ，ＯＦ
Ｆで、バッテリ２に車載負荷２３が接続された初期状態
から、ステップS71へ進んで、スイッチング素子ＳＷ４
をＯＦＦし、電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを切
り離す。
【００７９】次に、ステップS72で、Ａ／Ｄコンバータ
９Ａを介して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶHとす
る）を測定した後、ステップS73で、スイッチング素子
ＳＷ６をＯＮしてバッテリ２と計測用抵抗２６とを接続
し、ステップS74で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介
して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶLとする）を測
定する。
９Ａを介して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶHとす
る）を測定した後、ステップS73で、スイッチング素子
ＳＷ６をＯＮしてバッテリ２と計測用抵抗２６とを接続
し、ステップS74で、再び、Ａ／Ｄコンバータ９Ａを介
して計測用抵抗２６の電圧ＶR（測定値ＶLとする）を測
定する。
【００８０】次に、ステップS75へ進み、スイッチング
素子ＳＷ６をＯＦＦして計測用抵抗２６をバッテリ２か
ら切り離すと、ステッS76で、スイッチング素子ＳＷ４
をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを接続
する。そして、ステップS77で、計測用抵抗２６の抵抗
値Ｒ及び電圧降下量（ＶH−VL）から、前述の(5)式に基
づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出すると、ステッ
プS78で、算出した内部抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯ
Ｍ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の残存容量
ＣBを求めてプログラムを終了する。
素子ＳＷ６をＯＦＦして計測用抵抗２６をバッテリ２か
ら切り離すと、ステッS76で、スイッチング素子ＳＷ４
をＯＮして電源用コンデンサ２１とバッテリ２とを接続
する。そして、ステップS77で、計測用抵抗２６の抵抗
値Ｒ及び電圧降下量（ＶH−VL）から、前述の(5)式に基
づいてバッテリ２の内部抵抗Ｒbを算出すると、ステッ
プS78で、算出した内部抵抗ＲbをパラメータとしてＲＯ
Ｍ７の残存容量マップを検索し、バッテリ２の残存容量
ＣBを求めてプログラムを終了する。
【００８１】本実施例では、簡素化した回路構成で車載
負荷２３を一時たりとも無電源の状態にすることなくバ
ッテリ２を無負荷状態とすることができ、コスト低減を
図りつつ安定した条件で必要に応じて随時、正確な残存
容量を知ることができる。
負荷２３を一時たりとも無電源の状態にすることなくバ
ッテリ２を無負荷状態とすることができ、コスト低減を
図りつつ安定した条件で必要に応じて随時、正確な残存
容量を知ることができる。
【００８２】尚、本実施例では、バッテリ残存容量計測
のための回路構成として、前述の第５実施例の回路構成
を採用しているが、前述の第４実施例の計測用コンデン
サ４を使用した回路構成にも適用できることはいうまで
もない。
のための回路構成として、前述の第５実施例の回路構成
を採用しているが、前述の第４実施例の計測用コンデン
サ４を使用した回路構成にも適用できることはいうまで
もない。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
載バッテリの残存容量を正確且つ信頼性高く知ることが
でき、バッテリのチャージ時期や交換時期を的確に把握
して不慮のエンジン始動不能やエンジンストップを未然
に回避することが可能となり、より実用性を高めること
ができる。
載バッテリの残存容量を正確且つ信頼性高く知ることが
でき、バッテリのチャージ時期や交換時期を的確に把握
して不慮のエンジン始動不能やエンジンストップを未然
に回避することが可能となり、より実用性を高めること
ができる。
【００８４】また、第２、第３の発明では、車載負荷に
電源用コンデンサを接続して一時的に電源を確保してか
ら車載バッテリを車載負荷から切り離して計測を行なう
ため、車載負荷を一時たりとも無電源の状態にすること
なく、必要に応じて随時、正確な車載バッテリの残存容
量を知ることができる等優れた効果が得られる。
電源用コンデンサを接続して一時的に電源を確保してか
ら車載バッテリを車載負荷から切り離して計測を行なう
ため、車載負荷を一時たりとも無電源の状態にすること
なく、必要に応じて随時、正確な車載バッテリの残存容
量を知ることができる等優れた効果が得られる。
【図１】図１〜図４は本発明の第１実施例に係り、図１
はバッテリ残存容量計の回路構成図
はバッテリ残存容量計の回路構成図
【図２】バッテリの内部抵抗と残存容量との関係を示す
説明図
説明図
【図３】完全放電状態の計測用コンデンサを充電したと
きの端子電圧の時間変化を示す説明図
きの端子電圧の時間変化を示す説明図
【図４】計測処理ユニットの動作を示すフローチャート
【図５】図５及び図６は本発明の第２実施例に係り、図
５は計測処理ユニットの動作を示すフローチャート
５は計測処理ユニットの動作を示すフローチャート
【図６】電荷が残留した状態で計測用コンデンサを充電
したときの端子電圧の時間変化を示す説明図
したときの端子電圧の時間変化を示す説明図
【図７】図７〜図９は本発明の第３実施例に係り、図７
はバッテリ残存容量計の回路構成図
はバッテリ残存容量計の回路構成図
【図８】計測用コンデンサを充電したときの端子電圧の
時間変化を示す説明図
時間変化を示す説明図
【図９】計測処理ユニットの動作を示すフローチャート
【図１０】図１０及び図１１は本発明の第４実施例に係
り、図１０はバッテリ残存容量計の回路構成図
り、図１０はバッテリ残存容量計の回路構成図
【図１１】計測処理ユニットの動作を示すフローチャー
ト
ト
【図１２】図１２〜図１４は本発明の第５実施例に係
り、図１２はバッテリ残存容量計の回路構成図
り、図１２はバッテリ残存容量計の回路構成図
【図１３】計測用抵抗の電圧波形図
【図１４】計測処理ユニットの動作を示すフローチャー
ト
ト
【図１５】図１５及び図１６は本発明の第６実施例に係
り、図１５はバッテリ残存容量計の回路構成図
り、図１５はバッテリ残存容量計の回路構成図
【図１６】計測処理ユニットの動作を示すフローチャー
ト
ト
２ バッテリ ３ 計測処理ユニット（内部抵抗値算出手段、残存
容量算出手段） ４ 計測用コンデンサ ＳＷ１ スイッチング素子（接続切換手段）
容量算出手段） ４ 計測用コンデンサ ＳＷ１ スイッチング素子（接続切換手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 車載バッテリに接続切換手段を介して接
続され、前記車載バッテリの内部抵抗とともに直列充電
回路を形成する計測用コンデンサと、 前記車載バッテリが無負荷状態のとき、前記接続切換手
段を駆動して前記車載バッテリに前記計測用コンデンサ
を接続し、前記車載バッテリが無負荷状態から前記計測
用コンデンサを接続した状態に切換わった際の前記計測
用コンデンサの充電時間と前記計測用コンデンサの端子
電圧とに基づき、前記車載バッテリの内部抵抗値を算出
する内部抵抗値算出手段と、 前記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメ
ータとして、前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する
残存容量を予め記憶したデータマップを参照し、前記車
載バッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを備
えたことを特徴とする車載バッテリの残存容量計。 - 【請求項２】 車載バッテリに第１の接続切換手段を介
して接続され、前記車載バッテリの内部抵抗とともに直
列充電回路を形成する計測用コンデンサと、 前記車載バッテリと車載負荷との間に第２の接続切換手
段を介して接続され、前記車載負荷に一時的に電源を供
給する電源用コンデンサと、 前記第２の接続切換手段を駆動して前記電源用コンデン
サと前記車載負荷とを接続するとともに前記車載バッテ
リと前記車載負荷とを切り離した後、前記第１の接続切
換手段を駆動して前記車載バッテリに前記計測用コンデ
ンサを接続し、前記車載バッテリに前記計測用コンデン
サを接続した際の前記計測用コンデンサの充電時間と前
記計測用コンデンサの端子電圧とに基づき、前記車載バ
ッテリの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段と、 前記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメ
ータとして、前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する
残存容量を予め記憶したデータマップを参照し、前記車
載バッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを備
えたことを特徴とする車載バッテリの残存容量計。 - 【請求項３】 車載バッテリに第１の接続切換手段を介
して接続される計測用抵抗と、 前記車載バッテリと車載負荷との間に第２の接続切換手
段を介して接続され、前記車載負荷に一時的に電源を供
給する電源用コンデンサと、 前記第２の接続切換手段を駆動して前記電源用コンデン
サと前記車載負荷とを接続するとともに前記車載バッテ
リと前記車載負荷とを切り離した後、前記第１の接続切
換手段を駆動して前記車載バッテリに前記計測用抵抗を
接続し、前記車載バッテリに前記計測用抵抗を接続した
際の電圧降下量に基づき、前記車載バッテリの内部抵抗
値を算出する内部抵抗値算出手段と、 前記内部抵抗値算出手段で算出した内部抵抗値をパラメ
ータとして、前記車載バッテリの内部抵抗値に対応する
残存容量を予め記憶したデータマップを参照し、前記車
載バッテリの残存容量を求める残存容量算出手段とを備
えたことを特徴とする車載バッテリの残存容量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048783A JPH07260904A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車載バッテリの残存容量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048783A JPH07260904A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車載バッテリの残存容量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260904A true JPH07260904A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12812852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048783A Pending JPH07260904A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 車載バッテリの残存容量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111399A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for measuring the state-of-charge of a battery |
| JP2008538608A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-10-30 | サイオン パワー コーポレイション | リチウム硫黄再充電可能バッテリ燃料ゲージシステムおよび方法 |
| JP2009063460A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Yokogawa Electric Corp | 電池の内部抵抗測定装置およびこの装置を用いたバッテリ駆動センサ |
| JP2013054003A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Yokogawa Electric Corp | 蓄電池の交流インピーダンス測定方法と装置および寿命診断装置 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6048783A patent/JPH07260904A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111399A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-27 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for measuring the state-of-charge of a battery |
| JP2008538608A (ja) * | 2005-04-20 | 2008-10-30 | サイオン パワー コーポレイション | リチウム硫黄再充電可能バッテリ燃料ゲージシステムおよび方法 |
| JP2009063460A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Yokogawa Electric Corp | 電池の内部抵抗測定装置およびこの装置を用いたバッテリ駆動センサ |
| JP2013054003A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Yokogawa Electric Corp | 蓄電池の交流インピーダンス測定方法と装置および寿命診断装置 |
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