JPH07953Y2 - ローバッテリ検知装置 - Google Patents
ローバッテリ検知装置Info
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- JPH07953Y2 JPH07953Y2 JP1988101413U JP10141388U JPH07953Y2 JP H07953 Y2 JPH07953 Y2 JP H07953Y2 JP 1988101413 U JP1988101413 U JP 1988101413U JP 10141388 U JP10141388 U JP 10141388U JP H07953 Y2 JPH07953 Y2 JP H07953Y2
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- JP
- Japan
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- value
- battery
- voltage
- time
- predetermined
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Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はローバッテリ検知装置に関するものである。
（従来の技術） 従来、たとえばニッカド電池のローバッテリを検知する
場合、当該電池の電圧値を検知していた。第３図（ａ）
はニッカド電池の定電流での放電特性を示すものであ
り、縦軸、横軸はそれぞれ電池電圧、時間を示す。同図
の実線α、点線βはそれぞれニッカド電池の充電能力い
っぱいに充電した（以下「満充電」という）ニッカド電
池（以下「電池α」という）、満充電までに至らない短
時間しか充電しなかった（以下「短時間充電」という）
ニッカド電池（以下「電池β」という）の放電特性を示
す。この電池αと電池βでは電池電圧が所定の電圧値
（ａボルト）に達したときローバッテリの検知が行われ
る。
場合、当該電池の電圧値を検知していた。第３図（ａ）
はニッカド電池の定電流での放電特性を示すものであ
り、縦軸、横軸はそれぞれ電池電圧、時間を示す。同図
の実線α、点線βはそれぞれニッカド電池の充電能力い
っぱいに充電した（以下「満充電」という）ニッカド電
池（以下「電池α」という）、満充電までに至らない短
時間しか充電しなかった（以下「短時間充電」という）
ニッカド電池（以下「電池β」という）の放電特性を示
す。この電池αと電池βでは電池電圧が所定の電圧値
（ａボルト）に達したときローバッテリの検知が行われ
る。
ところが、同図において各電池が電圧値ａボルトから電
圧値０ボルトになるまでに要した時間b,cの差を比較す
ると、時間ｂは時間ｃに比べ短いことから、電池βの残
存量は電池αのそれに比べて小さいといえる。
圧値０ボルトになるまでに要した時間b,cの差を比較す
ると、時間ｂは時間ｃに比べ短いことから、電池βの残
存量は電池αのそれに比べて小さいといえる。
すなわち、このような電池のローバッテリを検知する方
法では、充電状態が異なる電池についてローバッテリを
検知した場合、検知時における残存量に違いが生じるこ
とがあった。
法では、充電状態が異なる電池についてローバッテリを
検知した場合、検知時における残存量に違いが生じるこ
とがあった。
（考案が解決しようとする課題） このように従来のローバッテリ検知装置では、電池の充
電状態等が異なるとローバッテリの検知時における当該
電池の残存量に違いが生じることがあるという問題があ
った。
電状態等が異なるとローバッテリの検知時における当該
電池の残存量に違いが生じることがあるという問題があ
った。
本考案は、このような問題に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、電池の充電状態等が異なって
も、ローバッテリの検知時における当該電池の残存量が
ほぼ一定のローバッテリ検知装置を提供することにあ
る。
の目的とするところは、電池の充電状態等が異なって
も、ローバッテリの検知時における当該電池の残存量が
ほぼ一定のローバッテリ検知装置を提供することにあ
る。
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために第１の考案は、電池の電圧値
を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値が第１の所定
値以下であるか否かを判断する判断手段と、前記電圧値
の時間微分値の絶対値を算出する電圧微分値算出手段
と、前記電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量を算
出する変化量算出手段と、前記電圧値が第１の所定値以
下で、かつ前記電圧微分値の絶対値が前記電流値変化量
に応じて設定される第２の所定値以上のときに前記電池
のローバッテリ状態を検知する検知手段とを具備するこ
とを特徴とするものである。
を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値が第１の所定
値以下であるか否かを判断する判断手段と、前記電圧値
の時間微分値の絶対値を算出する電圧微分値算出手段
と、前記電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量を算
出する変化量算出手段と、前記電圧値が第１の所定値以
下で、かつ前記電圧微分値の絶対値が前記電流値変化量
に応じて設定される第２の所定値以上のときに前記電池
のローバッテリ状態を検知する検知手段とを具備するこ
とを特徴とするものである。
また、第２の考案は、電池の電圧値を検出する電圧値検
出手段と、前記電圧値が第１の所定値以下であるか否か
を判断する判断手段と、前記電圧値の時間微分値の絶対
値を算出する電圧微分値算出手段と、前記電池の所定時
間ΔＴにおける電流値変化量を算出する変化量算出手段
と、前記電圧値が第１の所定値以下で、前記電流変化量
が第２の所定値以下で、かつ前記電圧微分値の絶対値が
前記電流値変化量に応じて設定される第３の所定値以上
のときに前記電池のローバッテリ状態を検知する検知手
段とを具備することを特徴とするものである。
出手段と、前記電圧値が第１の所定値以下であるか否か
を判断する判断手段と、前記電圧値の時間微分値の絶対
値を算出する電圧微分値算出手段と、前記電池の所定時
間ΔＴにおける電流値変化量を算出する変化量算出手段
と、前記電圧値が第１の所定値以下で、前記電流変化量
が第２の所定値以下で、かつ前記電圧微分値の絶対値が
前記電流値変化量に応じて設定される第３の所定値以上
のときに前記電池のローバッテリ状態を検知する検知手
段とを具備することを特徴とするものである。
（作用） 第１の考案では、電池の電圧値が第１の所定値以下で、
かつこの電圧値の時間微分値の絶対値が、電池の所定時
間ΔＴにおける電流値変化量に応じて設定される第２の
所定値以上のときに電池のローバッテリ状態を検知す
る。したがって、本考案によれば、電池の充電状態によ
らず、ローバッリが検知された時刻から電圧が０ボルト
になるまでに要する時間をほぼ一定にできる。加えて本
考案は、電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量に応
じて電圧変化量と比較される第２の所定値が可変設定さ
れるので、負荷が変動して電流値が変化する機器におい
ても誤検出を防止できる。
かつこの電圧値の時間微分値の絶対値が、電池の所定時
間ΔＴにおける電流値変化量に応じて設定される第２の
所定値以上のときに電池のローバッテリ状態を検知す
る。したがって、本考案によれば、電池の充電状態によ
らず、ローバッリが検知された時刻から電圧が０ボルト
になるまでに要する時間をほぼ一定にできる。加えて本
考案は、電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量に応
じて電圧変化量と比較される第２の所定値が可変設定さ
れるので、負荷が変動して電流値が変化する機器におい
ても誤検出を防止できる。
第２の考案では、電池の電圧値が第１の所定値以下で、
電池の所定時間ΔＴにおける電流変化量が第２の所定値
以下で、かつ電圧微分値の絶対値が前記電流値変化量に
応じて設定される第３の所定値以下のときに電池のロー
バッテリ状態を検知する。本考案によれば、電池変化量
が第２の所定値以下である場合をローバッテリ状態の判
断のひとつの条件に加えることによって、負荷の消費電
流の変動に大してさらにローバッテリ状態の誤検出を確
実に防止することができる。
電池の所定時間ΔＴにおける電流変化量が第２の所定値
以下で、かつ電圧微分値の絶対値が前記電流値変化量に
応じて設定される第３の所定値以下のときに電池のロー
バッテリ状態を検知する。本考案によれば、電池変化量
が第２の所定値以下である場合をローバッテリ状態の判
断のひとつの条件に加えることによって、負荷の消費電
流の変動に大してさらにローバッテリ状態の誤検出を確
実に防止することができる。
（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の一実施例を詳細に説明す
る。第１図は、本考案の一実施例に係るローバッテリ検
知装置の構成を示すブロック図であり、このローバッテ
リ検知装置は電源としてのニッカド電池１のローバッテ
リを検知するもので、抵抗２、アナログデジタルコンバ
ータ（A/Dコンバータ）３、マイクロコンピュータ４、
表示器５からなる。
る。第１図は、本考案の一実施例に係るローバッテリ検
知装置の構成を示すブロック図であり、このローバッテ
リ検知装置は電源としてのニッカド電池１のローバッテ
リを検知するもので、抵抗２、アナログデジタルコンバ
ータ（A/Dコンバータ）３、マイクロコンピュータ４、
表示器５からなる。
抵抗２はニッカド電池１に直列に接続され、ニッカド電
池１からの電流に応じて抵抗２の両端に電圧が発生す
る。A/Dコンバータ３はニッカド電池１から送られる電
流および抵抗２に発生する電圧をデジタル信号に変換す
る。マイクロコンピュータ４はニッカド電池１の電圧の
時間微分値を算出してローバッテリを検知し、表示器５
に信号を送る。表示器５はマイクロコンピュータ４から
信号が送られるとローバッテリ表示を行う。
池１からの電流に応じて抵抗２の両端に電圧が発生す
る。A/Dコンバータ３はニッカド電池１から送られる電
流および抵抗２に発生する電圧をデジタル信号に変換す
る。マイクロコンピュータ４はニッカド電池１の電圧の
時間微分値を算出してローバッテリを検知し、表示器５
に信号を送る。表示器５はマイクロコンピュータ４から
信号が送られるとローバッテリ表示を行う。
ニッカド電池１の定電流での放電特性を第３図（ａ）に
示し、電圧の時間微分時間との関係を第３図（ｂ）に示
す。同図の実線γ、点線δはそれぞれ電池α、電池βの
時間微分を示す。またニッカド電池１の負荷電流に変動
がある場合について、ニッカド電池１の負荷電流の変動
を第３図（ｃ）に示し、電池電圧の変動を第３図（ｄ）
に示し、電池電圧の時間微分の変動を第３図（ｅ）に示
す。
示し、電圧の時間微分時間との関係を第３図（ｂ）に示
す。同図の実線γ、点線δはそれぞれ電池α、電池βの
時間微分を示す。またニッカド電池１の負荷電流に変動
がある場合について、ニッカド電池１の負荷電流の変動
を第３図（ｃ）に示し、電池電圧の変動を第３図（ｄ）
に示し、電池電圧の時間微分の変動を第３図（ｅ）に示
す。
次に、本実施例の動作を第２図のフローチャートおよび
第３図に基づいて説明する。
第３図に基づいて説明する。
ニッカド電池１の電流値Ａと抵抗２に発生する電圧値Ｖ
はA/Dコンバータ３によってデジタル信号に変換され、
マイクロコンピュータ４によってこの電圧値と電流値が
測定され（ステップ201）、「Ｖ≦V0（所定の電圧
値）」であるか否かが判別される（ステップ202）。
はA/Dコンバータ３によってデジタル信号に変換され、
マイクロコンピュータ４によってこの電圧値と電流値が
測定され（ステップ201）、「Ｖ≦V0（所定の電圧
値）」であるか否かが判別される（ステップ202）。
ステップ202は電圧値がV0にならないとローバッテリの
検知が実行されないようにするもので、すなわち電池の
電圧値がV0にならなくても時間微分値が後述する基準値
ｅ以下になってしまうことがあるので、その場合に誤っ
てローバッテリが検知されてしまうことを回避するもの
である。たとえば、電池の放電開始直後等に起こりがち
な急激な電圧降下（第３図（ｄ）の（イ）の部分）等に
対して有効である。
検知が実行されないようにするもので、すなわち電池の
電圧値がV0にならなくても時間微分値が後述する基準値
ｅ以下になってしまうことがあるので、その場合に誤っ
てローバッテリが検知されてしまうことを回避するもの
である。たとえば、電池の放電開始直後等に起こりがち
な急激な電圧降下（第３図（ｄ）の（イ）の部分）等に
対して有効である。
ステップ202で「Ｖ≦V0」でなければステップ201に戻
る。「Ｖ≦V0」であれば、その時間t1での電圧値の時間
微分値（dV/dt＝M1）が算出され（ステップ203）、続い
て時刻t1での電流値の所定時間ΔＴでの変化量（ΔＡ）
が算出され（ステップ204）、ΔＡに応じてローバッテ
リを検知すべき電圧の時間微分値（dV/dt＝ｅ）を設定
する（ステップ205）。
る。「Ｖ≦V0」であれば、その時間t1での電圧値の時間
微分値（dV/dt＝M1）が算出され（ステップ203）、続い
て時刻t1での電流値の所定時間ΔＴでの変化量（ΔＡ）
が算出され（ステップ204）、ΔＡに応じてローバッテ
リを検知すべき電圧の時間微分値（dV/dt＝ｅ）を設定
する（ステップ205）。
このようにΔＡに応じて基準値ｅを設定するのは第３図
（ｅ）の（ニ）の部分にみられるように電流変化の極端
に急激な部分では基準値ｅを大きくすることにより誤検
出を避けるためである。
（ｅ）の（ニ）の部分にみられるように電流変化の極端
に急激な部分では基準値ｅを大きくすることにより誤検
出を避けるためである。
次に「ΔＡ≧N0（所定の電流変化量）」であるか否かが
判別される（ステップ206）。
判別される（ステップ206）。
「ΔＡ≧N0」でなければ「|M1|≧ｅ」であるか否かを判
別し（ステップ207）、「|M1|≧ｅ」であれば、この基
準値ｅの値に電池電圧の時間微分値の絶対値が達した
（第３図（ｂ）の（ロ）、（ハ）の部分）とみなしロー
バッテリを検知する。したがって、満充電と短時間充電
の電池におけるローバッテリ検知した時刻における電池
の残存量の差（第３図（ａ）の時間ｃ、ｄの差に対応）
がほぼ等しくなる。この場合は表示器５にローバッテリ
表示をする（ステップ208）。「|M1|≧ｅ」でなければ
ステップ201に戻る。
別し（ステップ207）、「|M1|≧ｅ」であれば、この基
準値ｅの値に電池電圧の時間微分値の絶対値が達した
（第３図（ｂ）の（ロ）、（ハ）の部分）とみなしロー
バッテリを検知する。したがって、満充電と短時間充電
の電池におけるローバッテリ検知した時刻における電池
の残存量の差（第３図（ａ）の時間ｃ、ｄの差に対応）
がほぼ等しくなる。この場合は表示器５にローバッテリ
表示をする（ステップ208）。「|M1|≧ｅ」でなければ
ステップ201に戻る。
ステップ206で「ΔＡ≧N0」であれば、所定時間（Δ
ｔ）待機する（ステップ209）。これは電流が急激に変
化する場合（たとえば第２図）（ｅ）の（ホ）の部
分）、ローバッテリを検知しないようにするためであ
る。すなわちこのように電流変化が急激だと電圧微分値
M1が急激に小さくなり（第３図（ｅ））、基準値ｅを越
えてしまうことがあるが、このような時点でローバッテ
リを検知しないようにするため電流変化が発生した時刻
から一定時間Δｔ経過後の電圧微分値M2と基準値ｅとを
比較することにより誤検出を防止する。
ｔ）待機する（ステップ209）。これは電流が急激に変
化する場合（たとえば第２図）（ｅ）の（ホ）の部
分）、ローバッテリを検知しないようにするためであ
る。すなわちこのように電流変化が急激だと電圧微分値
M1が急激に小さくなり（第３図（ｅ））、基準値ｅを越
えてしまうことがあるが、このような時点でローバッテ
リを検知しないようにするため電流変化が発生した時刻
から一定時間Δｔ経過後の電圧微分値M2と基準値ｅとを
比較することにより誤検出を防止する。
すなわちステップ206により電流変化ΔＡがN0よりも大
きいとその時刻から一定時間Δｔ待機し（ステップ20
9）、その時刻t2（t2＝t1＋Δｔ）でのニッカド電池１
の電圧値（V2）と電流値（A2）を測定し（ステップ21
0）、時刻t2での電圧値の時間微分値（dV/dt＝M2）を算
出する（ステップ211）。
きいとその時刻から一定時間Δｔ待機し（ステップ20
9）、その時刻t2（t2＝t1＋Δｔ）でのニッカド電池１
の電圧値（V2）と電流値（A2）を測定し（ステップ21
0）、時刻t2での電圧値の時間微分値（dV/dt＝M2）を算
出する（ステップ211）。
次ぎに「|M2|≧ｅ」であるか否かを判別し（ステップ21
2）、「|M2|≧ｅ」であれば表示器５にローバッテリ表
示をし（ステップ208）、「|M2|≧ｅ」でなければステ
ップ201に戻る。
2）、「|M2|≧ｅ」であれば表示器５にローバッテリ表
示をし（ステップ208）、「|M2|≧ｅ」でなければステ
ップ201に戻る。
かくして本実施例においては、充電容量が異なる電池に
ついてローバッテリを検知しても、検知時における残存
容量に著しく違いが生じることはない。
ついてローバッテリを検知しても、検知時における残存
容量に著しく違いが生じることはない。
なお、本実施例では検知対処となる電源をニッカド電池
としたが、これに限らず他の電源でもよいことはいうま
でもない。
としたが、これに限らず他の電源でもよいことはいうま
でもない。
［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、電池の充電状態等
が異なっても、ローバッテリの検知時における当該電池
の残存量がほぼ一定のローバッテリ検知装置を提供する
ことができる。
が異なっても、ローバッテリの検知時における当該電池
の残存量がほぼ一定のローバッテリ検知装置を提供する
ことができる。
第１図は本考案の一実施例に係るローバッテリ検知装置
の構成を示すブロック図、第２図は本実施例のローバッ
テリ検知装置の動作を示すフローチャート、第３図は電
池の放電特性等を示すグラフである。 １……電池、２……抵抗、３……A/Dコンバータ、４…
…マイクロコンピュータ、５……表示器
の構成を示すブロック図、第２図は本実施例のローバッ
テリ検知装置の動作を示すフローチャート、第３図は電
池の放電特性等を示すグラフである。 １……電池、２……抵抗、３……A/Dコンバータ、４…
…マイクロコンピュータ、５……表示器
Claims (2)
- 【請求項１】電池の電圧値を検出する電圧値検出手段
と、 前記電圧値が第１の所定値以下であるか否かを判断する
判断手段と、 前記電圧値の時間微分値の絶対値を算出する電圧微分値
算出手段と、 前記電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量を算出す
る変化量算出手段と、 前記電圧値が第１の所定値以下で、かつ前記電圧微分値
の絶対値が前記電流値変化量に応じて設定される第２の
所定値以上のときに前記電池のローバッテリ状態を検知
する検知手段と を具備することを特徴とするローバッテリ検知装置。 - 【請求項２】電池の電圧値を検出する電圧値検出手段
と、 前記電圧値が第１の所定値以下であるか否かを判断する
判断手段と、 前記電圧値の時間微分値の絶対値を算出する電圧微分値
算出手段と、 前記電池の所定時間ΔＴにおける電流値変化量を算出す
る変化量算出手段と、 前記電圧値が第１の所定値以下で、前記電流変化量が第
２の所定値以下で、かつ前記電圧微分値の絶対値が前記
電流値変化量に応じて設定される第３の所定値以上のと
きに前記電池のローバッテリ状態を検知する検知手段と を具備することを特徴とするローバッテリ検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988101413U JPH07953Y2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | ローバッテリ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988101413U JPH07953Y2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | ローバッテリ検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221579U JPH0221579U (ja) | 1990-02-13 |
| JPH07953Y2 true JPH07953Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31330382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988101413U Expired - Lifetime JPH07953Y2 (ja) | 1988-07-28 | 1988-07-28 | ローバッテリ検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07953Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278509A (en) * | 1992-02-03 | 1994-01-11 | At&T Bell Laboratories | Method for monitoring battery discharge by determining the second derivative of battery voltage over time |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54129429A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Residual capacity warning indicator for storage battery |
-
1988
- 1988-07-28 JP JP1988101413U patent/JPH07953Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221579U (ja) | 1990-02-13 |
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