DE19543874A1 - Berechnungsverfahren für die Batterie-Entladecharakteristik und Batterie-Restkapazitätsmessgerät - Google Patents

Berechnungsverfahren für die Batterie-Entladecharakteristik und Batterie-Restkapazitätsmessgerät

Info

Publication number
DE19543874A1
DE19543874A1 DE19543874A DE19543874A DE19543874A1 DE 19543874 A1 DE19543874 A1 DE 19543874A1 DE 19543874 A DE19543874 A DE 19543874A DE 19543874 A DE19543874 A DE 19543874A DE 19543874 A1 DE19543874 A1 DE 19543874A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge
temperature
voltage
axis
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19543874A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ichikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Publication of DE19543874A1 publication Critical patent/DE19543874A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S320/00—Electricity: battery or capacitor charging or discharging
    • Y10S320/18—Indicator or display
    • Y10S320/21—State of charge of battery

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung der Entladungscharakteristik einer Batterie sowie ein Meßgerät für die Batterie-Restkapazität, und betrifft insbesondere ein Berechnungsverfahren für die Batterie- Entladecharakteristik, durch welches die Entladecharakteristiken nur durch Abtastung der Spannung, des Stroms und der Temperatur festgestellt werden können, sowie ein Batterie-Restkapazitätmeßgerät, welches einfach eine Batterie-Restkapazität dadurch feststellen kann, daß die momentanen Entladungscharakteristiken verwendet werden, statt eine Tabelle zu verwenden, die zwei oder mehr Entladungscharakteristiken aufweist.
Im allgemeinen wäre es am besten, die Restkapazität (Restladungskapazität) einer Batterie als das Ergebnis der Subtraktion einer Entladungsmenge, die aus einem Laststrom und einer Klemmenspannung erhalten wird, von der vollaufgeladenen Menge zu erhalten. Im allgemeinen weisen Batterien jedoch Entladecharakteristiken auf, die sich unterscheiden, abhängig von der Änderung einer angeschlossenen Last, von der Umgebungstemperatur, von einer Verschlechterung infolge Alterung, und dergleichen. Daher ist die Restkapazität von Batterien unterschiedlich, abhängig von einer Änderung der Last, der Umgebungstemperatur, einer Verschlechterung infolge Alterung und dergleichen.
Selbst wenn beispielsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, die Temperatur auf einem konstanten Wert von 20°C gehalten wird, weisen Batterien unterschiedliche Entladecharakteristiken auf, abhängig davon, ob der die Batterie entladende Strom 10 Ampere, 20 Ampere, . . . oder 80 Ampere beträgt. Nimmt man an, daß der Bereich der nutzbaren Spannung zwischen 25 Volt und 20 Volt liegt, so ist die Batterie nicht mehr verwendbar, wenn sie 160 Minuten lang mit einem Entladungsstrom von 10 Ampere betrieben wurde, und ebenfalls nicht, wenn sie 40 Minuten lang mit einem Entladungsstrom von 30 Ampere betrieben wurde. Batterien weisen daher ein unterschiedliches Entladungsverhältnis und daher eine unterschiedliche Restkapazität auf, abhängig von einer Änderung der Belastung.
Insbesondere deswegen, da Elektrofahrzeuge durch Batterien versorgt werden, muß die Restkapazität der Batterie exakt vorhergesagt werden. Das folgende Spannungs- und Strom- Erfassungsverfahren ist allgemein zur Messung der Restkapazität einer Batterie einsetzbar.
Dieses Spannungs- und strommeßverfahren verwendet eine Kurve der Charakteristik, deren Parameter ein Index SOC ist (SOC: State of Charge; Ladungszustand), welcher die Restkapazität der Batterie jeder Entladungscharakteristik aus einer Beziehung zwischen einem Laststrom und einer Klemmenspannung einer in Fig. 1 dargestellten Batterie angibt, und SOC aus den gemessenen Spannungs- und Stromwerten unter Verwendung dieser zwei oder mehr Charakteristikkurven bestimmt. Allerdings erfordert dieses Verfahren die Verwendung einer Datenbank zum Speichern von Daten mehrerer Charakteristikkurven. Beispielsweise die Vorrichtung, die in der japanischen Gebrauchsmusterregistrierungs- Offenlegungsschrift Nr. 4-115084 beschrieben ist, führt die nachstehend angegebenen Operationen durch.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches schematisch ein konventionelles Batterie-Restkapazitätsmeßgerät für Elektrofahrzeuge darstellt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, messen ein Spannungssensor, ein Stromsensor und ein Temperatursensor die Klemmenspannung einer Batterie für Elektrofahrzeuge, einen durch die Batterie fließenden Laststrom bzw. die Flüssigkeitstemperatur. Diese Sensoren erzeugen Signale, welche die gemessenen Werte anzeigen. Daraufhin verstärkt ein Signalverstärker die Signale, ein Analogfilter entfernt Rauschen von dem verstärkten Signal, und ein A/D-Wandler wandelt das Signal um, während das Elektrofahrzeug in Betrieb ist.
Die darauffolgenden Moving-Average-Filter 2-1 bis 2-3 sind digitale Exchange-Filter für den Glättungsvorgang. Die Restkapazitätsberechnungs- und Bearbeitungseinheit 3 berechnet die Restkapazität der Batterie bei einer Normaltemperatur von 30°C unter Verwendung der Temperatur- und I-V-Tabellen (Strom-Spannungs-Tabellen), und einer Interpolationsformel. Aus dem Wert der Restkapazität oder Restladekapazität berechnen eine Mittelwertbearbeitungseinheit 4, eine Moving-Average­ Bearbeitungseinheit 5, und eine Mittelwertbearbeitungseinheit 6 die Restkapazität (Restladekapazität) bei der momentanen Flüssigkeitstemperatur erneut entsprechend der Umwandlungsformel. Das Ergebnis der Berechnung wird erneut geglättet und dann alle 10 Minuten auf einer LED- Anzeigeeinheit 7 als ein Graph und als ein Wert dargestellt, welcher die Restkapazität der Batterie angibt.
Darüber hinaus zählt ein Geschwindigkeitsimpulszähler 8 Geschwindigkeitsimpulse zur Ermittlung einer Fahrentfernung, und eine Fahrentfernungsberechnungseinheit 9 empfängt ein Signal, welches die Restkapazität anzeigt, von der Mittelwertbearbeitungseinheit 6, um die Entfernung zu bestimmen, die noch zurückgelegt werden kann, aus der ermittelten Fahrentfernung und der Restkapazität.
Allerdings können sich die Spannung und der Strom entsprechend einer Änderung der Last oder Belastung abrupt ändern. Beispielsweise wird bei Elektrofahrzeugen die Restkapazität der Batterie mit Hilfe summierter, zurückgewonnener Ströme festgelegt, die erzeugt werden, wenn das Elektrofahrzeug die Geschwindigkeit verringert. Im Falle von Elektrofahrzeugen ändern sich jedoch die Spannung und der Strom abrupt bei einer Änderung der Last.
Falls daher nicht die Spannung, der Strom, und der Zeitpunkt ihrer Erfassung mit hoher Genauigkeit festgelegt werden, können die Entladungscharakteristiken nicht exakt bestimmt werden. Dies ruft das Problem eines komplizierten Betriebsablaufs hervor, da zusätzliche Schritte erforderlich sind, beispielsweise eine Korrektur, um die Genauigkeit zu erhöhen.
Darüber hinaus wäre es am besten, die Restkapazität der Batterie als Ergebnis der Subtraktion der Entladungsmenge, die aus dem Laststrom und der Klemmenspannung erhalten wird, von der einer vollständigen Aufladung entsprechenden Menge zu erhalten, unter der Annahme, daß ein Elektrofahrzeug immer von einem vollständig aufgeladenen Zustand aus startet. In der Praxis kann es jedoch auftreten, daß das Elektrofahrzeug nicht vollständig aufgeladen startet. Selbst wenn es vollständig aufgeladen war, kann das Elektrofahrzeug einen längeren Zeitraum lang unbenutzt still gestanden haben.
Genauer gesagt kann die Entladungsdauer von einem vollständig aufgeladenen Zustand zum momentanen Zustand nicht vorhergesagt werden. Dies bedeutet, daß eine Berechnung der Restkapazität ausgehend von der vollständig aufgeladenen Menge nur durch verschiedene Entladungscharakteristiken erzielt werden kann, die auf der Grundlage der Dauer der Entladung, der Temperatur, und einer gemessenen Spannung geschätzt wurden. Daher sollten die Entladungscharakteristiken für verschiedene Fälle vorher beispielsweise in einer Datenbank für die Berechnung gespeichert werden, wodurch in der Hinsicht Schwierigkeiten entstehen, daß eine vergrößerte Speicherkapazität und mehr komplizierte Operationen erforderlich werden.
Die in der japanischen Gebrauchsmusterregistrierungs- Offenlegungsschrift Nr. 4-115084 beschriebene Vorrichtung verwendet ein Verfahren, bei welchem die Spannung, der Strom und die Temperatur erfaßt werden, um die Restkapazität abzuschätzen. Allerdings verläßt sich dieses Verfahren auf die Berechnung der Restkapazität der Batterie bei einer Normaltemperatur von 30°C unter Verwendung der Temperaturkorrektur- und I-V-Tabellen, und auf eine Interpolationsformel in der Bearbeitungseinheit zur Abschätzung der Restkapazität bei der momentanen Flüssigkeitstemperatur erneut entsprechend der Umwandlungsformel. Es besteht daher in der Hinsicht eine Schwierigkeit, daß die Operation zur Ermittlung der Restkapazität kompliziert ist, und hohe Anforderungen an die Datenspeichervorrichtung, insbesondere deren Kapazität, gestellt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Überwindung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt, und zielt darauf ab, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, durch welche einfach die Entladungscharakteristiken einer Batterie bestimmt werden können, und deren Restkapazität durch einen einfachen Mechanismus bestimmt werden kann, selbst im Verlauf der Zeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Batterie- Entladungscharakteristik-Berechnungsverfahren zur Verfügung gestellt, welches unter Verwendung einer Meßeinheit arbeitet, die durch einen Spannungssensor zur Verwendung bei der Erfassung der Klemmenspannung der an eine Last angeschlossenen Batterie gebildet wird, durch einen Stromsensor zur Verwendung bei der Erfassung eines durch die Last fließenden Stroms, und durch einen Temperatursensor zur Verwendung bei der Erfassung der Temperatur der Batterie, um approximierte Entladungscharakteristiken der Batterie auf der Grundlage der gemessenen Spannung, des gemessenen Stroms und der gemessenen Temperatur zu bestimmen, mit folgenden Schritten: Lesen von Signalen, die von der Meßeinheit geliefert werden, wobei die Signale die Spannung, den Strom, und die Temperatur der Batterie anzeigen, die sich bei einer Änderung der Last ändern; und Approximieren der Entladungscharakteristik entsprechend der Änderung der Last an einer Funktion mit gekrümmter Oberfläche, die auf einer Spannungsachse, einer Temperaturachse und einer Entladungsdauerachse erzeugt wird, und Einsetzen des erfaßten Stroms und der Temperatur in die entsprechenden Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche, um die approximierte Entladungscharakteristik bei der vorgegebenen Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein Batterie-Restkapazitätsmeßgerät zur Verfügung gestellt, welches aufweist: eine Meßeinheit, die einen Spannungssensor zur Verwendung bei der Erfassung der Klemmenspannung der an eine Last angeschlossenen Batterie aufweist, einen Stromsensor zur Verwendung bei der Erfassung eines durch die Last fließenden Stroms, und einen Temperatursensor zur Verwendung bei der Erfassung der Temperatur der Batterie; eine Entladungscharakteristik- Berechnungsvorrichtung zur Verwendung bei der Approximation der Entladungscharakteristik, welche entsprechend der Änderung der Last variiert, an einer Funktion mit gekrümmter Oberfläche, die eine Spannungsachse, eine Temperaturachse, und eine Entladungsdauerachse aufweist, und zur Verwendung beim Einsetzen des erfaßten Stroms und der erfaßten Temperatur als die entsprechenden Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche, um die approximierte Entladungscharakteristik bei der vorgegebenen Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse zu bestimmen; eine Entladungscharakteristik-Berechnungsvorrichtung zur Verwendung bei der Bestimmung der Entladungsdauer aus einem vollständig geladenen Zustand bis zum vorliegenden Zustand auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik; und eine Restkapazitäts- Berechnungsvorrichtung zur Verwendung bei der Bestimmung der Restkapazität der Batterie, wenn die Spannung erfaßt wird, aus der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang bis zum Ende der approximierten Entladungscharakteristik und der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Funktion mit gekrümmter Oberfläche in folgender Form vor:
V = a · log(H₀ - H) + b · H + c
Hierbei bezeichnet V die Spannung, a eine sich krummlinig (nichtliniar) ändernde Koeffizientenfunktion auf der Spannungsachse, der Temperaturachse, und der Entladungsdauerachse, H₀ eine Gesamtdauerfunktion der Entladung auf der Temperaturachse, der Entladestromachse und der Spannungsachse entsprechend unterschiedlichen Batteriearten, H die Entladungsdauer entsprechend der erfaßten Temperatur und des erfaßten Entladungsstroms, b eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Entladungsdauer H, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert, und c eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Anfangsspannung, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform berücksichtigt die Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung ein Verhältnis der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer und der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang zum Ende der approximierten Entladungscharakteristik als Restkapazität.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform berücksichtigt die Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung die Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang bis zum Ende der approximierten Entladecharakteristik selbst als Restkapazität.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Anzeigevorrichtung zur Verwendung bei der Anzeige der Restkapazität vorgesehen, welche durch die Restkapazitäts- Berechnungsvorrichtung erhalten wird.
Bei dem Batterie-Entladungscharakteristik- Berechnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Spannung, der Strom und die Temperatur entsprechend der Änderung der Last durch den Spannungssensor, den Stromsensor bzw. den Temperatursensor erfaßt. Die erfaßten Werte für die Spannung, den Strom und die Temperatur werden in die entsprechenden Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche eingesetzt, um die approximierte Entladungscharakteristik bei der momentanen Spannungsachse, der momentanen Temperaturachse, und der momentanen Entladungsdauerachse zu bestimmen. Hierdurch kann eine approximierte Entladungscharakteristik auf der Spannungsachse und Entladungsdauerachse bei einer vorgegebenen Temperatur erhalten werden.
Bei dem Batterie-Restkapazitätsmeßgerät gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Spannung, der Strom und die Temperatur durch den Spannungssensor, den Stromsensor bzw. den Temperatursensor erfaßt, abhängig von der Änderung der Last oder Belastung.
Der Batterie-Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt setzt die erfaßte Spannung, den erfaßten Strom und die erfaßte Temperatur als entsprechende Koeffizienten in die Funktion mit gekrümmter Oberfläche ein, um die approximierte Entladungscharakteristik bei der Temperatur auf den Spannungs/Entladungsachsen sowie die Entladungsdauer entsprechend dem erfaßten Spannungswert als Entladungsdauer von einem vollständig aufgeladenen Zustand zum momentanen Zustand auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik zu bestimmen. Die Batterie- Restkapazitätsmeßvorrichtung bestimmt die Restkapazität aus einer Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang bis zum Ende, die entsprechend den Batteriearten vorhergesagt wird, und der Fläche auf der Grundlage der ermittelten Entladungsdauer.
Der Batterie-Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt speichert die Funktion mit gekrümmter Oberfläche als
V = a · log(H₀ - H) + b · H + c,
und setzt die abgetasteten Temperatur-, Strom-, und Spannungswerte als die entsprechenden Koeffizienten der Funktion ein, um so einfach die approximierte Entladungscharakteristik bei dieser Temperatur durch die Funktion mit gekrümmter Oberfläche und die Entladungsdauer zu bestimmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Entladungscharakteristik einer Batterie;
Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einer schematischen Darstellung der Ausbildung eines konventionellen Batterie- Restkapazitätsmeßgeräts für Elektrofahrzeuge;
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit einer schematischen Darstellung der Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A und 4B Diagramme zur Verwendung bei der Beschreibung des Betriebsablaufs bei der Ausführungsform; und
Fig. 5 ein Diagramm zur Verwendung bei der Bestimmung einer Tendenz der Ausführungsform bei einer Temperatur von 40°C.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, welches schematisch den Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine Batterie. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Temperatursensor zur Verwendung bei der Erfassung oder Messung der Temperatur der Batterie 20. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Spannungssensor zur Verwendung bei der Erfassung der Spannung der Batterie 20. Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Stromsensor zur Verwendung bei der Erfassung des Entladungsstroms, der durch eine Last 26 fließt. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Schalter, welcher schaltet, wenn ein Zündschlüssel eingeführt wird.
Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen A/D-Wandler zur Verwendung bei der Erfassung, auf der Grundlage eines Abtastzyklus, der Temperatur, der Spannung und des Stroms von dem Temperatursensor 22, dem Spannungssensor 24, bzw. dem Stromsensor, und zur Umwandlung dieser Werte in Digitalsignale für die Ausgabe.
Das Bezugszeichen 34 bezeichnet einen Computer. Der Computer 34 weist zumindest das nachstehend noch genauer erläuterte Programm auf, und ist so ausgebildet, daß er die Spannung, den Strom und die Temperatur erfaßt, wenn der Zündschlüssel eingeführt wird.
Das Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt, der die Spannung, den Strom und die Temperatur von dem A/D-Wandler 32 einliest, und diese bei entsprechenden Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche an der momentanen Spannungsachse, der momentanen Temperaturachse und der momentanen Entladungsdauerachse einsetzt, die vorher in einem Speicher (Datenspeicher) 38 gespeichert wurden, der nachstehend noch genauer erläutert wird, um eine approximierte Entladungscharakteristik auf der Spannungsachse und Entladungsdauerachse zu bestimmen.
Der Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt 36 korrigiert weiterhin eine Gesamtdauer der Entladung und einen Anfangswert entsprechend der Art der Batterie 20, auf der Grundlage einer vorbestimmten Korrekturkoeffizientenfunktion.
Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Entladungsdauer- Berechnungsabschnitt, der eine Entladungsdauer entsprechend dem Spannungswert als eine Entladungsdauer vom vollständig geladenen Zustand zum momentanen Zustand berechnet, auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik, die von dem Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt 36 bestimmt wurde.
Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen Restkapazitäts- Berechnungsabschnitt, welcher eine Fläche während der Gesamtentladungsdauer berechnet, die auf der Grundlage der Art der Batterie 20 vorbestimmt ist, auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik, sowie eine Fläche bis zur Entladungsdauer, die durch die approximierte Entladungscharakteristik festgelegt wird. Er stellt ebenfalls das Verhältnis der beiden Flächen als Restkapazität fest.
Nachstehend erfolgt eine Erläuterung einer wie voranstehend geschildert aufgebauten Restkapazitätsmeßvorrichtung. Die Fig. 4A und 4B zeigen jeweils ein Diagramm zur Verwendung bei der Beschreibung des Betriebsablaufs der Ausführungsform. Beispielsweise bei der Drehung des Zündschalters, wenn das Elektrofahrzeug seinen Betrieb beginnt, werden die Temperatur, die Spannung, und der Strom von dem Temperatursensor 22, dem Spannungssensor 24 bzw. dem Stromsensor 28 durch den A/D-Wandler 32 abgetastet. Der Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt 36 in dem Computer 34 bestimmt eine approximierte Entladungscharakteristik.
Bei dieser approximierten Entladungscharakteristik ändert sich die Charakteristik entsprechend der Temperatur T, der Stunde H, und dem Strom A, wenn im allgemeinen die Spannung ein Eigenschaftswert oder eine Charakteristik ist. Beispielsweise wird, wie in Fig. 4A gezeigt, die Spannung auf dem dreidimensionalen Raum aufgetragen, der durch die Spannungsachse, die Temperaturachse und die Zeitachse aufgespannt wird. Es wird beispielsweise angenommen, daß der Temperaturbereich von 0°C bis 60°C geht, und dann ergeben sich die gekrümmten Oberflächen der Entladungscharakteristik bei 10 Ampere und 20 Ampere, wenn der Strom 10 Ampere bzw. 20 Ampere beträgt, wie in Fig. 4A gezeigt ist.
Wie aus Fig. 4A hervorgeht, ändert sich jede Entladungscharakteristik, wenn sich die Spannung, die Temperatur und die Zeit (Stunde) ändern.
Wenn daher diese gekrümmten Oberflächen durch eine Funktion f(I, H, T) mit gekrümmter Oberfläche dargestellt werden, kann dann, wenn ein sich krummlinig (nichtlinear) ändernder Koeffizient a bestimmt wird, eine approximierte Entladungscharakteristik zu diesem Zeitpunkt aus jedem Abtastwert bestimmt werden, wie in Fig. 4B gezeigt ist.
Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Funktionen mit gekrümmter Oberfläche experimentell statistisch bestimmt, und als nachstehend angegebene Formel in einem Datenspeicher 38 gespeichert.
Die Funktion der gekrümmten Oberfläche lautet:
f(I, H, T) = V
= a · log (H₀ - H) + b · H + c (1)
Hierbei bezeichnet V die Spannung; a eine sich krummlinig ändernde Koeffizientenfunktion a(I, H, T) auf der Spannungsachse, der Temperaturachse, und der Entladungsdauerachse; H₀ eine Gesamtdauerfunktion der Entladung auf der Temperaturachse, der Entladestromachse, und der Spannungsachse entsprechend unterschiedlichen Arten von Batterien, H₀(I, H, T); H die Entladungsdauer entsprechend der Temperatur und dem Entladestrom; b eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Entladungsdauer H, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert, b, (I, H, T); und c eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Anfangsspannung, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert, c(I, H, T).
Wie voranstehend erläutert sind diese Koeffizienten Funktionen des Entladungsstroms und der Temperatur.
Dann setzt der Entladungscharakteristik-Berechnungsabschnitt 36 jeden Wert für die Temperatur T, die Stunde H und den Strom I, die für jede Koeffizientenfunktion abgetastet wurden, ein, um jeden Koeffizienten auf jeder Spannungsachse/Entladungsdauerachse zu bestimmen, und bestimmt die approximierte Entladungscharakteristik durch die voranstehend angegebene Funktion f(I, H, T) mit gekrümmter Oberfläche.
Der Entladungsdauer-Berechnungsabschnitt 40 formt die voranstehend erwähnte Funktion f(I, H, T) mit gekrümmter Oberfläche um, und bestimmt die Entladungsdauer bis zum momentanen Zeitpunkt.
Dies bedeutet, daß bislang die Dauer der Entladung vom vollständig aufgeladenen Zustand bis zum momentanen Zustand nicht vorhergesagt werden konnte, jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung die Entladungsdauer H einfach durch die voranstehend angegebene Funktion f(I, H, T) mit gekrümmter Oberfläche bestimmt werden kann, und Fig. 4B zeigt, daß die Entladungsdauer H durch einen Schnittpunkt der abgetasteten Spannung V und der approximierten Entladecharakteristik f(V, H) bestimmt wird.
Der Restkapazitäts-Berechnungsabschnitt 42 bestimmt den Index SOC (Ladungszustand), der die Batterie-Restkapazität angibt, durch Einsetzen der Spannung V, der Entladungsdauer H und der Gesamtladungsdauer in die folgende Formel, und läßt dann die Anzeigeeinheit 44 diesen Wert anzeigen.
Hierbei bezeichnet A den Entladestrom.
Genauer gesagt werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannung, der Strom, und die Temperatur als Probenabtastwerte genommen, und wird wie in Fig. 4 gezeigt die approximierte Entladungscharakteristik f(V, H), welche jede Entladungscharakteristik f(V, H) repräsentiert, bestimmt. Wird beispielsweise angenommen, daß die Temperatur auf einem konstanten Wert von 40°C gehalten wird, so wird die approximierte Entladungscharakteristik auf der Spannungsachse bzw. der Entladungsdauerachse durch die voranstehend genannte Funktion f(I, H, T) mit gekrümmter Oberfläche automatisch zu "a" in Fig. 5 bestimmt, wenn eine Abtastspannung 11, 8 Volt beträgt und der Strom 30 Ampere ist, dagegen zu "b" in Fig. 5, bei einem Wert von 20 Ampere, bzw. zu "c in Fig. 5, bei 10 Ampere. Ohne Speichern der Entladungscharakteristik kann daher die Entladungscharakteristik auf der Grundlage der vorhandenen Spannung, des vorhandenen Stroms und der vorhandenen Temperatur bestimmt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fläche während der Gesamtentladungsdauer H₀ bestimmt auf der Grundlage der Entladungscharakteristik f(V, H), und wird eine Fläche bis zu einer Entladungsdauer H auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik bestimmt. Das Verhältnis dieser beiden Flächen wird als die Restkapazität bestimmt.
Die Entladungsdauer H ändert sich in Abhängigkeit von unterschiedlichen Batteriearten. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin die approximierte Entladungscharakteristik dazu verwendet, die Entladungsdauer zu korrigieren, und exakt die Restkapazität zu bestimmen, selbst wenn sich die Art der Batterie ändert.
Darüber hinaus ändern sich die Entladungsdauer H₀ und ein Anfangswert, der einen Wert für die vollständige Aufladung darstellt, in Abhängigkeit von dem System. Daher wird die approximierte Entladungscharakteristik dazu verwendet, exakt die Restkapazität zu bestimmen, durch Einstellung einer Konstanten C, welche die Gesamtdauer der Entladung und den Anfangswert korrigiert.
Bei der konventionellen Vorrichtung muß so gearbeitet werden, daß zwei oder mehr Fälle gespeichert werden, entsprechend der Entladungsdauer, der Temperatur, und der erfaßten Spannung, und zwar in einer Datenbank, wenn die Restkapazität bestimmt werden soll. Andererseits wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Entladungscharakteristik durch die Gleichung (1) bestimmt, und dann die Restkapazität durch die Gleichung (2) bestimmt, ohne daß zwei oder mehr Fälle entsprechend der Entladungsdauer, der Temperatur und der erfaßten Spannung in der Datenbank gespeichert werden müssen, wodurch ein einfacher Betriebsablauf erzielt wird und die Datenspeicherkapazität verringert wird, und gleichzeitig eine schnelle Berechnung ermöglicht wird.
Bei der voranstehenden Ausführungsform wurde die Vorrichtung als Restkapazitätsmeßvorrichtung für Elektrofahrzeuge erläutert, jedoch läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei Geräten wie einem tragbaren Personalcomputer und dergleichen einsetzen.
Weiterhin wurde bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform erläutert, daß die Restkapazität durch das Flächenverhältnis bestimmt wird, jedoch kann auch der Wert entsprechend der übrigbleibenden Fläche als Restkapazität verwendet werden.
Wie voranstehend geschildert werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannung, der Strom und die Temperatur abgelesen und als entsprechende Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche eingesetzt, die in dem Koordinatensystem aus Spannungsachse, Temperaturachse und Entladungsdauerachse festgelegt ist, die als die approximierte Entladungscharakteristik entsprechend der Änderung der Last bestimmt wird, um die approximierte Entladungscharakteristik bei dieser Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse zu bestimmen. Ohne Speicherung zweier oder mehrerer Entladungscharakteristiken in einer Tabelle, nur durch Abtastung einer Spannung, eines Stroms und einer Temperatur, wird daher eine approximierte Entladungscharakteristik bei der Temperatur, dem Strom und der Spannung erhalten, und daher kann die Datenspeicherkapazität verringert werden.
Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Entladungsdauer von dem vollständig geladenen Zustand zum momentanen Zustand erhalten, auf der Grundlage der voranstehend geschilderten approximierten Entladungscharakteristik, und wird die Restkapazität zu dem Zeitpunkt, wenn eine Spannung gelesen oder erfaßt wird, durch das Verhältnis der Fläche auf der Grundlage der voranstehend erwähnten Entladungsdauer und der Fläche auf der Grundlage der vollständigen Entladungsdauer bestimmt.
Darüber hinaus wird die Funktion mit gekrümmter Oberfläche gespeichert als
V = a · log(H₀ - H) + b · H + c,
und durch Einsetzen der Abtastwerte für die Temperatur, den Strom und die Spannung, wird die approximierte Entladungscharakteristik bei dieser Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse einfach erhalten, wodurch einfach die Entladungsdauer H bestimmt werden kann. Selbst wenn ein Elektrofahrzeug fährt, nachdem es längere Zeit unbenutzt stillgestanden hat, kann daher die Restkapazität exakt bestimmt werden, da die Entladungsdauer von dem vollständig geladenen bis zum momentanen Zustand einfach bestimmt werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß zahlreiche Abänderungen und Anpassungen der Erfindung Fachleuten auf diesem Gebiet nach Studium der vorliegenden Anmeldeunterlagen auffallen werden, und daß die beigefügten Patentansprüche derartige offensichtliche Abänderungen und Modifikationen umfassen sollen.

Claims (7)

1. Batterie-Entladungscharakteristik-Berechnungsverfahren, bei welchem eine Meßeinheit verwendet wird, die durch einen Spannungssensor zur Verwendung bei der Erfassung der Klemmenspannung der an eine Last angeschlossenen Batterie gebildet wird, durch einen Stromsensor zur Verwendung bei der Erfassung eines durch die Last fließenden Stroms, und durch einen Temperatursensor zur Verwendung bei der Erfassung der Temperatur der Batterie, um eine approximierte Entladungscharakteristik der Batterie auf der Grundlage der erfaßten Spannung, des erfaßten Stroms und der erfaßten Temperatur zu bestimmen, mit folgenden Schritten:
Lesen von Signalen, welche von der Meßeinheit zugeführt werden, wobei die Signale die Spannung, den Strom und die Temperatur der Batterie anzeigen, die sich bei einer Änderung der Last ändern; und
Approximieren der Entladungscharakteristik entsprechend der Änderung der Last an einer Funktion mit gekrümmter Oberfläche, die auf einer Spannungsachse, einer Temperaturachse und einer Entladungsdauerachse vorgesehen ist, und Einsetzen des erfaßten Stroms und der erfaßten Temperatur als entsprechende Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche, um die approximierte Entladungscharakteristik bei der bestimmten Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse zu bestimmen.
2. Batterie-Entladungscharakteristik-Berechnungsverfahren nach Anspruch 1, bei welchem:
die Funktion der gekrümmten Oberfläche gegeben ist durch: V = a · log(H₀ - H) + b · H + c,wobei V die Spannung bezeichnet; a eine sich krummlinig ändernde Koeffizientenfunktion auf der Spannungsachse, der Temperaturachse und der Entladungsdauerachse; H₀ eine Gesamtentladungsfunktion der Entladung auf der Temperaturachse, der Entladungsstromachse und der Spannungsachse entsprechend unterschiedlichen Arten von Batterien; H die Entladungsdauer entsprechend der erfaßten Temperatur und dem erfaßten Entladungsstrom; b eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Entladungsdauer H, die sich entsprechend der Temperatur und der Dauer der Entladung ändert; und c eine Korrekturkoeffizientenfunktion für die Anfangsspannung, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert.
3. Batterie-Restkapazitätsmeßvorrichtung, gekennzeichnet durch:
eine Meßeinheit, die durch einen Spannungssensor zur Verwendung bei der Erfassung der Klemmenspannung der an eine Last angeschlossenen Batterie gebildet wird, durch einen Stromsensor zur Verwendung bei der Erfassung eines durch die Last fließenden Stroms, und einen Temperatursensor zur Verwendung bei der Erfassung der Temperatur der Batterie;
eine Entladungscharakteristik-Berechnungsvorrichtung zur Verwendung beim Approximieren der Entladungscharakteristik, die sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Last ändert, bei einer Funktion mit gekrümmter Oberfläche, die auf einer Spannungsachse, einer Temperaturachse und einer Entladungsdauerachse vorgesehen ist, und zur Verwendung beim Einsetzen des erfaßten Stroms und der erfaßten Temperatur in entsprechende Koeffizienten der Funktion mit gekrümmter Oberfläche, zur Bestimmung der approximierten Entladungscharakteristik bei dieser bestimmten Temperatur auf der Spannungsachse und der Entladungsdauerachse;
eine Entladungscharakteristik-Berechnungsvorrichtung zur Verwendung bei der Bestimmung der Entladungsdauer von einem vollständig aufgeladenen Zustand bis zum momentanen Zustand auf der Grundlage der approximierten Entladungscharakteristik; und
eine Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung zur Verwendung bei der Bestimmung der Restkapazität der Batterie, wenn die Spannung erfaßt wird, aus der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang zum Ende der approximierten Entladungscharakteristik und der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer.
4. Batterie-Restkapazitätsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion mit gekrümmter Oberfläche durch folgende Formel gegeben ist: V = a · log(H₀ - H) + b · H + c,wobei V die Spannung bezeichnet; a eine sich krummlinig ändernde Koeffizientenfunktion auf der Spannungsachse, der Temperaturachse und der Entladungsdauerachse; H₀ eine Gesamtentladungsfunktion der Entladung auf der Temperaturachse, der Entladungsstromachse und der Spannungsachse entsprechend unterschiedlichen Arten von Batterien; H die Entladungsdauer entsprechend der erfaßten Temperatur und dem erfaßten Entladungsstrom; b eine Korrekturkoeffizientenfunktion der Entladungsdauer H, die sich entsprechend der Temperatur und der Dauer der Entladung ändert; und c eine Korrekturkoeffizientenfunktion für die Anfangsspannung, die sich entsprechend der Temperatur und der Entladungsdauer ändert.
5. Batterie-Restkapazitätsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung ein Verhältnis der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer und der Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang bis zum Ende der approximierten Entladungscharakteristik als die Restkapazität ansieht.
6. Batterie-Restkapazitätsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung die Fläche auf der Grundlage der Entladungsdauer vom Anfang bis zum Ende der approximierten Entladungscharakteristik selbst als die Restkapazität ansieht.
7. Batterie-Restkapazitätsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung zur Verwendung bei der Anzeige der Restkapazität vorgesehen ist, die von der Restkapazitäts-Berechnungsvorrichtung erhalten wird.
DE19543874A 1994-11-25 1995-11-24 Berechnungsverfahren für die Batterie-Entladecharakteristik und Batterie-Restkapazitätsmessgerät Ceased DE19543874A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6291131A JPH08146105A (ja) 1994-11-25 1994-11-25 電池の放電特性算出方法及び電池の残存容量測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19543874A1 true DE19543874A1 (de) 1996-05-30

Family

ID=17764859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19543874A Ceased DE19543874A1 (de) 1994-11-25 1995-11-24 Berechnungsverfahren für die Batterie-Entladecharakteristik und Batterie-Restkapazitätsmessgerät

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5592094A (de)
JP (1) JPH08146105A (de)
DE (1) DE19543874A1 (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640248C2 (de) * 1996-04-18 2000-07-20 Suzuki Motor Co Vorrichtung zur Anzeige einer Restkapazität einer Batterie für ein elektrisch unterstütztes Zweirad
US6163133A (en) * 1998-10-15 2000-12-19 V B Autobatterie Gmbh Process for determining the state of charge and the peak current loadability of batteries
DE10026835A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-13 Fahrzeugausruestung Berlin Gmb Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Tiefentladezuständen bei Bleibatterien, insbesondere solcher in Hilfsbetriebssystemen von Schienenfahrzeugen
US6448776B2 (en) 2000-01-11 2002-09-10 Vb Autobatterie Gmbh Method for measuring fitness for use of a storage battery subject to electric loading
EP1566648A1 (de) 2004-02-18 2005-08-24 VB Autobatterie GmbH Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Kenngrösse für den Zustand einer elektrochemischen Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung
DE10335928B4 (de) * 2003-08-06 2006-11-09 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer von der Elektrolytkonzentration und/oder Elektrolytverteilung abhängigen auf den Ladezustand einer Speicherbatterie bezogenen Kenngröße
US7674551B2 (en) 2002-06-03 2010-03-09 Vb Autobatterie Gmbh State of charge indicator for a battery
DE102010020993A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren zum Steuern der maximalen Laderate einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung
CN109633463A (zh) * 2018-11-28 2019-04-16 上海松岳电源科技有限公司 一种基于单体电池动力电池***的soc评估方法
CN116106749A (zh) * 2023-01-03 2023-05-12 广州汽车集团股份有限公司 电池老化检测方法、装置、电子设备及存储介质

Families Citing this family (118)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3274287B2 (ja) * 1994-08-25 2002-04-15 矢崎総業株式会社 電池残存容量測定装置
JPH08240647A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Yazaki Corp 電池残存容量算出方法及び電池残存容量測定装置
US5698983A (en) * 1995-04-07 1997-12-16 Yazaki Corporation Method and apparatus for measuring and displaying remaining battery capacity as a two dimensional dot curve
JPH08317572A (ja) * 1995-05-15 1996-11-29 Nippondenso Co Ltd 組電池の充電状態制御装置
JP3162964B2 (ja) * 1995-09-01 2001-05-08 矢崎総業株式会社 電池残存容量測定装置
JP3079022B2 (ja) * 1995-10-30 2000-08-21 矢崎総業株式会社 電池残存容量測定装置
US5700089A (en) * 1996-05-08 1997-12-23 Ferret Instruments, Inc. Battery tester with load temperature detection
JP3251502B2 (ja) * 1996-06-27 2002-01-28 矢崎総業株式会社 電気自動車の電池残存容量測定装置
US7706991B2 (en) * 1996-07-29 2010-04-27 Midtronics, Inc. Alternator tester
US7003410B2 (en) * 1996-07-29 2006-02-21 Midtronics, Inc. Electronic battery tester with relative test output
US6566883B1 (en) * 1999-11-01 2003-05-20 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
US8872517B2 (en) 1996-07-29 2014-10-28 Midtronics, Inc. Electronic battery tester with battery age input
US6914413B2 (en) * 1996-07-29 2005-07-05 Midtronics, Inc. Alternator tester with encoded output
US6850037B2 (en) 1997-11-03 2005-02-01 Midtronics, Inc. In-vehicle battery monitor
US8198900B2 (en) * 1996-07-29 2012-06-12 Midtronics, Inc. Automotive battery charging system tester
US5869969A (en) * 1996-11-13 1999-02-09 Northern Telecom Limited Battery charger/rectifier voltage temperature compensation circuit including protection and diagnostic scheme
US6157169A (en) * 1997-04-30 2000-12-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Monitoring technique for accurately determining residual capacity of a battery
JPH117984A (ja) * 1997-06-13 1999-01-12 Sony Corp ２次電池の容量検出方法
US6871151B2 (en) * 1997-11-03 2005-03-22 Midtronics, Inc. Electronic battery tester with network communication
US7705602B2 (en) 1997-11-03 2010-04-27 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
US7774151B2 (en) * 1997-11-03 2010-08-10 Midtronics, Inc. Wireless battery monitor
US7688074B2 (en) * 1997-11-03 2010-03-30 Midtronics, Inc. Energy management system for automotive vehicle
US7126341B2 (en) * 1997-11-03 2006-10-24 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
US8958998B2 (en) 1997-11-03 2015-02-17 Midtronics, Inc. Electronic battery tester with network communication
US6532425B1 (en) * 1998-09-18 2003-03-11 C&D Charter Holdings, Inc. Remote battery plant monitoring system
US6181109B1 (en) 1998-10-01 2001-01-30 Alliedsignal Inc. Method and apparatus for monitoring and maintaining a plurality of batteries
US6242921B1 (en) 1998-10-30 2001-06-05 Snap-On Tools Company Alternator testing apparatus and method
MY125512A (en) * 1999-03-05 2006-08-30 Sony Corp Battery pack, method for charging/discharging counting and method for setting residual capacity of the battery pack
US7505856B2 (en) * 1999-04-08 2009-03-17 Midtronics, Inc. Battery test module
AU4333000A (en) 1999-04-08 2000-11-14 Midtronics, Inc. Electronic battery tester
JP2001021628A (ja) 1999-07-02 2001-01-26 Yazaki Corp 温度センサを用いた充電可能容量算出機能付きバッテリ容量測定装置
US7446536B2 (en) 2000-03-27 2008-11-04 Midtronics, Inc. Scan tool for electronic battery tester
US8513949B2 (en) * 2000-03-27 2013-08-20 Midtronics, Inc. Electronic battery tester or charger with databus connection
US7598744B2 (en) * 2000-03-27 2009-10-06 Midtronics, Inc. Scan tool for electronic battery tester
US7598743B2 (en) * 2000-03-27 2009-10-06 Midtronics, Inc. Battery maintenance device having databus connection
US7398176B2 (en) 2000-03-27 2008-07-08 Midtronics, Inc. Battery testers with secondary functionality
US6906523B2 (en) * 2000-09-14 2005-06-14 Midtronics, Inc. Method and apparatus for testing cells and batteries embedded in series/parallel systems
US7501795B2 (en) * 2001-06-22 2009-03-10 Midtronics Inc. Battery charger with booster pack
US7479763B2 (en) * 2001-06-22 2009-01-20 Midtronics, Inc. Apparatus and method for counteracting self discharge in a storage battery
DE10133806A1 (de) * 2001-07-11 2003-01-23 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Ladezustands von Akkumulatoren
US6941234B2 (en) * 2001-10-17 2005-09-06 Midtronics, Inc. Query based electronic battery tester
DE10234032A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-05 Vb Autobatterie Gmbh Energiespeicher und Verfahren zur Ermittlung des Verschleißes eines elektrochemischen Energiespeichers
WO2004062010A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-22 Midtronics, Inc. Apparatus and method for predicting the remaining discharge time of a battery
US7408358B2 (en) * 2003-06-16 2008-08-05 Midtronics, Inc. Electronic battery tester having a user interface to configure a printer
JP3935117B2 (ja) * 2003-07-08 2007-06-20 本田技研工業株式会社 バッテリの負荷電力検出装置
US7319304B2 (en) * 2003-07-25 2008-01-15 Midtronics, Inc. Shunt connection to a PCB of an energy management system employed in an automotive vehicle
US9255955B2 (en) 2003-09-05 2016-02-09 Midtronics, Inc. Method and apparatus for measuring a parameter of a vehicle electrical system
US9018958B2 (en) 2003-09-05 2015-04-28 Midtronics, Inc. Method and apparatus for measuring a parameter of a vehicle electrical system
US7154276B2 (en) * 2003-09-05 2006-12-26 Midtronics, Inc. Method and apparatus for measuring a parameter of a vehicle electrical system
US8164343B2 (en) * 2003-09-05 2012-04-24 Midtronics, Inc. Method and apparatus for measuring a parameter of a vehicle electrical system
US7977914B2 (en) 2003-10-08 2011-07-12 Midtronics, Inc. Battery maintenance tool with probe light
US7595643B2 (en) * 2003-11-11 2009-09-29 Midtronics, Inc. Apparatus and method for simulating a battery tester with a fixed resistance load
US7598699B2 (en) * 2004-02-20 2009-10-06 Midtronics, Inc. Replaceable clamp for electronic battery tester
US20050206346A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Midtronics, Inc. Battery charger with automatic customer notification system
US7119686B2 (en) * 2004-04-13 2006-10-10 Midtronics, Inc. Theft prevention device for automotive vehicle service centers
US7777612B2 (en) * 2004-04-13 2010-08-17 Midtronics, Inc. Theft prevention device for automotive vehicle service centers
US7382110B2 (en) * 2004-04-23 2008-06-03 Sony Corporation Method of charging secondary battery, method of calculating remaining capacity rate of secondary battery, and battery pack
JP4123184B2 (ja) * 2004-04-27 2008-07-23 ソニー株式会社 二次電池の残容量算出方法および電池パック
US7772850B2 (en) * 2004-07-12 2010-08-10 Midtronics, Inc. Wireless battery tester with information encryption means
US7106070B2 (en) * 2004-07-22 2006-09-12 Midtronics, Inc. Broad-band low-inductance cables for making Kelvin connections to electrochemical cells and batteries
US9496720B2 (en) 2004-08-20 2016-11-15 Midtronics, Inc. System for automatically gathering battery information
US8442877B2 (en) * 2004-08-20 2013-05-14 Midtronics, Inc. Simplification of inventory management
US8436619B2 (en) * 2004-08-20 2013-05-07 Midtronics, Inc. Integrated tag reader and environment sensor
US20060038572A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Midtronics, Inc. System for automatically gathering battery information for use during battery testing/charging
US8344685B2 (en) 2004-08-20 2013-01-01 Midtronics, Inc. System for automatically gathering battery information
DE102005035416A1 (de) * 2004-10-05 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Rekonstruktion eines elektrischen Signals
US7710119B2 (en) * 2004-12-09 2010-05-04 Midtronics, Inc. Battery tester that calculates its own reference values
KR100880389B1 (ko) * 2004-12-24 2009-01-23 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈의 제조방법
WO2006068373A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Lg Chem, Ltd. Secondary battery module
DE102005004998B4 (de) * 2005-02-03 2008-08-28 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Einrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Temperatur in einer elektrischen Batterie
US7498767B2 (en) * 2005-02-16 2009-03-03 Midtronics, Inc. Centralized data storage of condition of a storage battery at its point of sale
US20070080692A1 (en) * 2005-09-12 2007-04-12 Evans Glen F Method and apparatus for performing automated power plant battery backup capacity measurement
JP4876945B2 (ja) * 2006-02-13 2012-02-15 ミツミ電機株式会社 デジタル信号処理装置
JP4468387B2 (ja) * 2007-02-05 2010-05-26 キヤノン株式会社 電池パック及び電子機器
US7791348B2 (en) * 2007-02-27 2010-09-07 Midtronics, Inc. Battery tester with promotion feature to promote use of the battery tester by providing the user with codes having redeemable value
US7808375B2 (en) 2007-04-16 2010-10-05 Midtronics, Inc. Battery run down indicator
GB2491304B (en) * 2007-07-17 2013-01-09 Midtronics Inc Battery tester and electric vehicle
US9274157B2 (en) * 2007-07-17 2016-03-01 Midtronics, Inc. Battery tester for electric vehicle
CN101515023A (zh) * 2007-12-06 2009-08-26 密特电子公司 蓄电池和电池测试器
JP4991514B2 (ja) * 2007-12-25 2012-08-01 キヤノン株式会社 電子機器及びその制御方法
US20090195356A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Keystone Technology Solutions, Llc Power Estimation of an Active RFID Device
US7959476B2 (en) * 2008-06-16 2011-06-14 Midtronics, Inc. Clamp for electrically coupling to a battery contact
CN101943744A (zh) * 2009-07-06 2011-01-12 应用材料股份有限公司 干型高电位测试器以及太阳模拟工具
FR2952235B1 (fr) * 2009-10-29 2015-01-16 Commissariat Energie Atomique Procede de charge ou de decharge d'une batterie pour determiner la fin de charge ou de decharge en fonction de mesures de courant et de temperature
US9588185B2 (en) * 2010-02-25 2017-03-07 Keith S. Champlin Method and apparatus for detecting cell deterioration in an electrochemical cell or battery
US9425487B2 (en) 2010-03-03 2016-08-23 Midtronics, Inc. Monitor for front terminal batteries
US9229062B2 (en) 2010-05-27 2016-01-05 Midtronics, Inc. Electronic storage battery diagnostic system
US8738309B2 (en) 2010-09-30 2014-05-27 Midtronics, Inc. Battery pack maintenance for electric vehicles
US10046649B2 (en) 2012-06-28 2018-08-14 Midtronics, Inc. Hybrid and electric vehicle battery pack maintenance device
US20110300416A1 (en) 2010-06-03 2011-12-08 Bertness Kevin I Battery pack maintenance for electric vehicle
US11740294B2 (en) 2010-06-03 2023-08-29 Midtronics, Inc. High use battery pack maintenance
US9419311B2 (en) 2010-06-18 2016-08-16 Midtronics, Inc. Battery maintenance device with thermal buffer
US9201120B2 (en) 2010-08-12 2015-12-01 Midtronics, Inc. Electronic battery tester for testing storage battery
WO2013070850A2 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Midtronics, Inc. Battery pack tester
US9851411B2 (en) 2012-06-28 2017-12-26 Keith S. Champlin Suppressing HF cable oscillations during dynamic measurements of cells and batteries
US11325479B2 (en) 2012-06-28 2022-05-10 Midtronics, Inc. Hybrid and electric vehicle battery maintenance device
US9244100B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Midtronics, Inc. Current clamp with jaw closure detection
US9312575B2 (en) 2013-05-16 2016-04-12 Midtronics, Inc. Battery testing system and method
US10843574B2 (en) 2013-12-12 2020-11-24 Midtronics, Inc. Calibration and programming of in-vehicle battery sensors
US9923289B2 (en) 2014-01-16 2018-03-20 Midtronics, Inc. Battery clamp with endoskeleton design
US10473555B2 (en) 2014-07-14 2019-11-12 Midtronics, Inc. Automotive maintenance system
US10222397B2 (en) 2014-09-26 2019-03-05 Midtronics, Inc. Cable connector for electronic battery tester
US10317468B2 (en) 2015-01-26 2019-06-11 Midtronics, Inc. Alternator tester
US9966676B2 (en) 2015-09-28 2018-05-08 Midtronics, Inc. Kelvin connector adapter for storage battery
US10677852B1 (en) * 2017-11-07 2020-06-09 Amazon Technologies, Inc. Determining battery capacity
US10608353B2 (en) 2016-06-28 2020-03-31 Midtronics, Inc. Battery clamp
US11054480B2 (en) 2016-10-25 2021-07-06 Midtronics, Inc. Electrical load for electronic battery tester and electronic battery tester including such electrical load
US10770911B1 (en) 2017-11-13 2020-09-08 Amazon Technologies, Inc. Calibrating battery fuel gages
EP3537730A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-11 Oticon A/s Verfahren zur aktualisierung eines batterieentladeprofils
JP7018853B2 (ja) * 2018-09-05 2022-02-14 本田技研工業株式会社 情報提供装置、情報提供方法、及びプログラム
CN109596994B (zh) * 2018-11-28 2020-10-13 湖南科霸汽车动力电池有限责任公司 水性电解液体系电池放电保存容量测试方法
US11513160B2 (en) 2018-11-29 2022-11-29 Midtronics, Inc. Vehicle battery maintenance device
US11566972B2 (en) 2019-07-31 2023-01-31 Midtronics, Inc. Tire tread gauge using visual indicator
US11545839B2 (en) 2019-11-05 2023-01-03 Midtronics, Inc. System for charging a series of connected batteries
US11668779B2 (en) 2019-11-11 2023-06-06 Midtronics, Inc. Hybrid and electric vehicle battery pack maintenance device
US11474153B2 (en) 2019-11-12 2022-10-18 Midtronics, Inc. Battery pack maintenance system
US11973202B2 (en) 2019-12-31 2024-04-30 Midtronics, Inc. Intelligent module interface for battery maintenance device
US11486930B2 (en) 2020-01-23 2022-11-01 Midtronics, Inc. Electronic battery tester with battery clamp storage holsters

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014737C2 (de) * 1989-05-12 1992-09-10 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8528472D0 (en) * 1985-11-19 1985-12-24 British Aerospace Battery state of charge indicator
JP2700196B2 (ja) * 1990-09-04 1998-01-19 株式会社ノダ 防火ドア
US5321627A (en) * 1992-03-11 1994-06-14 Globe-Union, Inc. Battery monitor and method for providing operating parameters
US5539318A (en) * 1992-07-16 1996-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Residual capacity meter for electric car battery
US5629604A (en) * 1992-11-13 1997-05-13 Zenith Data Systems Corporation Computer power supply system
JP3172977B2 (ja) * 1993-05-26 2001-06-04 富士重工業株式会社 車載バッテリの残存容量計
US5541489A (en) * 1994-12-15 1996-07-30 Intel Corporation Smart battery power availability feature based on battery-specific characteristics

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014737C2 (de) * 1989-05-12 1992-09-10 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640248C2 (de) * 1996-04-18 2000-07-20 Suzuki Motor Co Vorrichtung zur Anzeige einer Restkapazität einer Batterie für ein elektrisch unterstütztes Zweirad
US6163133A (en) * 1998-10-15 2000-12-19 V B Autobatterie Gmbh Process for determining the state of charge and the peak current loadability of batteries
US6448776B2 (en) 2000-01-11 2002-09-10 Vb Autobatterie Gmbh Method for measuring fitness for use of a storage battery subject to electric loading
DE10026835A1 (de) * 2000-05-30 2001-12-13 Fahrzeugausruestung Berlin Gmb Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Tiefentladezuständen bei Bleibatterien, insbesondere solcher in Hilfsbetriebssystemen von Schienenfahrzeugen
DE10026835B4 (de) * 2000-05-30 2004-12-30 Fahrzeugausrüstung Berlin GmbH Schaltungsanordnung und Verfahren zur Vermeidung von Tiefenladezuständen bei Bleibatterien in batteriegepufferten elektrischen Anlagen, insbesondere in Schienenfahrzeugen
US7674551B2 (en) 2002-06-03 2010-03-09 Vb Autobatterie Gmbh State of charge indicator for a battery
DE10335928B4 (de) * 2003-08-06 2006-11-09 Vb Autobatterie Gmbh Verfahren zur Ermittlung einer von der Elektrolytkonzentration und/oder Elektrolytverteilung abhängigen auf den Ladezustand einer Speicherbatterie bezogenen Kenngröße
US7295014B2 (en) 2003-08-06 2007-11-13 Vb Autobatterie Gmbh Method for determination of characteristic variable which relates to the state of charge of a storage battery
DE102004007904B4 (de) * 2004-02-18 2008-07-03 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Kenngröße für den Zustand einer elektrochemischen Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung
EP1566648A1 (de) 2004-02-18 2005-08-24 VB Autobatterie GmbH Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Kenngrösse für den Zustand einer elektrochemischen Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung
DE102010020993A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren zum Steuern der maximalen Laderate einer elektrochemischen Energiespeichereinrichtung
WO2011144311A2 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren zum steuern der maximalen laderate einer elektrochemischen energiespeichereinrichtung
CN109633463A (zh) * 2018-11-28 2019-04-16 上海松岳电源科技有限公司 一种基于单体电池动力电池***的soc评估方法
CN116106749A (zh) * 2023-01-03 2023-05-12 广州汽车集团股份有限公司 电池老化检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN116106749B (zh) * 2023-01-03 2024-05-24 广州汽车集团股份有限公司 电池老化检测方法、装置、电子设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08146105A (ja) 1996-06-07
US5592094A (en) 1997-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19543874A1 (de) Berechnungsverfahren für die Batterie-Entladecharakteristik und Batterie-Restkapazitätsmessgerät
EP0188477B1 (de) Verfahren und einrichtung zur überwachung des ladezustandes von wiederaufladbaren batterien
DE102007009041B4 (de) Gerät zum Berechnen einer Größe, welche den Ladezustand einer Fahrzeugbatterie anzeigt
DE69909472T2 (de) Vorrichtung zum schätzen des ladungszustands einer batterie und verfahren zum schätzen des abnutzungszustands einer batterie
DE4418194C2 (de) System und Verfahren zum Bestimmen der Restkapazität einer Batterie
DE69017573T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur angepassten Voraussage der Batterieentladungsreservezeit.
DE4007883A1 (de) Verfahren und batteriepruefgeraet zum bestimmen des zustands einer bleibatterie
DE102009046500B4 (de) Verfahren zum Bestimmen des Innenwiderstands einer Batterie
DE3228559A1 (de) Belastungsueberwachungssystem
DE4116042A1 (de) Digitaler fahrzeugbewegungsdatenaufzeichnungsapparat
DE4128823A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des speichervermoegens eines katalysators
DE3429145A1 (de) Verfahren zum bestimmen des ladezustandes einer aufladbaren batterie, insbesondere bei einem elektromotorisch getriebenen fahrzeug
EP0377600B1 (de) Verfahren, anwendung desselben und vorrichtung zur lambdawerterfassung
EP0154716B1 (de) Schaltungsanordnung zur elektrothermischen, Umgebungstemperaturkompensierten Füllstandmessung
EP0360348B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung kleiner elektrischer Signale
DE102014220913B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung und Fahrzeug
DE10154530C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen eines ohmschen Widerstandes einer Fahrzeugbatterie
DE2918131A1 (de) Frequenzmesser
DE1773462B2 (de) Rechneranordnung zur Bestimmung von dehnungsabhängigen Werkstoffeigenschaften
DE2808397A1 (de) Verfahren und einrichtung zur signalmessung und zur anzeigesteuerung
DE10223506A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Messen des Wirkwiderstands einer Fahrzeugbordbatterie
DE3330953C1 (de) Vorrichtung zur Überwachung des Ladezustandes einer Starterbatterie
DE3116371A1 (de) Verfahren zum feststellen des entladezustandes eines elektrischen akkumulators und schaltungsanordnung zum durchfuehren dieses verfahrens
DE102014205495A1 (de) Elektronischer Batteriesensor und Verfahren zur Bestimmung eines Innenwiderstandes einer Batterie
DE60204327T2 (de) Anschlu element für ein elektrisches fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: H01M 10/48

8131 Rejection