JP2001281306A - 充電型電池残容量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電型電池の残容量を精度良く検出する。 【解決手段】 電流検出部３が検出した電流を積算して
記憶する残容量記憶部５と、充電完了時における残容量
記憶部５に記憶された積算残容量を最大容量として記憶
する最大容量記憶部７と、放電時における電池１の端子
電圧と残容量率の関係をマップとして記憶するマップ記
憶部２１と、マップ記憶部２１のマップを参照すること
により最大容量と残容量とからＶＬＢ電圧に達し放電を
停止するときの容量（０容量）を算出する０容量算出部
２２とを有し、残容量監視部２０は、放電時において積
算残容量を０容量で補正することで電池の残容量を検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、充電型電池残容量
検出装置、特に充電型電池の残容量検出精度の向上を図
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用情報電子機器を充電型の二次電池
で駆動する場合、機器の使用中に二次電池の容量がなく
なり、電力を供給できない状態になると、機器のメモリ
内に記憶されている作業中のデータが消失してしまうた
め、二次電池での駆動中は、電池の残容量を％表示した
り、あるいは使用可能時間を表示している。そして、電
池の容量がなくなる前には、使用者に電池の残容量が少
ないことを警告表示して、ＡＣアダプタ接続による商用
電源への給電元切替指示、あるいはデータを不揮発性の
ハードディスク装置（ＨＤＤ）等へ待避した後、作業の
中止を促す。また、機種によっては、システムによって
自動的にデータをＨＤＤへ待避してから二次電池からの
給電を停止する、いわゆるサスペンド状態へ移行するこ
とでデータの保護を行う。このために、二次電池の残容
量を検出する必要があるが、残容量を検出する手段とし
て電流積算方式による電池残量検出装置がある。以下、
電流積算方式による電池残量検出装置について図面を用
いて説明する。

【０００３】図６は、従来の電池残量検出装置を示す構
成図である。以下、従来の電池残量検出装置における動
作を各構成要素の説明と併せて説明する。まず最初に、
充電時における動作について説明する。

【０００４】充電時、残容量検出対象となる充電型の電
池１には、充電器２により充電電流が流入することによ
って充電される。電流検出部３は、この充電電流を逐次
検出する。電流積算部４は、電流検出部３が検出した充
電電流を、残容量記憶部５が記憶している残容量に対し
て逐次加算する。但し、電池１に流す充電電流に対する
実際に溜まる容量、いわゆる充電効率を考慮して充電電
流に充電効率を掛けた値を加算していくのが一般的であ
る。この結果、残容量記憶部５には、充電により最終的
に電池１に蓄積された残容量が記憶される。

【０００５】一方、放電時には、負荷で消費される消費
電流が電池１より放電電流として供給される。電流検出
部３は、この放電電流を負の電流として検出する。電流
積算部４は、電流検出部３が検出した放電電流を、残容
量記憶部５が記憶している残容量に対して逐次減算す
る。但し、電池１から流れる放電電流に対する実際の消
費容量、いわゆる放電効率を考慮して放電電流に放電効
率を掛けた値を減算していくのが一般的である。この結
果、残容量記憶部５には、放電により消費された結果と
して電池１の残容量が記憶される。

【０００６】以上の充放電される過程において、残容量
率算出部６は、 残容量率［％］＝残容量／最大容量×１００ として残容量率を算出する。ここで、残容量は、残容量
記憶部５に記憶されている値である。最大容量は、電池
１の使用に基づき決められている値であり、最大容量記
憶部７に予め記憶されている。

【０００７】また、使用可能時間算出部８は、充電時に
は、 使用可能時間＝（残容量／最大容量）×最大使用可能時
間 放電時には、 使用可能時間＝残容量／放電電流 として、使用可能時間を算出する。なお、最大使用可能
時間というのは、電池１に最大容量が充電されたときに
期待される電子機器の使用可能な時間である。

【０００８】警告残量検知部９は、残容量率算出部６が
算出した電池１の残容量率と予め設定された基準率とを
常時比較し、例えば残容量率が基準率１０％以下になっ
たときに電池１の容量が残り少なくなったという検出を
する。

【０００９】出力部１０は、残容量率算出部６が算出し
た電池１の残容量率又は使用可能時間算出部８が算出し
た使用可能時間のうち少なくとも一方を、常時若しくは
使用者の要求に応じて表示する。また、警告残量検知部
９により基準率以下の残容量率が検出されたときには、
警告メッセージを表示すると共に警告音を出力して使用
者に警告を与える。

【００１０】電圧検出部１１は、電池１の端子電圧を常
時検出しているが、ＶＬＢ（ベリー・ロウ・バッテリ）
検出部１２は、電圧検出部１１による検出値が予め設定
された基準値以下になったとき、あるいは残容量監視部
１３を介して残容量記憶部５に記憶されている残容量が
予め設定されている値以下になったときの少なくとも一
方を検出するとサスペンド実行部１４に伝える。サスペ
ンド実行部１４は、電子機器の現在の状態をＨＤＤに待
避することで使用状態を保護する。そして、電源を強制
的に切る。

【００１１】以上のように、電池１には充放電が繰り返
し行われ、電子機器の使用時に電池１の残容量が少なく
なったときには、警告を発したり、サスペンド機能を実
行して使用中の状態を待避させることでトラブルを発生
させることなく電子機器を正常に使用させることができ
る。このためにも電池１の残容量を精度良く検出するこ
とが必須である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
残容量検出装置では、例えば残容量記憶部５に記憶され
た残容量がリセットされることなく充放電が繰り返され
た場合には電流検出誤差等が積算により累積していくこ
とになり、いずれ無視できない大きな誤差となる可能性
がある。

【００１３】また、一般に、二次電池が実際に使用可能
な容量は、放電電流によって変化する。つまり、放電電
流が大きい場合は、小さい場合と比較して少ない容量し
か取り出せないという電池の特性がある。従って、大き
な放電電流で使用した場合には、容量が残っていないの
にもかかわらずまだ十分残っていると誤認してしまう可
能性がある。また、この逆に、大きな放電電流で使用し
た場合には、容量が残っているのにもかかわらず、容量
が残り少ないと誤認してしまう可能性がある。

【００１４】更に、電池の最大容量及び上記放電特性
は、電池の使用及び放置により徐々に経年変化する。最
大容量は徐々に低下し、また放電特性は、放電電流によ
る使用できる容量の変化が大きくなる。

【００１５】従来では、以上のような現象により検出す
る残容量の誤差が大きくなってしまうという問題があっ
た。算出した残容量が実際の残容量より少ないときに
は、容量が十分残っていても警告を発したり、サスペン
ドしてしまう場合があった。特に、算出した残容量が実
際の残容量より多いときには、残容量有りと表示されて
いるのにもかかわらず電子機器が突然停止してしまうこ
とになり、場合によってはデータ消滅等の致命的な問題
が生じるおそれがある。

【００１６】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、充電型電池の残容
量を精度良く検出することのできる充電型電池残容量検
出装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明に係る充電型電池残容量検出装置
は、充電型電池の残容量を、電池の充放電電流を積算し
て検出する充電型電池残容量検出装置において、前記充
電型電池の充電・放電の電流値を検出する電流検出手段
と、前記電流検出手段により検出された電流を積算し、
電池の容量を算出する電流積算手段と、前記電流積算手
段による積算結果を前記充電型電池の積算残容量として
記憶する残容量記憶手段と、充電完了時における前記残
容量記憶手段に記憶された積算残容量を最大容量として
記憶する最大容量記憶手段と、前記充電型電池の端子電
圧を検出する電圧検出手段と、放電時における前記充電
型電池の端子電圧と残容量の関係をマップとして記憶す
るマップ記憶手段と、放電時において前記最大容量記憶
手段に記憶された最大容量と、前記積算電流積算手段が
算出する積算残容量と、前記電圧検出手段が検出する端
子電圧とから前記マップを参照することにより放電を停
止する容量を０容量として算出する０容量算出手段と、
前記残容量記憶手段に記憶された積算残容量を前記０容
量算出手段が算出した０容量に基づき補正を行うことで
残容量を算出する残容量監視手段とを有するものであ
る。

【００１８】また、前記マップ記憶手段には、更に放電
電流を加えた関係による三次元マップが記憶されている
ものである。

【００１９】更に、前記マップ記憶手段には、更に前記
充電型電池の劣化特性を加えた関係による四次元マップ
が記憶されているものである。

【００２０】また、前記残容量監視手段は、前回の放電
時における０容量を前回０容量として記憶し、今回の放
電時において積算残容量が予め設定した第１の残容量基
準値より大きいときには前回０容量に基づき残容量を算
出し、積算残容量が少なくなるにつれて、前回０容量に
基づき算出する残容量より前記０容量算出手段が算出す
る０容量に基づき算出する残容量の占める割合を増や
し、積算残容量が予め設定した第１の残容量基準値より
小さい第２の残容量基準値に達した時点においては前記
０容量算出手段が算出する０容量に基づき残容量を算出
するものである。

【００２１】更に、前記残容量監視手段は、前回の放電
時における０容量を前回０容量として記憶し、充電時に
は、前記残容量記憶手段に記憶された積算残容量から前
回０容量を減算した値を、前記充電型電池の残容量とす
るものである。

【００２２】あるいはまた、前記残容量監視手段は、前
回の放電時における０容量を前回０容量として記憶し、
前記最大容量記憶手段に記憶されている最大容量から前
回０容量を減算した値を、前記充電型電池が充電しうる
最大容量とみなして残容量を算出するものである。

【００２３】また、０容量のときの前記充電型電池の端
子電圧を、放電電流の大きさにより変化させるものであ
る。

【００２４】また、０容量のときの前記充電型電池の端
子電圧を、前記充電型電池の劣化特性により変化させる
ものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。

【００２６】図１は、本発明に係る充電型電池残容量検
出装置の一実施の形態を示した構成図である。なお、従
来例と同様の構成要素には、同じ符号を付ける。図１に
おいて、充電型電池（以下、単に「電池」）１は、充電
器２からの充電電流が流入することによって充電され
る。電流検出部３は、電池１の充電・放電の電流値を検
出する。電流積算部４は、電流検出部３が検出した電流
を残容量記憶部５が記憶している残容量に対して逐次積
算することで残容量を算出し、この積算結果を残容量記
憶部５に記憶する。なお、電流検出部３が算出する残容
量を特に積算残容量と呼ぶ。但し、電池１に流す充電電
流に対する実際に溜まる容量、いわゆる充電効率を考慮
して充電電流に充電効率を掛けた値を加算していくのが
一般的である。最大容量記憶部７には、充電完了時にお
ける残容量記憶部５に記憶された積算残容量が最大容量
として記憶される。電圧検出部１１は、充電型電池の端
子電圧を検出する。ＶＬＢ検出部１２は、電圧検出部１
１による検出値が予め設定された基準値以下になったと
き、あるいは残容量監視部２０を介して残容量記憶部５
に記憶されている残容量が予め設定されている値以下に
なったときの少なくとも一方を検出するとサスペンド実
行部１４に伝える。サスペンド実行部１４は、いわゆる
サスペンド機能を実行して、電子機器の現在の状態をＨ
ＤＤに待避した後、搭載された電子機器の電源を強制的
に切る。出力部１０は、残容量監視部２０からの指示に
応じて残容量の値や警告等を出力する。

【００２７】そして、本実施の形態では、従来例とは異
なる計算式により電池１の残容量等を算出する残容量監
視部２０と、更にマップ記憶部２１と０容量算出部２２
とを加えたことを特徴としている。マップ記憶部２１
は、放電時における電池１の端子電圧と残容量率の関係
をマップとして記憶する。０容量算出部２２は、マップ
記憶部２１のマップを参照することにより放電を停止す
る容量を０容量として算出する。残容量監視部２０は、
従来例と異なる計算式により残容量率、使用可能時間を
それぞれ算出する残容量率算出部２３及び使用可能時間
算出部２４と、電池１の容量が残り少なくなったことを
検出する警告残量検知部２５とを有している。

【００２８】図２は、電池１の端子電圧と残容量（ｍA
h）との関係の一例を示した図である。図３は、電池１
の端子電圧と残容量率（％）との関係の一例を示した図
であり、マップ記憶部２１にマップとして記憶されてい
る。図３は、電池１のバラツキ、電流特性、劣化等を含
めた平均的なものとして設定する。図３に示したマップ
において、残容量率１００％のときの端子電圧は、充電
完了時、すなわち電池１が満充電状態での放電開始時の
端子電圧とし、０％のときの端子電圧は、ＶＬＢ電圧で
あり、例えばサスペンド実行部１４がサスペンドの実行
を開始する端子電圧としている。本実施の形態では、電
池１の端子電圧と残容量の関係として、図２に示した放
電特性から図３に示した端子電圧と残容量率という関係
を導いてマップ記憶部２１に記憶させている。

【００２９】本実施の形態において特徴的なことは、放
電時における電池１の端子電圧と残容量の関係を表した
マップを参照して放電を停止する容量（０容量）を算出
し、この０容量を用いて積算残容量を補正するようにし
たことである。つまり、図２に示した残容量と端子電圧
との関係（放電特性）をみると、放電特性は放電電流Ｉ
の値によって異なるグラフで表される。このため、ＶＬ
Ｂ電圧を一定電圧とした場合、放電により実際にＶＬＢ
電圧に達したときの残容量は、放電電流の大小によって
異なってくる。本実施の形態では、この放電電流の大小
によって異なってくる放電特性を、各放電電流につき最
大容量を占める残容量の割合という率で表すことで、図
３に示したように残容量率という１本のグラフに近似さ
せることができる。本実施の形態では、この１本のグラ
フで表されるマップに基づき０容量を推定して積算残容
量を補正するようにしたことを特徴としている。これに
より、電流積算の累積誤差、電池１の負荷電流による容
量変化、劣化による容量変化等の影響を補正することが
できるので、残容量をより高精度に検出することができ
る。

【００３０】本実施の形態では、最初に放電時における
動作について説明する。

【００３１】放電時には、従来例と同様に、負荷で消費
される消費電流が電池１より放電電流として供給され
る。この放電電流を電流検出部３により負の電流として
検出し、残容量記憶部５に記憶された積算残容量に対
し、電流積算部４で放電電流を逐次減算する。但し、電
池１から流れる放電電流に対する実際の消費容量、いわ
ゆる放電効率を考慮して放電電流に放電効率を掛けた値
を減算していくのが一般的である。この結果、残容量記
憶部５には、放電により消費された結果として電池１の
残容量が記憶される。

【００３２】０容量算出部２２は、例えば、図３におけ
るａ時点において、電圧検出部１１で検出された端子電
圧値ａＶから、マップ記憶部２１に記憶されたマップを
参照し、その時点での電池１の残容量の割合がａ％であ
ることを得る。ここでは、参照した電池１の残容量の割
合をマップ残量率と称することにする。

【００３３】０容量算出部２２は、最大容量記憶部７に
記憶された最大容量と、ａ時点における残容量記憶部５
に記憶された残容量とから、 ０容量＝最大容量−（最大容量−残容量）／（１−（マ
ップ残量率／１００）） という計算式にて０容量を算出する。なお、本実施の形
態においては、最大容量記憶部７に記憶される最大容量
は、充電完了時において残容量記憶部５に記憶されてい
た残容量を最大容量として毎回更新される。

【００３４】ここでは、上記ではａ時点を例にして説明
したが、放電中は逐次０容量の算出を実行している。継
続して放電がされ、実際に電池１が使えなく時点、正確
にはＶＬＢに到達した時点での残容量は、積算誤差、あ
るいは放電電流、劣化等で図２に示すように異なるが、
０容量を算出することにより現在の端子電圧からＶＬＢ
に到達する時点での残容量を予測することができる。残
量容量率算出部２３は、 残容量率［％］＝（（残容量−０容量）／（最大容量−
０容量））×１００ という計算式にて残容量率を算出する。使用可能時間算
出部２４は、放電時には、 使用可能時間＝（残容量−０容量）／放電電流 という計算式にて使用可能時間を算出する。なお、算出
された残容量率、使用可能時間に基づく警告残量検知部
２５、出力部１０、ＶＬＢ検出部１２及びサスペンド実
行部１４の動作は、本発明の特徴ではなく従来例と同じ
でよいので説明を省略する。

【００３５】図３に示した二次元マップから推定した予
測値、すなわち０容量の算出値は、実際の電池１の放電
特性とは異なるため誤差をもつが、本実施の形態では、
残容量率を用いているため予測の特質及び放電特性によ
り、残容量率０％となるＶＬＢ電圧付近では精度がよく
なり、ＶＬＢの検出電圧では誤差が０となる。

【００３６】ところで、マップ記憶部２１に記憶するマ
ップを、図４に示すような放電電流を含めた三次元のマ
ップとすることもできる。図３では、各放電電流を１本
のグラフに近似させたものであるため、これを近似させ
ずに三次元で表すことでマップから推定する０容量の誤
差を小さくし、残容量の検出精度を向上することができ
る。この場合、０容量算出部２２は、マップの参照時に
その時点での電圧検出部１１からの端子電圧と、電流検
出部３からの放電電流でマップ記憶部２１に記憶されて
いるマップを参照し、その時点でのマップ残量率を逐次
取得する。

【００３７】更に、マップ記憶部２１に記憶するマップ
を、劣化特性を含めた四次元のマップとすることもでき
る。この場合、マップ記憶部２１に記憶するマップは、
残容量率との関係ではなく、残容量値そのものをマップ
として記憶し、その時点での電圧検出部１１からの端子
電圧と、電流検出部３からの放電電流と、残容量記憶部
５からの残容量とをマップ記憶部２１に記憶されている
マップと参照し、適合する劣化特性のマップからその時
点におけるマップ残量率を逐次算出する。これにより、
残容量の検出精度を更に向上することができる。

【００３８】このように、マップのパラメータを増やす
ことで、０容量算出部２２の精度を向上することは可能
であるが、実際に使用する電池１の放電特性と、マップ
に記憶した放電特性との差は、０容量算出部２２が算出
する０容量の誤差となる。この０容量の誤差は、上記説
明したように予測の特質及び放電特性により、ＶＬＢ電
圧付近では精度がよくなり、ＶＬＢの検出電圧では誤差
が０となる。このことから、残容量監視部２０は、前回
の放電時における０容量を前回０容量として記憶し、今
回の放電時において積算残容量が予め設定した第１の残
容量基準値より大きいときには前回０容量に基づき残容
量を算出し、積算残容量が少なくなるにつれて、前回０
容量に基づき算出する残容量より０容量算出部２２が算
出する０容量に基づき算出する残容量の占める割合を増
やし、放電完了近くにおいては完全に０容量算出部２２
が算出する０容量に基づき残容量を算出するようにする
ことで、残容量の検出精度を向上させることができる。

【００３９】また、本実施の形態では、前回放電を止め
た時点での０容量を前回０容量として記憶し、残容量を
算出する際には、マップを常に参照して「０容量」を算
出する代わりに、残容量率に応じた補正を行うことで
「補正０容量」を算出している。具体的な例をあげる。
上記第１の残容量基準値を３０％、第２の残容量基準値
を１０％と予め設定したとする。この場合、放電時にお
いて残容量が少なくなりマップを用いて算出した残容量
率が１００％から残容量率が３０％に下降するまでの
間、補正０容量＝前回０容量とする。更に、残容量率が
３０％以下まで下降し、かつ１０％以上のとき 補正０容量＝０容量×（１−（マップ残量率−１０）／
（補正開始時マップ残量率−１０））＋前回０％容量×
（マップ残量率−１０）／（補正開始時マップ残量率−
１０） という計算式にて補正０容量を算出する。そして、残容
量率が１０％以下になったときには、補正０容量＝０容
量とする。

【００４０】そして、残容量率算出部２３は、 残容量率［％］＝（（残容量−補正０容量）／（最大容
量−補正０容量））×１００ という計算式にて残容量率を算出する。また、使用可能
時間算出部２４は、放電時には、 使用可能時間＝（残容量−補正０容量）／放電電流 という計算式にて使用可能時間を算出する。なお、算出
された残容量率、使用可能時間に基づく警告残量検知部
２５、出力部１０、ＶＬＢ検出部１２及びサスペンド実
行部１４の動作は、本発明の特徴ではなく従来例と同じ
でよいので説明を省略する。

【００４１】このように、残容量率等の演算に用いる補
正０容量に、前回０容量のみから、マップに基づく０容
量を徐々に反映させ、最終的に０容量のみとしたのは、
以下の理由による。

【００４２】残容量率が大きいときの積算残容量の誤差
は小さいが、ＶＬＢ電圧に近づくに連れて端子電圧が下
降する割合が大きくなり、このときの積算残容量の精度
が落ちるので、０容量に基づく補正を行う必要がある。
ただ、前回０容量からマップに基づく０容量に切り替え
ると、例えば表示される残容量率や使用可能時間は、徐
々に減っていくところに切替時点で段差がつくおそれが
ある。そこで、本実施の形態では、上記第１及び第２の
残容量基準値を設けて、前回０容量からマップに基づく
０容量への切替えを緩やかにすることで、表示される残
容量率等の値の遷移を緩やかにすることができる。

【００４３】なお、第１及び第２の残容量基準値として
それぞれ０％から１００％まで設定可能である。第２の
残容量基準値が１００％の場合は、前回０容量を使用し
ない本実施の形態に相当する。また、第２の残容量基準
値を０％にすると従来例に相当することになるので、本
実施の形態では設定しない。

【００４４】次に、充電時における動作について説明す
る。

【００４５】充電時における電流積算部４は、従来例と
同様に動作する。但し、最大容量記憶部７は、充電完了
時において残容量記憶部５に記憶されている残容量によ
り更新される。

【００４６】残容量率算出部２３は、 残容量率［％］＝（（残容量−前回０容量）／（最大容
量−前回０容量））×１００ という計算式にて残容量率を算出する。使用可能時間算
出部２４は、充電時には、 使用可能時間＝（残容量−前回０容量／最大容量−前回
０容量）×最大容量充電時に期待される使用可能時間 という計算式にて算出する。

【００４７】本実施の形態によれば、ＶＬＢ電圧に達し
たときの残容量を０容量とし、その０容量に基づき積算
残容量を補正して残容量率等を算出するようにしたの
で、高精度な残容量を検出することができる。これによ
り、電池１が完放電する以前に警告メッセージの出力や
サスペンド処理を確実に実行させることができる。ま
た、表示する残容量率や使用可能時間の精度を向上させ
ることができる。

【００４８】ところで、本実施の形態においては、放電
時において電池１の端子電圧が放電を停止させるために
設定されているＶＬＢ電圧になったときの容量を０容量
と定義したが、上記説明では、このＶＬＢ電圧を図２に
示したように一定電圧と設定した。ＶＬＢ電圧を一定に
した場合、放電電流が大きいときには小さいときと比較
して残容量がまだ十分（ＢｍＡｈ）あったとしても放電
が停止してしまう。このＶＬＢ電圧を、図５に示したよ
うに放電電流Ｉが小さい場合には高く設定し、放電電流
が大きくなるにつれ低くなるように設定する。このよう
に、放電電流の大きさによってＶＬＢ電圧を変化させる
ことで、電池１に充電された電力を効率的に使用するこ
とができる。劣化特性に対しても同様に、劣化の小さい
場合には高く設定し、低くなるにつれ低く設定しても同
様の効果を奏することができる。なお、ＶＬＢ電圧をど
のように変化させるかは、放電特性等を参酌しつつ決定
すればよい。

【００４９】なお、本実施の形態では、警告メッセージ
やサスペンド機能を有する情報処理装置に搭載されるこ
とを前提に、ＶＬＢ電圧に達して放電を停止する仮想的
な残容量０ｍＡｈを０容量としたが、サスペンド機能等
のない装置であれば、必然的に放電が停止される実際の
０ｍＡｈが０容量になる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、放電時における充電型
電池の端子電圧と残容量の関係を表したマップを参照し
て放電を停止する容量（０容量）を算出し、この０容量
を用いて積算残容量を補正することで、電流積算による
累積誤差、充電型電池の負荷電流による容量変化、劣化
による容量変化等の影響を補正することができる。これ
により、残容量を高精度に検出することができる。

【００５１】また、充電型電池の端子電圧と残容量に放
電電流を加えた関係による三次元マップを用いること
で、０容量の誤差を小さくすることができるので、残容
量の検出精度を更に向上することができる。

【００５２】更に、劣化特性を含めた四次元マップを用
いることで残容量の検出精度を更に向上することができ
る。

【００５３】また、第１の残容量基準値から第２の残容
量基準値の間において０容量を前回０容量からマップに
基づく０容量に徐々に切り替えながら残容量等を算出す
るようにしたので、前回０容量からマップに基づく０容
量への切替時点における残容量等の各値に段差をつける
ことなく検出した残容量を緩やかに遷移させることがで
きる。

【００５４】また、残容量に応じて補正した０容量を用
いて充電型電池の残容量を算出するようにしたので、よ
り高精度な残容量を検出することができる。

【００５５】また、０容量のときの前記充電型電池の端
子電圧を、放電電流の大きさ又は充電型電池の劣化特性
により変化させるようにしたので、放電電流の大小に関
係なく充電型電池に充電した電力を効率的に使用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電池残量検出装置の一実施の形
態を示した構成図である。

【図２】 本実施の形態における充電型電池の端子電圧
と残容量との関係の一例を示した図である。

【図３】 本実施の形態における充電型電池の端子電圧
と残容量率との関係の一例を示した図である。

【図４】 本実施の形態におけるマップ記憶部に記憶さ
れる三次元マップを示した概念図である。

【図５】 本実施の形態における充電型電池の端子電圧
と残容量との関係においてＶＬＢ電圧の設定例を示した
図である。

【図６】 従来の電池残量検出装置を示した構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 充電型電池、２ 充電器、３ 電流検出部、４ 電
流積算部、５ 残容量記憶部、７ 最大容量記憶部、１
０ 出力部、１１ 電圧検出部、１２ ＶＬＢ検出部、
１４ サスペンド実行部、２０ 残容量監視部、２１
マップ記憶部、２２ ０容量算出部、２３ 残容量率算
出部、２４ 使用可能時間算出部、２５警告残量検知
部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電型電池の残容量を、電池の充放電電
   流を積算して検出する充電型電池残容量検出装置におい
   て、 前記充電型電池の充電・放電の電流値を検出する電流検
   出手段と、 前記電流検出手段により検出された電流を積算し、電池
   の容量を算出する電流積算手段と、 前記電流積算手段による積算結果を前記充電型電池の積
   算残容量として記憶する残容量記憶手段と、 充電完了時における前記残容量記憶手段に記憶された積
   算残容量を最大容量として記憶する最大容量記憶手段
   と、 前記充電型電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、 放電時における前記充電型電池の端子電圧と残容量の関
   係をマップとして記憶するマップ記憶手段と、 放電時において前記最大容量記憶手段に記憶された最大
   容量と、前記積算電流積算手段が算出する積算残容量
   と、前記電圧検出手段が検出する端子電圧とから前記マ
   ップを参照することにより放電を停止する容量を０容量
   として算出する０容量算出手段と、 前記残容量記憶手段に記憶された積算残容量を前記０容
   量算出手段が算出した０容量に基づき補正を行うことで
   残容量を算出する残容量監視手段と、 を有することを特徴とする充電型電池残容量検出装置。
2. 【請求項２】 前記マップ記憶手段には、更に放電電流
   を加えた関係による三次元マップが記憶されていること
   を特徴とする請求項１記載の充電型電池残容量検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記マップ記憶手段には、更に前記充電
   型電池の劣化特性を加えた関係による四次元マップが記
   憶されていることを特徴とする請求項２記載の充電型電
   池残容量検出装置。
4. 【請求項４】 前記残容量監視手段は、前回の放電時に
   おける０容量を前回０容量として記憶し、今回の放電時
   において積算残容量が予め設定した第１の残容量基準値
   より大きいときには前回０容量に基づき残容量を算出
   し、積算残容量が少なくなるにつれて、前回０容量に基
   づき算出する残容量より前記０容量算出手段が算出する
   ０容量に基づき算出する残容量の占める割合を増やし、
   積算残容量が予め設定した第１の残容量基準値より小さ
   い第２の残容量基準値に達した時点においては前記０容
   量算出手段が算出する０容量に基づき残容量を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の充電型電池残容量検出
   装置。
5. 【請求項５】 前記残容量監視手段は、前回の放電時に
   おける０容量を前回０容量として記憶し、充電時には、
   前記残容量記憶手段に記憶された積算残容量から前回０
   容量を減算した値を、前記充電型電池の残容量とするこ
   とを特徴とする請求項４記載の充電型電池残容量検出装
   置。
6. 【請求項６】 前記残容量監視手段は、前回の放電時に
   おける０容量を前回０容量として記憶し、前記最大容量
   記憶手段に記憶されている最大容量から前回０容量を減
   算した値を、前記充電型電池が充電しうる最大容量とみ
   なして残容量を算出することを特徴とする請求項記載４
   の充電型電池残容量検出装置。
7. 【請求項７】 ０容量のときの前記充電型電池の端子電
   圧を、放電電流の大きさにより変化させることを特徴と
   する請求項１記載の充電型電池残容量検出装置。
8. 【請求項８】 ０容量のときの前記充電型電池の端子電
   圧を、前記充電型電池の劣化特性により変化させること
   を特徴とする請求項１記載の充電型電池残容量検出装
   置。