JP2001283936A - 電池の残容量補正方法 - Google Patents
電池の残容量補正方法Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
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- Power Engineering (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の残容量が少なくなると、電子機器を確
実にハイバネーションに移行させる。 【解決手段】 電池の残容量補正方法は、電池の残容量
がハイバネーション移行容量まで低下すると、ハイバネ
ーションに移行する電子機器に残容量を演算して出力す
る。残容量補正方法は、電池電圧が０％検出電圧まで低
下したときの残容量がハイバネーション移行容量よりも
大きいときは、残容量をハイバネーション移行容量に補
正した後、所定の勾配で残容量を減少させる。また、電
池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイ
バネーション移行容量よりも小さいときは、残容量を所
定の勾配で減少させる。
実にハイバネーションに移行させる。 【解決手段】 電池の残容量補正方法は、電池の残容量
がハイバネーション移行容量まで低下すると、ハイバネ
ーションに移行する電子機器に残容量を演算して出力す
る。残容量補正方法は、電池電圧が０％検出電圧まで低
下したときの残容量がハイバネーション移行容量よりも
大きいときは、残容量をハイバネーション移行容量に補
正した後、所定の勾配で残容量を減少させる。また、電
池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイ
バネーション移行容量よりも小さいときは、残容量を所
定の勾配で減少させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の残容量がハ
イバネーション移行容量になるとハイバネーションに移
行する電子機器に残容量を演算して出力する方法であ
り、とくに、電池の残容量を正確に電子機器に出力する
ために、残容量を補正する方法に関する。
イバネーション移行容量になるとハイバネーションに移
行する電子機器に残容量を演算して出力する方法であ
り、とくに、電池の残容量を正確に電子機器に出力する
ために、残容量を補正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の電子機器は、処理をし
ている途中で電源をオフにすると不都合が発生する。た
とえば、ワープロで文書を作成している途中で電源をオ
フにすると、作成途中の文章が保存されずに消えてしま
う。さらに、ソフトウエアを正常に終了させないことで
不都合が発生することもある。ところで、電源に電池を
使用しているコンピュータは、電池の残容量がなくなっ
て、放電できなくなると、電池の過放電を防止するため
に電源をオフにする必要がある。このため、電池の残容
量がなくなって電源をオフにすると、前述の弊害が発生
する。
ている途中で電源をオフにすると不都合が発生する。た
とえば、ワープロで文書を作成している途中で電源をオ
フにすると、作成途中の文章が保存されずに消えてしま
う。さらに、ソフトウエアを正常に終了させないことで
不都合が発生することもある。ところで、電源に電池を
使用しているコンピュータは、電池の残容量がなくなっ
て、放電できなくなると、電池の過放電を防止するため
に電源をオフにする必要がある。このため、電池の残容
量がなくなって電源をオフにすると、前述の弊害が発生
する。
【０００３】この弊害を防止するために、電池の残容量
が減少して、ハイバネーション移行容量よりも少なくな
ると、ハイバネーションに移行して電源をオフにする技
術が開発されている。ハイバネーションは、処理をして
いるデーターをハードディスク等の記憶媒体に保存し、
その後に電源をオフにして、電源オフによる弊害を防止
する。このことを実現するコンピュータ等の電子機器
は、電池の残容量をパラメターとして、残容量がハイバ
ネーション移行容量になると、ハイバネーションを実行
して電源をオフにしている。電池側は、残容量を演算し
てコンピュータ等の電子機器に出力している。
が減少して、ハイバネーション移行容量よりも少なくな
ると、ハイバネーションに移行して電源をオフにする技
術が開発されている。ハイバネーションは、処理をして
いるデーターをハードディスク等の記憶媒体に保存し、
その後に電源をオフにして、電源オフによる弊害を防止
する。このことを実現するコンピュータ等の電子機器
は、電池の残容量をパラメターとして、残容量がハイバ
ネーション移行容量になると、ハイバネーションを実行
して電源をオフにしている。電池側は、残容量を演算し
てコンピュータ等の電子機器に出力している。
【０００４】電池側は、残容量を電子機器に出力するた
めに、満充電された状態から放電容量を減算して、残容
量を演算している。ただ、電池側で演算された残容量
は、必ずしも電池の実際の残容量に正確には一致しな
い。このため、電池側では、電池電圧を検出して残容量
を補正している。図１は、電池電圧で残容量を補正する
状態を示すグラフである。図１は、放電させるにしたが
って電池電圧が低下する特性と、残容量を補正する特性
を示している。この図の補正方法は、電池を放電して、
電池電圧が０％検出電圧まで低下すると、残容量を０％
に補正する。
めに、満充電された状態から放電容量を減算して、残容
量を演算している。ただ、電池側で演算された残容量
は、必ずしも電池の実際の残容量に正確には一致しな
い。このため、電池側では、電池電圧を検出して残容量
を補正している。図１は、電池電圧で残容量を補正する
状態を示すグラフである。図１は、放電させるにしたが
って電池電圧が低下する特性と、残容量を補正する特性
を示している。この図の補正方法は、電池を放電して、
電池電圧が０％検出電圧まで低下すると、残容量を０％
に補正する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上の補正方法は、電
池の残容量を０％付近で正確に補正して、電池の過放電
を防止できる。しかしながら、この状態で残容量を補正
する方法は、コンピュータ等の電子機器を、ハイバネー
ションに移行して終了できないことがある。たとえば、
図１のａ時点と、ｂ時点のサンプリングタイミングで、
電池が電子機器に残容量を出力するとき、ａ時点では残
容量がハイバネーション移行容量よりも大きいのでハイ
バネーションに移行せず、また、ｂ時点では残容量が０
％で完全に放電された状態であるからハイバネーション
できない。この図に示す補正方法が、ハイバネーション
に移行できないのは、残容量が一瞬に０％に低下するか
らである。
池の残容量を０％付近で正確に補正して、電池の過放電
を防止できる。しかしながら、この状態で残容量を補正
する方法は、コンピュータ等の電子機器を、ハイバネー
ションに移行して終了できないことがある。たとえば、
図１のａ時点と、ｂ時点のサンプリングタイミングで、
電池が電子機器に残容量を出力するとき、ａ時点では残
容量がハイバネーション移行容量よりも大きいのでハイ
バネーションに移行せず、また、ｂ時点では残容量が０
％で完全に放電された状態であるからハイバネーション
できない。この図に示す補正方法が、ハイバネーション
に移行できないのは、残容量が一瞬に０％に低下するか
らである。
【０００６】残容量を一瞬には０％としない補正方法も
開発されている（特開平５−８７８９６号公報）。この
公報に記載される方法は、図２と図３に示すように、電
池電圧を測定するＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点で、電池の残容量を
補正する。電池電圧がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点の電圧となると
きの電池の残容量をあらかじめ設定しており、電池電圧
がこの電圧になると、その残容量に修正する。
開発されている（特開平５−８７８９６号公報）。この
公報に記載される方法は、図２と図３に示すように、電
池電圧を測定するＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点で、電池の残容量を
補正する。電池電圧がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点の電圧となると
きの電池の残容量をあらかじめ設定しており、電池電圧
がこの電圧になると、その残容量に修正する。
【０００７】図２と図３に示すように、電池電圧で残容
量を補正する方法は、実際の残容量に近い値として残容
量を補正できる。しかしながら、この方法で補正して残
容量を電子機器に出力するときも、電子機器が正常にハ
イバネーションに移行できないことがある。
量を補正する方法は、実際の残容量に近い値として残容
量を補正できる。しかしながら、この方法で補正して残
容量を電子機器に出力するときも、電子機器が正常にハ
イバネーションに移行できないことがある。
【０００８】たとえば、図３のａ、ｂ点において、電池
が電子機器に残容量を出力するとき、ａ点ではハイバネ
ーション移行容量よりも大きいので電子機器はハイバネ
ーションに移行せず、次にｂ点ではハイバネーション移
行容量よりも小さいがすでに残容量が０％となっている
ので、ハイバネーションに移行できない状態となってし
まうからである。
が電子機器に残容量を出力するとき、ａ点ではハイバネ
ーション移行容量よりも大きいので電子機器はハイバネ
ーションに移行せず、次にｂ点ではハイバネーション移
行容量よりも小さいがすでに残容量が０％となっている
ので、ハイバネーションに移行できない状態となってし
まうからである。
【０００９】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電池の残容量が少なくなると、電子機器を確実にハ
イバネーションに移行させて終了できる電池の残容量補
正方法を提供することにある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電池の残容量が少なくなると、電子機器を確実にハ
イバネーションに移行させて終了できる電池の残容量補
正方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の残容量補
正方法は、電池の残容量がハイバネーション移行容量ま
で低下すると、ハイバネーションに移行する電子機器に
残容量を演算して出力する。残容量補正方法は、電池電
圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイバネ
ーション移行容量よりも大きいときは、残容量をハイバ
ネーション移行容量に補正した後、所定の勾配で残容量
を減少させる。また、電池電圧が０％検出電圧まで低下
したときの残容量がハイバネーション移行容量よりも小
さいときは、残容量を所定の勾配で減少させる。
正方法は、電池の残容量がハイバネーション移行容量ま
で低下すると、ハイバネーションに移行する電子機器に
残容量を演算して出力する。残容量補正方法は、電池電
圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイバネ
ーション移行容量よりも大きいときは、残容量をハイバ
ネーション移行容量に補正した後、所定の勾配で残容量
を減少させる。また、電池電圧が０％検出電圧まで低下
したときの残容量がハイバネーション移行容量よりも小
さいときは、残容量を所定の勾配で減少させる。
【００１１】本発明の電池の残容量補正方法は、好まし
くは、０％検出電圧を、電池の残容量が２〜５％となる
電圧に設定する。
くは、０％検出電圧を、電池の残容量が２〜５％となる
電圧に設定する。
【００１２】さらに、本発明の電池の残容量補正方法
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に残容量を
減少させる勾配を、残容量減少値／時間として、一定の
勾配とする。
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に残容量を
減少させる勾配を、残容量減少値／時間として、一定の
勾配とする。
【００１３】さらに、本発明の電池の残容量補正方法
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に残容量を
減少させる勾配を、１０〜６０秒で残容量が０となる値
に設定する。
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に残容量を
減少させる勾配を、１０〜６０秒で残容量が０となる値
に設定する。
【００１４】さらに、本発明の電池の残容量補正方法
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に、電子機
器の消費電力を演算し、消費電力から残容量を減少させ
る勾配を決定する。
は、好ましくは、０％検出電圧を検出した後に、電子機
器の消費電力を演算し、消費電力から残容量を減少させ
る勾配を決定する。
【００１５】さらにまた、本発明の電池の残容量補正方
法は、好ましくは、０％検出電圧を検出して残容量をハ
イバネーション移行容量に補正した後に残容量を減少さ
せる勾配を、０％検出電圧を検出してから残容量が０％
となるまでの減少時間が、電子機器に残容量を出力する
サンプリングタイミングの時間間隔よりも長くなるよう
に設定する。
法は、好ましくは、０％検出電圧を検出して残容量をハ
イバネーション移行容量に補正した後に残容量を減少さ
せる勾配を、０％検出電圧を検出してから残容量が０％
となるまでの減少時間が、電子機器に残容量を出力する
サンプリングタイミングの時間間隔よりも長くなるよう
に設定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための具体的な方法を例示する
ものであって、本発明は残容量補正方法を以下のものに
特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための具体的な方法を例示する
ものであって、本発明は残容量補正方法を以下のものに
特定しない。
【００１７】図４は、電池パックに内蔵される回路であ
って、本発明の残容量補正方法に使用される回路のブロ
ック図である。この図の回路を備える電池パックはコン
ピュータ等の電子機器に装着されて電子機器に電力を供
給し、残容量を電子機器に出力する。電子機器は、所定
のサンプリングタイミングで電池パックと通信して、電
池の残容量を検出し、残容量がハイバネーション移行容
量よりも小さくなるとハイバネーションに移行する。電
子機器に残容量を出力するために、電池パックは図４に
示す回路で放電容量を演算する。
って、本発明の残容量補正方法に使用される回路のブロ
ック図である。この図の回路を備える電池パックはコン
ピュータ等の電子機器に装着されて電子機器に電力を供
給し、残容量を電子機器に出力する。電子機器は、所定
のサンプリングタイミングで電池パックと通信して、電
池の残容量を検出し、残容量がハイバネーション移行容
量よりも小さくなるとハイバネーションに移行する。電
子機器に残容量を出力するために、電池パックは図４に
示す回路で放電容量を演算する。
【００１８】図４の電池パックは、電池１の消費電流を
電圧に変換して検出する消費電流電圧検出部２と、電池
１の電圧を検出する電圧検出部３と、消費電流電圧検出
部２の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換す
る第１Ａ／Ｄ変換部４と、電圧検出部３の出力であるア
ナログ信号をデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換部
５と、第１Ａ／Ｄ変換部４の出力信号から電池１の消費
電流を積算して消費電力を積算し、あるいは第１Ａ／Ｄ
変換部４から出力される消費電流を積算する消費電力・
電流積算部６と、第２Ａ／Ｄ変換部５の出力信号から０
％検出電圧を検出するロウバッテリ検出部７と、第１Ａ
／Ｄ変換部４と第２Ａ／Ｄ変換部５にアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するトリガーを所定の周期で発生する
タイマー８と、満充電された容量から消費電力または電
流を減算して残容量を算出する残容量算出部９と、この
残容量算出部９で算出された残容量をロウバッテリ検出
部７の出力で補正する残容量補正処理部１０と、演算し
た残容量を電子機器に通信して出力するＳＭＢｕｓ通信
処理部１１とを備える。この電池パックは、ＳＭＢｕｓ
を介してコンピュータ等の電子機器に接続される。
電圧に変換して検出する消費電流電圧検出部２と、電池
１の電圧を検出する電圧検出部３と、消費電流電圧検出
部２の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換す
る第１Ａ／Ｄ変換部４と、電圧検出部３の出力であるア
ナログ信号をデジタル信号に変換する第２Ａ／Ｄ変換部
５と、第１Ａ／Ｄ変換部４の出力信号から電池１の消費
電流を積算して消費電力を積算し、あるいは第１Ａ／Ｄ
変換部４から出力される消費電流を積算する消費電力・
電流積算部６と、第２Ａ／Ｄ変換部５の出力信号から０
％検出電圧を検出するロウバッテリ検出部７と、第１Ａ
／Ｄ変換部４と第２Ａ／Ｄ変換部５にアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するトリガーを所定の周期で発生する
タイマー８と、満充電された容量から消費電力または電
流を減算して残容量を算出する残容量算出部９と、この
残容量算出部９で算出された残容量をロウバッテリ検出
部７の出力で補正する残容量補正処理部１０と、演算し
た残容量を電子機器に通信して出力するＳＭＢｕｓ通信
処理部１１とを備える。この電池パックは、ＳＭＢｕｓ
を介してコンピュータ等の電子機器に接続される。
【００１９】消費電流電圧検出部２は、電池１と直列に
接続された抵抗値の小さい電流検出抵抗と、この電流検
出抵抗の両端に発生する電圧を増幅する差動アンプとを
備えている。この消費電流電圧検出部２は、電池１に流
れる電流を差動アンプの出力電圧として出力する。差動
アンプの出力電圧は、電池１に流れる電流と定数の積と
なる。
接続された抵抗値の小さい電流検出抵抗と、この電流検
出抵抗の両端に発生する電圧を増幅する差動アンプとを
備えている。この消費電流電圧検出部２は、電池１に流
れる電流を差動アンプの出力電圧として出力する。差動
アンプの出力電圧は、電池１に流れる電流と定数の積と
なる。
【００２０】消費電流電圧検出部２と電圧検出部３の出
力電圧はアナログ信号である。第１Ａ／Ｄ変換部４と第
２Ａ／Ｄ変換部５は、デジタル処理して残容量を演算
し、また補正するために、アナログ信号をデジタル信号
に変換して出力する。第１Ａ／Ｄ変換部４と第２Ａ／Ｄ
変換部５は、タイマー８からトリガーが入力されるタイ
ミングで、入力される電圧信号をデジタル信号に変換し
て出力する。
力電圧はアナログ信号である。第１Ａ／Ｄ変換部４と第
２Ａ／Ｄ変換部５は、デジタル処理して残容量を演算
し、また補正するために、アナログ信号をデジタル信号
に変換して出力する。第１Ａ／Ｄ変換部４と第２Ａ／Ｄ
変換部５は、タイマー８からトリガーが入力されるタイ
ミングで、入力される電圧信号をデジタル信号に変換し
て出力する。
【００２１】消費電力・電流積算部６は、電池１の消費
電力または消費電流を積算する。電池の残容量は、電力
をパラメターとする方法と、電流をパラメターとする方
法とがあるので、電力をパラメターとする方法は、この
回路で消費電力の積算値を演算し、電流をパラメターと
する方法は、この回路で消費電流を積算する。消費電力
の積算値は、第１Ａ／Ｄ変換部４から出力される電流値
と、第２Ａ／Ｄ変換部５から出力される電圧値の積を積
算値として算出される。消費電流の積算値は、第１Ａ／
Ｄ変換部４から出力される電流値を積算して算出され
る。
電力または消費電流を積算する。電池の残容量は、電力
をパラメターとする方法と、電流をパラメターとする方
法とがあるので、電力をパラメターとする方法は、この
回路で消費電力の積算値を演算し、電流をパラメターと
する方法は、この回路で消費電流を積算する。消費電力
の積算値は、第１Ａ／Ｄ変換部４から出力される電流値
と、第２Ａ／Ｄ変換部５から出力される電圧値の積を積
算値として算出される。消費電流の積算値は、第１Ａ／
Ｄ変換部４から出力される電流値を積算して算出され
る。
【００２２】残容量算出部９は、電池１の満充電時の容
量から、消費電力または消費電流の積算値を減算して、
電池の残容量を算出し、算出した電池の残容量を示す信
号を残容量補正処理部１０に出力する。残容量は、満充
電した容量、あるいは定格容量を１００％として相対値
として算出する方法と、ＡｈまたはＷｈで算出する方法
とがある。
量から、消費電力または消費電流の積算値を減算して、
電池の残容量を算出し、算出した電池の残容量を示す信
号を残容量補正処理部１０に出力する。残容量は、満充
電した容量、あるいは定格容量を１００％として相対値
として算出する方法と、ＡｈまたはＷｈで算出する方法
とがある。
【００２３】ロウバッテリ検出部７は、第２Ａ／Ｄ変換
部５の出力から、電池１の電圧が０％検出電圧以下に低
下したかどうかを検出する。電池１の電圧が０％検出電
圧以下になると、０％検出電圧信号を残容量補正処理部
１０に出力する。
部５の出力から、電池１の電圧が０％検出電圧以下に低
下したかどうかを検出する。電池１の電圧が０％検出電
圧以下になると、０％検出電圧信号を残容量補正処理部
１０に出力する。
【００２４】残容量補正処理部１０は、電池電圧が０％
検出電圧以下になって、ロウバッテリ検出部７から０％
検出電圧信号が入力されたとき、残容量算出部９から入
力される電池１の残容量を、ハイバネーション移行容量
で補正する。ところで、電池電圧の０％検出電圧は、電
池１が完全に放電される電圧よりも高く設定する。電池
電圧が０％検出電圧まで低下した後に、電子機器をハイ
バネーションに移行して電池１を過放電させないためで
ある。０％検出電圧を高くすると、電池電圧が０％検出
電圧まで低下したときの電池１の実際の残容量が大きく
なる。この電圧が高すぎると、電池１を完全に放電でき
なくなって、電池１を放電できる実質的な容量が減少す
る。反対に、０％検出電圧を低くすると、電池１を完全
に放電できるが、ハイバネーションに移行したときに、
過放電される確率が高くなる。このため、０％検出電圧
は、電池１を過放電させることなく、また、電池１を充
分に放電できる電圧に設定する。
検出電圧以下になって、ロウバッテリ検出部７から０％
検出電圧信号が入力されたとき、残容量算出部９から入
力される電池１の残容量を、ハイバネーション移行容量
で補正する。ところで、電池電圧の０％検出電圧は、電
池１が完全に放電される電圧よりも高く設定する。電池
電圧が０％検出電圧まで低下した後に、電子機器をハイ
バネーションに移行して電池１を過放電させないためで
ある。０％検出電圧を高くすると、電池電圧が０％検出
電圧まで低下したときの電池１の実際の残容量が大きく
なる。この電圧が高すぎると、電池１を完全に放電でき
なくなって、電池１を放電できる実質的な容量が減少す
る。反対に、０％検出電圧を低くすると、電池１を完全
に放電できるが、ハイバネーションに移行したときに、
過放電される確率が高くなる。このため、０％検出電圧
は、電池１を過放電させることなく、また、電池１を充
分に放電できる電圧に設定する。
【００２５】また、ハイバネーション移行容量は、たと
えば、電池１の満充電容量の１〜５％、好ましくは２〜
５％、最適には約３％に設定する。リチウムイオン二次
電池は、０％検出電圧を３．５Ｖ／セルとして、ハイバ
ネーション移行容量を約３％に設定できる。
えば、電池１の満充電容量の１〜５％、好ましくは２〜
５％、最適には約３％に設定する。リチウムイオン二次
電池は、０％検出電圧を３．５Ｖ／セルとして、ハイバ
ネーション移行容量を約３％に設定できる。
【００２６】残容量補正処理部１０が、０％検出電圧を
検出して残容量を補正する基本動作を図５と図６に示
す。図５は、電池１の電圧が０％検出電圧に低下したと
きに、残容量算出部９で算出される残容量がハイバネー
ション移行容量よりも大きい状態を示す。この状態で
は、０％検出電圧を検出したときに、算出された残容量
をハイバネーション移行容量に補正する。その後、所定
の勾配で残容量を減少させる。残容量を減少させる勾配
は、たとえば、残容量減少値／時間を一定の勾配として
残容量を減少させる。０％検出電圧を検出して残容量を
ハイバネーション移行容量に補正した後、残容量を減少
させて０％とするまでの減少時間は、電子機器に残容量
を出力するサンプリングタイミングの時間間隔よりも長
く設定する。たとえば、ハイバネーション移行容量から
０％となるまでの減少時間を１０〜６０秒、好ましくは
１０〜５０秒、さらに好ましくは１５〜３０秒となるよ
うに、残容量減少値／時間の勾配を設定する。
検出して残容量を補正する基本動作を図５と図６に示
す。図５は、電池１の電圧が０％検出電圧に低下したと
きに、残容量算出部９で算出される残容量がハイバネー
ション移行容量よりも大きい状態を示す。この状態で
は、０％検出電圧を検出したときに、算出された残容量
をハイバネーション移行容量に補正する。その後、所定
の勾配で残容量を減少させる。残容量を減少させる勾配
は、たとえば、残容量減少値／時間を一定の勾配として
残容量を減少させる。０％検出電圧を検出して残容量を
ハイバネーション移行容量に補正した後、残容量を減少
させて０％とするまでの減少時間は、電子機器に残容量
を出力するサンプリングタイミングの時間間隔よりも長
く設定する。たとえば、ハイバネーション移行容量から
０％となるまでの減少時間を１０〜６０秒、好ましくは
１０〜５０秒、さらに好ましくは１５〜３０秒となるよ
うに、残容量減少値／時間の勾配を設定する。
【００２７】図６は、電池１の電圧が０％検出電圧に低
下したときに、残容量算出部９で算出される残容量がハ
イバネーション移行容量よりも小さい状態を示す。この
状態では、０％検出電圧を検出したときに、算出された
残容量をハイバネーション移行容量に上昇するようには
補正しないで、その後、算出した残容量を所定の勾配で
減少させる。０％検出電圧を検出した後、残容量を減少
させる勾配は、図５に示すグラフと同じにする。ただ
し、０％検出電圧を検出したときに算出された残容量が
ハイバネーション移行容量よりも小さいときは、算出さ
れた残容量がハイバネーション移行容量よりも大きいと
きに減少させる勾配よりも小さく、あるいは大きくする
こともできる。
下したときに、残容量算出部９で算出される残容量がハ
イバネーション移行容量よりも小さい状態を示す。この
状態では、０％検出電圧を検出したときに、算出された
残容量をハイバネーション移行容量に上昇するようには
補正しないで、その後、算出した残容量を所定の勾配で
減少させる。０％検出電圧を検出した後、残容量を減少
させる勾配は、図５に示すグラフと同じにする。ただ
し、０％検出電圧を検出したときに算出された残容量が
ハイバネーション移行容量よりも小さいときは、算出さ
れた残容量がハイバネーション移行容量よりも大きいと
きに減少させる勾配よりも小さく、あるいは大きくする
こともできる。
【００２８】以上の方法は、電池１の電圧が０％検出電
圧まで低下した後は、一定の勾配で残容量を減少させる
が、本発明の残容量補正方法は、０％検出電圧を検出し
た後、必ずしも一定の勾配で残容量を減少させる必要は
ない。たとえば、０％検出電圧を検出した後、残容量を
減少させる勾配を時間と共に変化させ、あるいは、電子
機器の消費電力を演算して、消費電力で残容量を減少さ
せることもできる。ただし、この場合、０％検出電圧を
検出してから残容量が０になるまでの時間に、電子機器
が確実にハイバネーションに移行できるように０％検出
電圧を設定する。０％検出電圧は、０％検出電圧を検出
してから残容量が０になるまでの時間が、たとえば、１
０〜６０秒、好ましくは１０〜５０秒、さらに好ましく
は１５〜３０秒となる電圧に設定する。０％検出電圧を
高くすると、０％検出電圧を検出したときの電池１の実
際の残容量が大きくなる。したがって、０％検出電圧を
検出してから完全に放電されるまでの時間を長くでき
る。
圧まで低下した後は、一定の勾配で残容量を減少させる
が、本発明の残容量補正方法は、０％検出電圧を検出し
た後、必ずしも一定の勾配で残容量を減少させる必要は
ない。たとえば、０％検出電圧を検出した後、残容量を
減少させる勾配を時間と共に変化させ、あるいは、電子
機器の消費電力を演算して、消費電力で残容量を減少さ
せることもできる。ただし、この場合、０％検出電圧を
検出してから残容量が０になるまでの時間に、電子機器
が確実にハイバネーションに移行できるように０％検出
電圧を設定する。０％検出電圧は、０％検出電圧を検出
してから残容量が０になるまでの時間が、たとえば、１
０〜６０秒、好ましくは１０〜５０秒、さらに好ましく
は１５〜３０秒となる電圧に設定する。０％検出電圧を
高くすると、０％検出電圧を検出したときの電池１の実
際の残容量が大きくなる。したがって、０％検出電圧を
検出してから完全に放電されるまでの時間を長くでき
る。
【００２９】ＳＭＢｕｓ通信処理部１１は、残容量補正
処理部１０で算出された残容量をＳＭＢｕｓを介して電
子機器に伝送する通信部である。ＳＭＢｕｓ通信処理部
１１は、電子機器から、残容量の出力命令信号が入力さ
れるときに、算出した残容量を出力する。電子機器は、
所定のサンプリングタイミングで、ＳＭＢｕｓ通信処理
部１１に残容量の出力命令信号を出力する。この信号が
入力されたときに、ＳＭＢｕｓ通信処理部１１から電池
１の残容量が電子機器に出力される。電子機器は、ＳＭ
Ｂｕｓ通信処理部１１から入力される電池１の残容量か
ら、ハイバネーションに移行するかどうかを判定する。
電池１の残容量がハイバネーション移行容量よりも小さ
いとき、電子機器はハイバネーションに移行して正常に
終了する。
処理部１０で算出された残容量をＳＭＢｕｓを介して電
子機器に伝送する通信部である。ＳＭＢｕｓ通信処理部
１１は、電子機器から、残容量の出力命令信号が入力さ
れるときに、算出した残容量を出力する。電子機器は、
所定のサンプリングタイミングで、ＳＭＢｕｓ通信処理
部１１に残容量の出力命令信号を出力する。この信号が
入力されたときに、ＳＭＢｕｓ通信処理部１１から電池
１の残容量が電子機器に出力される。電子機器は、ＳＭ
Ｂｕｓ通信処理部１１から入力される電池１の残容量か
ら、ハイバネーションに移行するかどうかを判定する。
電池１の残容量がハイバネーション移行容量よりも小さ
いとき、電子機器はハイバネーションに移行して正常に
終了する。
【００３０】図４の回路は、図７のステップで電池の残
容量を補正する。 ［ｎ＝１のステップ］初期化処理をする。 ［ｎ＝２のステップ］電池１の電圧、電流、温度、電力
等を検出して、電池１の残容量を演算する。残容量は満
充電された容量から消費電力または消費電流の積算値を
減算して算出する。 ［ｎ＝３のステップ］検出した電池電圧を０％検出電圧
に比較して、０％検出電圧よりも低いかどうかを判定す
る。 ［ｎ＝４のステップ］電池電圧が０％検出電圧よりも低
くないとき、いいかえると電池電圧が０％検出電圧以上
のときは、残容量から放電電力の積算値を減算して残容
量を算出し、その後、ｎ＝２のステップにジャンプす
る。 ［ｎ＝５のステップ］電池電圧が０％検出電圧よりも低
いとき、算出している残容量をハイバネーション移行容
量に比較する。 ［ｎ＝６のステップ］算出した残容量がハイバネーショ
ン移行容量よりも大きくないとき、いいかえると、残容
量がハイバネーション移行容量よりも小さいときは、算
出した残容量を一定の勾配で減少させる。この図は１０
ｍＷｈ／ｓｅｃの勾配で残容量を減少させている。 ［ｎ＝７のステップ］算出した残容量がハイバネーショ
ン移行容量よりも大きいとき、算出した残容量をハイバ
ネーション移行容量に補正する。その後、ｎ＝６のステ
ップにジャンプして、残容量を一定の勾配で減少させ
る。
容量を補正する。 ［ｎ＝１のステップ］初期化処理をする。 ［ｎ＝２のステップ］電池１の電圧、電流、温度、電力
等を検出して、電池１の残容量を演算する。残容量は満
充電された容量から消費電力または消費電流の積算値を
減算して算出する。 ［ｎ＝３のステップ］検出した電池電圧を０％検出電圧
に比較して、０％検出電圧よりも低いかどうかを判定す
る。 ［ｎ＝４のステップ］電池電圧が０％検出電圧よりも低
くないとき、いいかえると電池電圧が０％検出電圧以上
のときは、残容量から放電電力の積算値を減算して残容
量を算出し、その後、ｎ＝２のステップにジャンプす
る。 ［ｎ＝５のステップ］電池電圧が０％検出電圧よりも低
いとき、算出している残容量をハイバネーション移行容
量に比較する。 ［ｎ＝６のステップ］算出した残容量がハイバネーショ
ン移行容量よりも大きくないとき、いいかえると、残容
量がハイバネーション移行容量よりも小さいときは、算
出した残容量を一定の勾配で減少させる。この図は１０
ｍＷｈ／ｓｅｃの勾配で残容量を減少させている。 ［ｎ＝７のステップ］算出した残容量がハイバネーショ
ン移行容量よりも大きいとき、算出した残容量をハイバ
ネーション移行容量に補正する。その後、ｎ＝６のステ
ップにジャンプして、残容量を一定の勾配で減少させ
る。
【００３１】以上のステップで補正された電池１の残容
量は、ＳＭＢｕｓ通信処理部１１から電子機器に出力さ
れる。
量は、ＳＭＢｕｓ通信処理部１１から電子機器に出力さ
れる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の電池の残容量補正方法は、電池
の残容量が少なくなると、電子機器を確実にハイバネー
ションに移行させて終了できる特長がある。それは、本
発明の残容量補正方法が、電池電圧が０％検出電圧まで
低下したときの残容量がハイバネーション移行容量より
も大きいときは、残容量をハイバネーション移行容量に
補正した後、所定の勾配で残容量を減少させ、また、電
池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイ
バネーション移行容量よりも小さいときは、残容量を所
定の勾配で減少させているからである。
の残容量が少なくなると、電子機器を確実にハイバネー
ションに移行させて終了できる特長がある。それは、本
発明の残容量補正方法が、電池電圧が０％検出電圧まで
低下したときの残容量がハイバネーション移行容量より
も大きいときは、残容量をハイバネーション移行容量に
補正した後、所定の勾配で残容量を減少させ、また、電
池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハイ
バネーション移行容量よりも小さいときは、残容量を所
定の勾配で減少させているからである。
【図１】電池電圧で残容量を補正する状態を示すグラフ
【図２】従来の残容量補正方法における電池電圧の放電
特性を示すグラフ
特性を示すグラフ
【図３】従来の残容量補正方法における残容量を補正す
る状態を示すグラフ
る状態を示すグラフ
【図４】本発明の実施例の残容量補正方法に使用される
回路のブロック図
回路のブロック図
【図５】算出される残容量がハイバネーション移行容量
よりも大きいときに残容量を補正する状態を示すグラフ
よりも大きいときに残容量を補正する状態を示すグラフ
【図６】算出される残容量がハイバネーション移行容量
よりも小さいときに残容量を補正する状態を示すグラフ
よりも小さいときに残容量を補正する状態を示すグラフ
【図７】図４に示す回路で電池の残容量を補正する工程
を示すフローチャート図
を示すフローチャート図
１…電池 ２…消費電流電圧検出部 ３…電圧検出部 ４…第１Ａ／Ｄ変換部 ５…第２Ａ／Ｄ変換部 ６…消費電力・電流積算部 ７…ロウバッテリ検出部 ８…タイマー ９…残容量算出部 １０…残容量補正処理部 １１…ＳＭＢｕｓ通信処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CB12 CB13 CB21 CB22 CC01 CC04 CC16 CC27 5G003 BA01 DA02 EA05 EA06 GC05 5H030 AA06 AS11 FF44 FF52
Claims (6)
- 【請求項１】 電池の残容量がハイバネーション移行容
量まで低下すると、ハイバネーションに移行する電子機
器に残容量を演算して出力する方法であって、 電池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハ
イバネーション移行容量よりも大きいときは、残容量を
ハイバネーション移行容量に補正した後、所定の勾配で
残容量を減少させ、 電池電圧が０％検出電圧まで低下したときの残容量がハ
イバネーション移行容量よりも小さいときは、残容量を
所定の勾配で減少させることを特徴とする電池の残容量
補正方法。 - 【請求項２】 ０％検出電圧を、電池の残容量が２〜５
％となる電圧に設定している請求項１に記載される電池
の残容量補正方法。 - 【請求項３】 ０％検出電圧を検出した後に残容量を減
少させる勾配を、残容量減少値／時間として、一定の勾
配とする請求項１に記載される電池の残容量補正方法。 - 【請求項４】 ０％検出電圧を検出した後に残容量を減
少させる勾配を、１０〜６０秒で残容量が０となる値に
設定している請求項１に記載される電池の残容量補正方
法。 - 【請求項５】 ０％検出電圧を検出した後に、電子機器
の消費電力を演算し、消費電力から残容量を減少させる
勾配を決定する請求項１に記載される電池の残容量補正
方法。 - 【請求項６】 ０％検出電圧を検出して残容量をハイバ
ネーション移行容量に補正した後に残容量を減少させる
勾配を、０％検出電圧を検出してから残容量が０％とな
るまでの減少時間が、電子機器に残容量を出力するサン
プリングタイミングの時間間隔よりも長くなるように設
定している請求項１に記載される電池の残容量補正方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094073A JP4117997B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電池の残容量補正方法 |
| US09/820,175 US6369547B2 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-29 | Method of correcting battery remaining capacity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094073A JP4117997B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電池の残容量補正方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP4117997B2 JP4117997B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=18609168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094073A Expired - Fee Related JP4117997B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 電池の残容量補正方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4117997B2 (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2011233414A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の残容量データ生成方法及びパック電池 |
| JP2016075514A (ja) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 矢崎総業株式会社 | 開放電圧推定装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US7000102B2 (en) * | 2001-06-29 | 2006-02-14 | Intel Corporation | Platform and method for supporting hibernate operations |
| JP4157317B2 (ja) * | 2002-04-10 | 2008-10-01 | 株式会社日立製作所 | 状態検知装置及びこれを用いた各種装置 |
| DE10257588B3 (de) * | 2002-12-09 | 2004-10-21 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Vorhersage einer Spannung einer Batterie |
| JP4161854B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2008-10-08 | ソニー株式会社 | 電池残容量算出方法、電池残容量算出装置および電池残容量算出プログラム |
| 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 |
| US20100132047A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for tamper resistant memory devices |
| TWI394972B (zh) * | 2009-11-25 | 2013-05-01 | Htc Corp | 電池電量的估測方法與系統 |
| JP5909906B2 (ja) * | 2011-07-21 | 2016-04-27 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、記録媒体、及び情報処理システム |
| US8860598B2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-14 | Analog Devices Technology | Bit error rate timer for a dynamic latch |
| TWI576596B (zh) | 2014-11-20 | 2017-04-01 | 力智電子股份有限公司 | 具溫度補償的電量量測裝置及其溫度補償方法 |
| CN111289902B (zh) * | 2018-12-06 | 2022-02-01 | 新盛力科技股份有限公司 | 电池电量状态的预估方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0587896A (ja) | 1991-09-30 | 1993-04-06 | Pfu Ltd | バツテリ残量検出・補正方式 |
| US5633573A (en) * | 1994-11-10 | 1997-05-27 | Duracell, Inc. | Battery pack having a processor controlled battery operating system |
| JP3423484B2 (ja) * | 1995-05-19 | 2003-07-07 | 株式会社デンソー | バッテリ状態監視装置 |
| US6157169A (en) * | 1997-04-30 | 2000-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Monitoring technique for accurately determining residual capacity of a battery |
| US6137264A (en) * | 1998-03-20 | 2000-10-24 | Dallas Semiconductor Corporation | Battery pack |
| JP2001021625A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-26 | Yazaki Corp | 温度を考慮したガッシング電圧を用いたバッテリの容量測定装置 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094073A patent/JP4117997B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-29 US US09/820,175 patent/US6369547B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6369547B2 (en) | 2002-04-09 |
| US20010040443A1 (en) | 2001-11-15 |
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