JP3200339B2 - 電池残存容量測定装置 - Google Patents
電池残存容量測定装置Info
- Publication number
- JP3200339B2 JP3200339B2 JP22531295A JP22531295A JP3200339B2 JP 3200339 B2 JP3200339 B2 JP 3200339B2 JP 22531295 A JP22531295 A JP 22531295A JP 22531295 A JP22531295 A JP 22531295A JP 3200339 B2 JP3200339 B2 JP 3200339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- remaining capacity
- axis
- straight line
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
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
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- 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]
- G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
-
- 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]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
- G01R31/386—Arrangements for measuring battery or accumulator variables using test-loads
-
- 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]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
-
- 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
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)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、残存容量電圧を近
似直線関数から推定する電池残存容量測定装置に関す
る。
似直線関数から推定する電池残存容量測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の残存容量の算出は、ほぼ直
線的に減少していると仮定して求めるのがよいとされて
いる。
線的に減少していると仮定して求めるのがよいとされて
いる。
【０００３】例えば、一定負荷をかけ、５分経過後に電
気自動車の電池の開路電圧（負荷とバッテリとが切離さ
れている状態）を測定すると、開路電圧は図６に示すよ
うに、時間の経過に伴って、ほぼ直線的に減少してい
る。
気自動車の電池の開路電圧（負荷とバッテリとが切離さ
れている状態）を測定すると、開路電圧は図６に示すよ
うに、時間の経過に伴って、ほぼ直線的に減少してい
る。
【０００４】このようなことから、バッテリと負荷とが
完全に切離された状態となったときの開路電圧を検出
し、この開路電圧をパラメータとして、以後の走行時の
バッテリの残存容量電圧を直線的に下降するような値を
推定していた。
完全に切離された状態となったときの開路電圧を検出
し、この開路電圧をパラメータとして、以後の走行時の
バッテリの残存容量電圧を直線的に下降するような値を
推定していた。
【０００５】この残存容量電圧の推定は、バッテリの電
圧Ｖ及び負荷に流れる電流を所定時間毎に複数サンプリ
ングし、予め検出されている開路電圧とこれらの電圧及
び電流とから最小二乗法により近似直線関数（Ｉ＝ａＶ
＋ｂ）を求め、この近似直線関数に基準値（Ｉ＝０）を
代入して、現在のバッテリの残存容量電圧を推定してい
た。
圧Ｖ及び負荷に流れる電流を所定時間毎に複数サンプリ
ングし、予め検出されている開路電圧とこれらの電圧及
び電流とから最小二乗法により近似直線関数（Ｉ＝ａＶ
＋ｂ）を求め、この近似直線関数に基準値（Ｉ＝０）を
代入して、現在のバッテリの残存容量電圧を推定してい
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リというのは常時の開路電圧を示すものでもないし、か
つ、負荷とバッテリとが開路したとしても直ぐには開路
電圧にはならない。
リというのは常時の開路電圧を示すものでもないし、か
つ、負荷とバッテリとが開路したとしても直ぐには開路
電圧にはならない。
【０００７】このため、バッテリの開路電圧を検出した
ときは、実際は既に閉開電圧に相当する電圧値を検出し
ている場合がある。
ときは、実際は既に閉開電圧に相当する電圧値を検出し
ている場合がある。
【０００８】このような場合は、例えば一定負荷で所定
の道路を１００周したときの残存容量電圧をプロットす
ると、図７に示すように、残存容量電圧電圧の下降が一
直線とはならないで曲線状になる。
の道路を１００周したときの残存容量電圧をプロットす
ると、図７に示すように、残存容量電圧電圧の下降が一
直線とはならないで曲線状になる。
【０００９】すなわち、近似直線関数から求めた残存容
量電圧は、実際の残存容量電圧と若干の誤差が発生する
という問題点があった。
量電圧は、実際の残存容量電圧と若干の誤差が発生する
という問題点があった。
【００１０】また、特に残存容量が０とする付近が大き
な曲線を帯びているので、時間の経過に伴って残存容量
が低下してくると、近似直線から残存容量電圧を求める
ときにＩ＝０として求めると、実際の残存容量電圧と大
きな誤差が発生しているという問題点があった。
な曲線を帯びているので、時間の経過に伴って残存容量
が低下してくると、近似直線から残存容量電圧を求める
ときにＩ＝０として求めると、実際の残存容量電圧と大
きな誤差が発生しているという問題点があった。
【００１１】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、実際の残存容量電圧と誤差がない残存容
量電圧を求めることができる電池残存容量測定装置を得
ることを目的とする。
されたもので、実際の残存容量電圧と誤差がない残存容
量電圧を求めることができる電池残存容量測定装置を得
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、開路電圧を測
定し、前記閉路状態後に、所定時間毎の複数の閉路電圧
と電流とを測定し、これらの電圧及び電流に基づいて、
前記電池の電圧−電流特性を示す近似直線をＩ−Ｖ軸に
おける＋Ｉ軸と＋Ｖ軸のエリアである第１象限に定義す
る電池残存容量測定装置において、前記近似直線が求め
られる毎に、前記Ｉ−Ｖ軸の−Ｉ軸と＋Ｖ軸のエリアで
ある第４象限に、前記近似直線と同じ傾きで引き伸ばし
た新たな近似直線を生成する直線伸張手段と、前記−Ｉ
軸における一定値Ｉｏ（Ｉｏ＜０）から前記第４象限に
おいて前記＋Ｖ軸に対して平行に引いた前記直線と、前
記新たな近似直線とが交わる前記直線の交点から前記＋
Ｖ軸に垂線を降ろしたときの電圧値を前記残存容量電圧
として求めて、表示させる残存容量算出手段とを備えた
ことを要旨とする。
定し、前記閉路状態後に、所定時間毎の複数の閉路電圧
と電流とを測定し、これらの電圧及び電流に基づいて、
前記電池の電圧−電流特性を示す近似直線をＩ−Ｖ軸に
おける＋Ｉ軸と＋Ｖ軸のエリアである第１象限に定義す
る電池残存容量測定装置において、前記近似直線が求め
られる毎に、前記Ｉ−Ｖ軸の−Ｉ軸と＋Ｖ軸のエリアで
ある第４象限に、前記近似直線と同じ傾きで引き伸ばし
た新たな近似直線を生成する直線伸張手段と、前記−Ｉ
軸における一定値Ｉｏ（Ｉｏ＜０）から前記第４象限に
おいて前記＋Ｖ軸に対して平行に引いた前記直線と、前
記新たな近似直線とが交わる前記直線の交点から前記＋
Ｖ軸に垂線を降ろしたときの電圧値を前記残存容量電圧
として求めて、表示させる残存容量算出手段とを備えた
ことを要旨とする。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の電池残存容量測定
装置の概略構成図である。図において、１はバッテリ３
に接続された電気自動車負荷（例えばモータ）、７は電
気自動車負荷（以下単に負荷という）に流れる電流を検
出する電流センサ、９はバッテリ３の端子電圧を検出す
る電圧センサである。
装置の概略構成図である。図において、１はバッテリ３
に接続された電気自動車負荷（例えばモータ）、７は電
気自動車負荷（以下単に負荷という）に流れる電流を検
出する電流センサ、９はバッテリ３の端子電圧を検出す
る電圧センサである。
【００１５】１２は検出値入力回路部である。検出値入
力回路部１２は、Ｉ／Ｏ１３、ＬＰＦ１５、Ａ／Ｄ１７
より構成され、電圧センサ９及び電流センサ７からバッ
テリーの放電電流及び端子電圧を検出電圧及び検出電流
として入力し、ノイズを除去してデジタル変換する。
力回路部１２は、Ｉ／Ｏ１３、ＬＰＦ１５、Ａ／Ｄ１７
より構成され、電圧センサ９及び電流センサ７からバッ
テリーの放電電流及び端子電圧を検出電圧及び検出電流
として入力し、ノイズを除去してデジタル変換する。
【００１６】１９は残存容量演算部である。残存容量演
算部１９のプログラム構成は、近似直線算出手段２１
と、直線伸張手段２３と、残存容量算出手段２５とから
構成され、表示部２７と電源供給制御部２９とが接続さ
れている。
算部１９のプログラム構成は、近似直線算出手段２１
と、直線伸張手段２３と、残存容量算出手段２５とから
構成され、表示部２７と電源供給制御部２９とが接続さ
れている。
【００１７】近似直線算出手段２１は、電源の供給に伴
って、バッテリ３の閉路電圧を検出値入力回路部１２か
ら取込んで記憶し、走行が開始されるとバッテリ３が閉
路状態となったときの閉路電圧及び負荷１に流れる電流
を、それぞれ所定数サンプリングし、予め検出された開
路電圧と、これらの閉路電圧及び電流とから残存容量
「０」とするまでのバッテリ３の放電特性の変化傾向を
示す近似直線関数Ｉ１を最小二乗法により求める。
って、バッテリ３の閉路電圧を検出値入力回路部１２か
ら取込んで記憶し、走行が開始されるとバッテリ３が閉
路状態となったときの閉路電圧及び負荷１に流れる電流
を、それぞれ所定数サンプリングし、予め検出された開
路電圧と、これらの閉路電圧及び電流とから残存容量
「０」とするまでのバッテリ３の放電特性の変化傾向を
示す近似直線関数Ｉ１を最小二乗法により求める。
【００１８】直線伸張手段２３は、近似直線関数Ｉ
１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）が求められると、図２に示すよう
に、この近似直線関数を予め設定されている−Ｙ軸と＋
Ｘ軸からなる座標軸上に引き伸ばした近似直線関数Ｉ２
を求める。
１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）が求められると、図２に示すよう
に、この近似直線関数を予め設定されている−Ｙ軸と＋
Ｘ軸からなる座標軸上に引き伸ばした近似直線関数Ｉ２
を求める。
【００１９】この近似直線関数Ｉ２を求めるのは、残存
容量電圧というのは、時間の経過に伴って電圧が低下す
るものである。例えば、時間ａが最も長時間として説明
すると、近似直線算出手段２１で求めた近似直線関数Ｉ
１は、図３に示すように、時間の経過に伴って、それぞ
れの傾きが相違している。
容量電圧というのは、時間の経過に伴って電圧が低下す
るものである。例えば、時間ａが最も長時間として説明
すると、近似直線算出手段２１で求めた近似直線関数Ｉ
１は、図３に示すように、時間の経過に伴って、それぞ
れの傾きが相違している。
【００２０】図３においては、時間ａのときの近似直線
ａ、時間ｂのときの近似直線ｂ、時間ｃのときの近似直
線ｃ、時間ｄのときの近似直線ｄ、時間ｅのときの近似
直線ｅの順番で垂直傾向にある。
ａ、時間ｂのときの近似直線ｂ、時間ｃのときの近似直
線ｃ、時間ｄのときの近似直線ｄ、時間ｅのときの近似
直線ｅの順番で垂直傾向にある。
【００２１】ところが、例えば図３に示すように−１０
［Ａ］の箇所のそれぞれの直線の電圧の変化の割合は、
ほぼ等間隔になっている。
［Ａ］の箇所のそれぞれの直線の電圧の変化の割合は、
ほぼ等間隔になっている。
【００２２】すなわち、近似直線関数Ｉ２が求められる
毎に、−１０［Ａ］を代入して得た残存容量電圧という
のは、時間の経過に伴って等間隔に減少することにな
る。
毎に、−１０［Ａ］を代入して得た残存容量電圧という
のは、時間の経過に伴って等間隔に減少することにな
る。
【００２３】このため、近似直線関数Ｉ１を引き伸ばし
た近似直線関数Ｉ２を求めて残存容量電圧を求める。
た近似直線関数Ｉ２を求めて残存容量電圧を求める。
【００２４】そして、単なる値でなく、近似直線関数Ｉ
１を引き伸ばした近似直線関数Ｉ２としているのは、バ
ッテリの種類が相違し、残存容量算出手段２５が基準値
を変更する必要が生じても、−１０［Ａ］付近の値を代
入することによって直ちに精度の高い残存容量電圧を得
るようにするためである。
１を引き伸ばした近似直線関数Ｉ２としているのは、バ
ッテリの種類が相違し、残存容量算出手段２５が基準値
を変更する必要が生じても、−１０［Ａ］付近の値を代
入することによって直ちに精度の高い残存容量電圧を得
るようにするためである。
【００２５】残存容量算出手段２５は、近似直線関数Ｉ
２が求められると、予め設定されている基準値（−１０
［Ａ］）と近似直線関数Ｉ２との交点の電圧を残存容量
電圧として求める。
２が求められると、予め設定されている基準値（−１０
［Ａ］）と近似直線関数Ｉ２との交点の電圧を残存容量
電圧として求める。
【００２６】そして、予め記憶されている満充電時の開
路電圧と、この残存容量電圧との比率に基づいた残存容
量を表示させる。
路電圧と、この残存容量電圧との比率に基づいた残存容
量を表示させる。
【００２７】電源供給制御部２９は、イグニッションオ
フ後に所定時間（開路電圧に到達する時間）に所定の間
だけ電源を残存容量演算部１９に電源供給して、イグニ
ッシヨンオフ後に直ぐにオンされても、イグニッション
オフ直前の残存容量電圧を表示させるようにしている。
フ後に所定時間（開路電圧に到達する時間）に所定の間
だけ電源を残存容量演算部１９に電源供給して、イグニ
ッシヨンオフ後に直ぐにオンされても、イグニッション
オフ直前の残存容量電圧を表示させるようにしている。
【００２８】上記のように構成された電池残存容量測定
装置について以下に説明する。図４は、本発明の実施の
形態の動作を説明するフローチャートである。
装置について以下に説明する。図４は、本発明の実施の
形態の動作を説明するフローチャートである。
【００２９】残存容量演算部１９の近似直線算出手段２
１はイグニッションがオンにされて、電源供給制御部２
８から電源が供給されると、電圧センサ９が検出した電
圧を取込み、バッテリ３の初期の開路電圧として記憶す
る（Ｓ４０１）。
１はイグニッションがオンにされて、電源供給制御部２
８から電源が供給されると、電圧センサ９が検出した電
圧を取込み、バッテリ３の初期の開路電圧として記憶す
る（Ｓ４０１）。
【００３０】次に、残存容量算出手段２５は、満充電時
の開路電圧と、この初期の開路電圧との比率からパーセ
ントに換算（初期容量の換算）して表示部１７に表示さ
せる（Ｓ４０３）。
の開路電圧と、この初期の開路電圧との比率からパーセ
ントに換算（初期容量の換算）して表示部１７に表示さ
せる（Ｓ４０３）。
【００３１】次に、走行が開始され、バッテリ３の電圧
が開路電圧に到達すると、近似直線算出手段２１が電圧
センサ９が検出したバッテリ３の端子電圧及び電流セン
サ７が検出した電流（放電電流ともいう）を読込み（Ｓ
４０５）、このサンプリングデータを平均化する（Ｓ４
０７）。そして、これらの平均化データより、近似直線
関数Ｉ１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）を最小二乗法により算出する
（Ｓ４０９）。この近似直線関数Ｉ１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）
は以下のような式によって求めている。
が開路電圧に到達すると、近似直線算出手段２１が電圧
センサ９が検出したバッテリ３の端子電圧及び電流セン
サ７が検出した電流（放電電流ともいう）を読込み（Ｓ
４０５）、このサンプリングデータを平均化する（Ｓ４
０７）。そして、これらの平均化データより、近似直線
関数Ｉ１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）を最小二乗法により算出する
（Ｓ４０９）。この近似直線関数Ｉ１（Ｉ＝ａＶ＋ｂ）
は以下のような式によって求めている。
【００３２】
【数１】 次に、直線伸張手段２３は、近似直線関数Ｉ１が求めら
れると、図２に示すように、この近似直線関数を−Ｙ軸
と＋Ｘ軸からなる座標軸上に引き伸ばした近似直線関数
Ｉ２を求める（Ｓ４１１）。
れると、図２に示すように、この近似直線関数を−Ｙ軸
と＋Ｘ軸からなる座標軸上に引き伸ばした近似直線関数
Ｉ２を求める（Ｓ４１１）。
【００３３】そして、残存容量算出手段２５は、近似直
線関数Ｉ２が求められると、予め設定されている基準値
（−１０［Ａ］）と近似直線関数Ｉ２との交点の電圧を
残存容量電圧として求める（Ｓ４１３）。
線関数Ｉ２が求められると、予め設定されている基準値
（−１０［Ａ］）と近似直線関数Ｉ２との交点の電圧を
残存容量電圧として求める（Ｓ４１３）。
【００３４】具体的には、近似直線関数Ｉ２はＩ＝ａＶ
＋ｂとする式で示されるので、単にＩ＝−１０を代入し
て求める。
＋ｂとする式で示されるので、単にＩ＝−１０を代入し
て求める。
【００３５】そして、予め記憶されている満充電時の開
路電圧と、この残存容量電圧との比率に基づいた残存容
量を求め（Ｓ４１５）、表示部２７に表示させる（Ｓ４
１７）。次に、イグニッションはオフかどうかを判定し
（Ｓ４１９）、オフになっていないときは処理をステッ
プＳ４０５に移して、上記のように近似直線関数Ｉ２に
Ｉ＝−１０を代入して残存容量電圧を求めさせる。
路電圧と、この残存容量電圧との比率に基づいた残存容
量を求め（Ｓ４１５）、表示部２７に表示させる（Ｓ４
１７）。次に、イグニッションはオフかどうかを判定し
（Ｓ４１９）、オフになっていないときは処理をステッ
プＳ４０５に移して、上記のように近似直線関数Ｉ２に
Ｉ＝−１０を代入して残存容量電圧を求めさせる。
【００３６】従って、図５に示すように、例えば一定負
荷で所定の場所を１００周させて、残存容量電圧をプロ
ットすると、ほぼ直線的に減少した残存容量電圧を得る
ことができる。
荷で所定の場所を１００周させて、残存容量電圧をプロ
ットすると、ほぼ直線的に減少した残存容量電圧を得る
ことができる。
【００３７】次に、イグニッションがオフになったとき
は、開路電圧になったかどうかを判定し（Ｓ４２１）、
開路電圧になっていないときは、イグニッションがオフ
になるまで、処理をステップＳ４１９に戻して、最小２
乗法により近似直線関数を求めた後に、その近似直線を
引き伸ばして残存容量を算出させる。
は、開路電圧になったかどうかを判定し（Ｓ４２１）、
開路電圧になっていないときは、イグニッションがオフ
になるまで、処理をステップＳ４１９に戻して、最小２
乗法により近似直線関数を求めた後に、その近似直線を
引き伸ばして残存容量を算出させる。
【００３８】そして、開路電圧になったときは、電源供
給制御部２９が残存容量演算部１９への電源の供給を停
止する。つまり、走行が完全に停止されたときは電源の
供給を停止する。
給制御部２９が残存容量演算部１９への電源の供給を停
止する。つまり、走行が完全に停止されたときは電源の
供給を停止する。
【００３９】なお、上記実施例では電気自動車に用いら
れる電池残存容量測定装置として説明したが、放電電流
が激しく変動したり、変動が安定したりする装置に使用
してもよい。
れる電池残存容量測定装置として説明したが、放電電流
が激しく変動したり、変動が安定したりする装置に使用
してもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、動作開始
に伴って、負荷と電池とが閉路状態となるまでの間の開
路電圧を測定し、閉路状態後に、所定時間毎の複数の閉
路電圧と電流とを測定し、これらの電圧及び電流に基づ
いて、電池の電圧−電流特性を示す近似直線（Ｉ＝ａＶ
＋ｂ）をＩ−Ｖ軸の−Ｉ軸とＶ軸とのエリアである第１
象限に定義する。そして、この近似直線を−Ｉ軸と＋Ｖ
軸のエリア（第４象限）にそのままの傾斜で引き伸ばし
た新たな近似直線を求める。そして、−Ｉ軸における一
定値Ｉｏ（−１０Ａ：基準値）から第４象限において前
記＋Ｖ軸に対して平行に引いた前記直線と、新たな近似
直線とが交わる直線の交点から＋Ｖ軸に垂線を降ろした
ときの電圧値を残存容量電圧として求めて、表示させ
る。すなわち、この新たな近似直線に一定値（−１０
Ａ：基準値）を代入して＋Ｖ軸の電圧を求め、これを残
存容量電圧として表示させる。従って、現在の残存容量
電圧として表示する時間の経過に伴って残存容量が低下
してきても、電圧変化の割合が等間隔になる箇所での電
圧を測定できるから実際の残存容量電圧と誤差がない残
存容量電圧を求めることができるという効果が得られて
いる。
に伴って、負荷と電池とが閉路状態となるまでの間の開
路電圧を測定し、閉路状態後に、所定時間毎の複数の閉
路電圧と電流とを測定し、これらの電圧及び電流に基づ
いて、電池の電圧−電流特性を示す近似直線（Ｉ＝ａＶ
＋ｂ）をＩ−Ｖ軸の−Ｉ軸とＶ軸とのエリアである第１
象限に定義する。そして、この近似直線を−Ｉ軸と＋Ｖ
軸のエリア（第４象限）にそのままの傾斜で引き伸ばし
た新たな近似直線を求める。そして、−Ｉ軸における一
定値Ｉｏ（−１０Ａ：基準値）から第４象限において前
記＋Ｖ軸に対して平行に引いた前記直線と、新たな近似
直線とが交わる直線の交点から＋Ｖ軸に垂線を降ろした
ときの電圧値を残存容量電圧として求めて、表示させ
る。すなわち、この新たな近似直線に一定値（−１０
Ａ：基準値）を代入して＋Ｖ軸の電圧を求め、これを残
存容量電圧として表示させる。従って、現在の残存容量
電圧として表示する時間の経過に伴って残存容量が低下
してきても、電圧変化の割合が等間隔になる箇所での電
圧を測定できるから実際の残存容量電圧と誤差がない残
存容量電圧を求めることができるという効果が得られて
いる。
【００４１】
【図１】本発明の電池残存容量測定装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】近似直線の伸張を説明する説明図である。
【図３】近似直線を伸張する理由を説明する説明図であ
る。
る。
【図４】発明の動作を説明するフローチャートである。
【図５】基準値（Ｉ＝−１０）を代入したときの残存容
量電圧の変化を説明する説明図である。
量電圧の変化を説明する説明図である。
【図６】開路電圧の変化を説明する説明図である。
【図７】問題点を説明する説明図である。
１ 電気自動車負荷 ３ バッテリ ５ 温度センサ ７ 電流センサ ９ 電圧センサ １２ 検出値入力回路部 １９ 残存容量演算部 ２１ 近似直線算出手段 ２３ 直線伸張手段 ２５ 残存容量算出手段
Claims (1)
- 【請求項１】 開路電圧を測定し、前記閉路状態後に、
所定時間毎の複数の閉路電圧と電流とを測定し、これら
の電圧及び電流に基づいて、前記電池の電圧−電流特性
を示す近似直線をＩ−Ｖ軸における＋Ｉ軸と＋Ｖ軸のエ
リアである第１象限に定義する電池残存容量測定装置に
おいて、 前記近似直線が求められる毎に、前記Ｉ−Ｖ軸の−Ｉ軸
と＋Ｖ軸である第４象限に、前記近似直線と同じ傾きで
引き伸ばした新たな近似直線を生成する直線伸張手段
と、 前記−Ｉ軸における一定値Ｉｏ（Ｉｏ＜０）から前記象
限において前記＋Ｖ軸に対して平行に引いた前記直線
と、前記新たな近似直線とが交わる前記直線の交点から
前記＋Ｖ軸に垂線を降ろしたときの電圧値を前記残存容
量電圧として求めて、表示させる残存容量算出手段とを
有することを特徴とする電池残存容量測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22531295A JP3200339B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
| US08/705,677 US5744931A (en) | 1995-09-01 | 1996-08-30 | Battery remaining capacity measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22531295A JP3200339B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968563A JPH0968563A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3200339B2 true JP3200339B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=16827386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22531295A Expired - Fee Related JP3200339B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5744931A (ja) |
| JP (1) | JP3200339B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3111405B2 (ja) * | 1996-05-09 | 2000-11-20 | 本田技研工業株式会社 | 電池の残容量推定方法 |
| JP3200364B2 (ja) * | 1996-05-30 | 2001-08-20 | 矢崎総業株式会社 | 電気自動車の電池残存容量測定装置 |
| JP3251499B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2002-01-28 | 矢崎総業株式会社 | 電池残存容量測定装置 |
| US6076018A (en) * | 1998-09-04 | 2000-06-13 | Woodside Biomedical, Inc | Method and apparatus for low power regulated output in battery powered electrotherapy devices |
| US6820019B1 (en) * | 1999-07-31 | 2004-11-16 | Medtronic, Inc. | Device and method for determining and communicating the remaining life of a battery in an implantable neurological tissue stimulating device |
| JP3078286B1 (ja) * | 1999-11-19 | 2000-08-21 | 株式会社東芝 | バッテリ残量表示回路とこの回路を備えた移動通信端末装置 |
| DE19960761C1 (de) * | 1999-12-16 | 2001-05-23 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Überwachung der Restladung und der Leistungsfähigkeit einer Batterie |
| US7001359B2 (en) * | 2001-03-16 | 2006-02-21 | Medtronic, Inc. | Implantable therapeutic substance infusion device with active longevity projection |
| WO2004075982A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-09-10 | Medtronic, Inc. | Implantable neurostimulator programming with battery longevity indication |
| US6901293B2 (en) | 2003-04-07 | 2005-05-31 | Medtronic, Inc. | System and method for monitoring power source longevity of an implantable medical device |
| DE10335930B4 (de) * | 2003-08-06 | 2007-08-16 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Bestimmung des Zustands einer elektrochemischen Speicherbatterie |
| KR100608790B1 (ko) * | 2004-05-21 | 2006-08-08 | 엘지전자 주식회사 | 휴대단말기의 배터리 잔량 표시장치 및 방법 |
| US20090132009A1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-21 | Medtronic, Inc. | Determination of stimulation output capabilities throughout power source voltage range |
| US8823382B2 (en) * | 2008-04-30 | 2014-09-02 | Medtronic, Inc. | System and method for monitoring a power source of an implantable medical device |
| US7818060B2 (en) | 2008-10-31 | 2010-10-19 | Medtronic, Inc. | Determination of stimulation output capabilities throughout power source voltage range |
| US8219196B2 (en) * | 2008-10-31 | 2012-07-10 | Medtronic, Inc. | Determination of stimulation output capabilities throughout power source voltage range |
| EP2553754A1 (en) * | 2010-03-31 | 2013-02-06 | Fisker Automotive, Inc. | System and method for range calculation in vehicles |
| US8761885B2 (en) * | 2011-04-29 | 2014-06-24 | Cyberonics, Inc. | Battery life estimation based on voltage depletion rate |
| FR2990766B1 (fr) * | 2012-05-15 | 2014-05-09 | Renault Sa | Systeme et procede correspondant d'estimation de l'etat de charge d'une batterie |
| CN116430249A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-07-14 | 深圳龙电华鑫控股集团股份有限公司 | 一种电压检测方法、电压检测模型的建模方法及电子设备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146775U (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | ||
| US5391193A (en) * | 1993-02-05 | 1995-02-21 | Medtronic, Inc. | Method and apparatus for battery depletion monitoring |
| JP3009022B2 (ja) * | 1995-04-07 | 2000-02-14 | 矢崎総業株式会社 | 電池残存容量測定方法及びその装置 |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP22531295A patent/JP3200339B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-30 US US08/705,677 patent/US5744931A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968563A (ja) | 1997-03-11 |
| US5744931A (en) | 1998-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3200339B2 (ja) | 電池残存容量測定装置 | |
| JP3253495B2 (ja) | 電池残存容量測定装置 | |
| KR102452548B1 (ko) | 배터리 열화 상태 추정장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 | |
| EP2527855B1 (en) | Device for measuring state of charge of secondary battery and method for measuring state of charge of secondary battery | |
| US6232747B1 (en) | Remaining-amount-of-battery detecting device | |
| JP5242997B2 (ja) | バッテリ状態管理方法及びバッテリ状態管理装置 | |
| EP1084419B1 (en) | Method of and device for determining the charge condition of a battery | |
| EP1821112A1 (en) | Method and apparatus for monitoring the condition of a battery by measuring its internal resistance | |
| JP2001004721A (ja) | 満充電電圧修正機能付きバッテリの残存容量測定装置 | |
| KR20090082374A (ko) | 배터리가 평형에 있지 않을 때 배터리의 충전 상태를 결정하기 위한 장치 및 방법 | |
| JP3715265B2 (ja) | バッテリ状態判定装置 | |
| JPH11162526A (ja) | 電池状態検出装置 | |
| US6091246A (en) | Battery remaining capacity measuring apparatus | |
| JP2006126172A (ja) | 二次電池の状態検出方法および二次電池の状態検出装置 | |
| JPH08278351A (ja) | 電池残存容量測定装置 | |
| JPH09243717A (ja) | 電池の残存容量検出方法およびその装置 | |
| JP2000014019A (ja) | バッテリの放電量測定装置 | |
| CN114460475B (zh) | 电池ocv确定方法及装置、电池soc的估算方法 | |
| JPH0843508A (ja) | 蓄電池の容量・残時間表示装置 | |
| JPH0972948A (ja) | 電池残存容量測定装置 | |
| CN116413613A (zh) | 动力电池的soc估算方法、***、车辆及介质 | |
| CN113805088A (zh) | 电池膨胀系数校准方法及装置、电池健康状态检测方法 | |
| JP3305403B2 (ja) | 蓄電池容量試験装置 | |
| JP4802414B2 (ja) | 電池の残容量計 | |
| JP2001021629A (ja) | 負荷、温度変動による容量補正機能付きバッテリの残存容量測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080615 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |