JP3230048B2 - Internal resistance measurement method - Google Patents
Internal resistance measurement methodInfo
- Publication number
- JP3230048B2 JP3230048B2 JP00428997A JP428997A JP3230048B2 JP 3230048 B2 JP3230048 B2 JP 3230048B2 JP 00428997 A JP00428997 A JP 00428997A JP 428997 A JP428997 A JP 428997A JP 3230048 B2 JP3230048 B2 JP 3230048B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- value
- battery
- point
- standard deviation
- 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
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定対象のバッ
テリを放電し、その時の電圧の変化値と放電電流値とを
求めて、バッテリの内部抵抗を自動的に測定する内部抵
抗測定方法に関する。 The present invention relates to a battery to be measured.
The battery is discharged, and the voltage change value and discharge current value at that time are calculated.
To automatically measure the internal resistance of the battery.
It relates to an anti-measuring method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】バッテリの内部抵抗は、バッテリの電圧
の安定性等の特性の評価の重要な要素の一つである。従
って、バッテリの開発過程や製造過程に於いて、内部抵
抗の測定が行われている。その場合、バッテリに、実負
荷や外部抵抗を接続し、放電電流と放電電圧とを測定し
て記録し、その記録データを基に、放電電圧の変化値と
放電電流値とを求めて、内部抵抗を算出する方法が一般
的であった。 2. Description of the Related Art The internal resistance of a battery is determined by the voltage of the battery.
It is one of the important factors in the evaluation of properties such as stability. Obedience
Therefore, during the battery development and manufacturing processes, internal resistance
Anti-measurements have been made. In that case, the battery
Connect a load and an external resistor to measure the discharge current and discharge voltage.
And record the discharge voltage change value based on the recorded data.
It is common to calculate the internal resistance by calculating the discharge current value
It was a target.
【０００３】例えば、図８に示すように、放電開始によ
り、放電電流Ｉは上昇し、放電電圧Ｖは内部抵抗に対応
した傾斜で低下する。このような放電電流Ｉと、放電電
圧Ｖとの変化が記録されると、放電開始前の電圧Ｖ 0 と
放電開始から所定時間後の電圧Ｖ 1 との差を電圧の変化
値ΔＶとし、、内部抵抗Ｒを算出するものである。即
ち、 ΔＶ＝Ｖ0 −Ｖ1 …（1) Ｒ＝ΔＶ／Ｉ … (2)として算出するものである。この場合の電圧変化値ΔＶ
は、測定者が測定表示画面上や記録紙上の変化波形を観
測して、電圧変化曲線の変曲点を判別し、電圧変化値Δ
Ｖを求めるものである。 [0003] For example, as shown in FIG.
The discharge current I rises and the discharge voltage V corresponds to the internal resistance
It falls with a steep slope. Such a discharge current I and a discharge current
If the change of voltage V is recorded, the voltage V 0 which before the start discharge
Differential voltage change of the start of discharge and voltages V 1 after a predetermined time
The internal resistance R is calculated using the value ΔV. Immediately
Chi, ΔV = V 0 -V 1 ... (1) and calculates as R = ΔV / I ... (2 ). The voltage change value ΔV in this case
Allows the operator to view the change waveform on the measurement display screen or on the recording paper.
The inflection point of the voltage change curve to determine the voltage change value Δ
V is obtained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリの内部
抵抗の測定には、バッテリの電圧変化の変曲点等につい
て、測定者が、測定表示画面上や記録紙上の電圧変化曲
線を観測して判別するものであるから、個人差が現れる
ことになる。従って、バッテリの内部抵抗の算出結果に
ばらつきが生じる問題があった。 本発明は、高速サンプ
リングを利用して、バッテリの電圧変化の変曲点等の測
定精度を向上し、それにより内部抵抗の測定精度を向上
することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION A conventional battery
When measuring the resistance, the inflection point of the battery voltage change
The user can change the voltage change song on the measurement display screen or on the recording paper.
Individual differences appear because they are determined by observing the line
Will be. Therefore, the calculation result of the internal resistance of the battery
There was a problem that variation occurred. The present invention provides a high speed sump.
Use the ring to measure the inflection point of the battery voltage change, etc.
Improves constant accuracy, thereby improving internal resistance measurement accuracy
The purpose is to do.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の内部抵抗測定方
法は、バッテリの放電による電圧の変化値と、放電電流
値とを求めて、バッテリの内部抵抗を測定する内部抵抗
測定方法であって、バッテリの電圧をサンプリングして
求めた電圧値のサンプリング点間の差の電圧差データを
求め、次に、電圧差データのｒ（ｒ＝自然数）個の集合
の中央値と、この集合の平均値とから標準偏差値を求め
る。次に、電圧差データが標準偏差値を超えて増加した
点と、標準偏差値を超えて減少した点とをカウントした
カウント値が所定値Ｗ（＝Ｐ×２）（Ｐ＝自然数）以下
となるまで、ｒの値を１から順次増加してカウントを繰
り返し、次に、前記処理により得られた標準偏差値を最
初に超える電圧差データに対応する平均値が得られた点
をバッテリ電圧変化の開始点と判定し、その後に電圧差
データが標準偏差値を超えて減少し、且つ電圧差データ
がＡＤ変換器の分解能に相当する範囲内となる最初のサ
ンプリング点をバッテリ電圧変化の終了点と判定し、バ
ッテリ電圧変化の開始点と終了点とに於けるバッテリ電
圧の差をバッテリ電圧の変化値とし、且つバッテリの放
電電流を測定した放電電流値とを基に、バッテリの内部
抵抗を求める過程を含むものである。An internal resistance measuring method according to the present invention is a method for measuring an internal resistance of a battery by obtaining a voltage change value due to battery discharge and a discharge current value. The voltage difference data of the difference between the sampling points of the voltage values obtained by sampling the battery voltage is obtained, and then the median of r (r = natural number) sets of the voltage difference data and the average of this set Calculate the standard deviation from this value. Next, the count value obtained by counting the points at which the voltage difference data has increased beyond the standard deviation value and the points at which the voltage difference data has exceeded the standard deviation value is equal to or less than a predetermined value W (= P × 2) (P = natural number). The value of r is sequentially increased from 1 until the count is repeated, and then the point at which the average value corresponding to the voltage difference data that first exceeds the standard deviation value obtained by the above-described processing is obtained. the first service of the start point is determined, then the voltage difference data is reduced beyond a standard deviation value, and the voltage difference data falls within a range corresponding to the resolution of the AD converter
The sampling point is determined as the end point of the battery voltage change, the difference between the battery voltage at the start point and the end point of the battery voltage change is defined as the battery voltage change value, and the discharge current value obtained by measuring the battery discharge current is And the process of obtaining the internal resistance of the battery based on
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は本発明のバッテリの内部抵
抗測定方法を適用する測定装置のブロック図を示し、１
は負荷制御部、２は被測定対象のバッテリ、３は電圧・
電流測定部、４は電流検出用の抵抗、５はＣＰＵ（プロ
セッサ）部、６はコンソール部を示す。負荷制御部１
は、例えば、電力トランジスタや電力ＦＥＴ（電界効果
トランジスタ）等の半導体の電力制御素子を用いた電子
負荷装置の構成を有し、バッテリ２の放電電流を所定の
値に設定するものである。 FIG . 1 shows the internal resistance of a battery according to the present invention.
FIG. 1 shows a block diagram of a measurement apparatus to which an anti-measurement method is applied;
Is the load controller, 2 is the battery to be measured, 3 is the voltage
The current measuring unit, 4 is a resistor for current detection, and 5 is a CPU (pro
Reference numeral 6 denotes a console unit. Load control unit 1
Are, for example, power transistors and power FETs (field effect
Electrons using semiconductor power control elements such as transistors
It has a configuration of a load device and discharges the battery 2 with a predetermined current.
It is set to a value.
【０００７】又電圧・電流測定部３は、ＡＤ（アナログ
・ディジタル）変換器（ＡＤＣ）１１，１３と、データ
メモリ１２，１４とを含み、測定開始により、バッテリ
２の電圧をＡＤ変換器１３に於いてサンプリングし、そ
のサンプル値をディジタル値に変換し、電圧データとし
てデータメモリ１４に格納する。又抵抗４により検出し
た電流をＡＤ変換器１１に於いてサンプリングし、その
サンプル値をディジタル値に変換し、電流データとして
データメモリ１２に格納する。 The voltage / current measuring unit 3 is provided with an AD (analog)
・ Digital) converters (ADC) 11, 13 and data
Memory 12, 14 and a battery
2 is sampled by the AD converter 13 and
Is converted to a digital value and converted to voltage data.
Stored in the data memory 14. Also detected by resistance 4
The sampled current is sampled in the AD converter 11 and
Convert sample value to digital value and convert it to current data
It is stored in the data memory 12.
【０００８】又ＣＰＵ部５は、測定制御・測定値演算の
機能を含み、標準化されているインタフェースバスの例
えばＧＰ−ＩＢを介して、負荷制御部１と接続し、負荷
制御 部１によるバッテリ２の放電電流の設定制御やオ
ン，オフ制御を行う。又ＣＰＵ部５は、電圧・電流測定
部３のデータメモリ１２，１４を測定開始によってクリ
アし、又ＡＤ変換器１１，１３に於けるサンプリング速
度を設定し、又測定開始によりサンプル値をディジタル
値に変換して格納したデータメモリ１２，１４の内容を
読込んで演算処理を行う。又コンソール部６は、各種の
設定値の入力や表示と共に、ＣＰＵ部５に於ける処理結
果を表示する手段を備えている。 The CPU section 5 performs measurement control and measurement value calculation.
Examples of standardized interface buses including functions
For example, by connecting to the load control unit 1 via GP-IB,
The control of the setting of the discharge current of the battery 2 by the
And off control. The CPU unit 5 is used for measuring voltage and current.
The data memories 12, 14 of the section 3 are cleared by the start of measurement.
And the sampling speed in the AD converters 11 and 13
Set the degree and digitally sample the value when the measurement starts.
The contents of the data memories 12 and 14 which have been converted into values and stored
Read and perform arithmetic processing. In addition, the console unit 6
In addition to input and display of set values,
Means for displaying the result.
【０００９】バッテリ２の内部抵抗測定は、先ず、負荷
制御部１を介してバッテリ２の放電を開始する。その時
の電圧及び電流の測定を行うもので、先ず、図２に示す
ように、電圧・電流測定準備を行う。この電圧・電流測
定準備は、電圧・電流測定部３のデータメモリ１２，１
４をクリアし、ＡＤ変換器１１，１３のサンプリング周
波数の設定を行うものである。そして、次に、負荷装置
設定として示すように、負荷制御部１の電子負荷として
の電流値を設定する。そして、電圧・電流測定開始と
し、又負荷装置負荷ＯＮとする。即ち、バッテリ２の電
圧，電流をサンプリングし、そのサンプル値をディジタ
ル値に変換した電圧データと電流データとをデータメモ
リ１２，１４に時間経過に従って格納し、又負荷制御部
１に設定した電流に対応したバッテリ２の放電電流を流
す。 First, the internal resistance of the battery 2 is measured by using a load
The discharge of the battery 2 via the control unit 1 is started. At that time
The measurement of the voltage and the current of FIG.
Preparation for voltage / current measurement is performed as described above. This voltage / current measurement
The fixed preparation is performed by the data memories 12, 1 of the voltage / current measuring unit 3.
4 is cleared and the sampling cycle of the AD converters 11 and 13 is cleared.
This is for setting the wave number. And then, the load device
As shown as the setting, as the electronic load of the load control unit 1
Set the current value of. Then, start measuring the voltage and current
And the load device load is turned on. That is, the power of the battery 2
Voltage and current are sampled, and the sampled values are digitized.
Voltage data and current data converted to
The data is stored in the memories 12 and 14 as time elapses, and the load controller
The discharge current of battery 2 corresponding to the current set to 1 flows
You.
【００１０】そして、測定終了信号待ちとして、指定さ
れた測定時間が終了すると、負荷装置負荷ＯＦＦとして
示すように、負荷制御部１を流れるバッテリ２の放電電
流を停止させ、電圧・電流データ読出しとして示すよう
に、データメモリ１２，１４に格納された電流データと
電圧データとをＣＰＵ部５が読込むことになる。 [0010] Then, in response to the measurement end signal waiting, the designated
When the measurement time is over, the load is turned off.
As shown in FIG.
Current and stop as shown as voltage / current data read.
And the current data stored in the data memories 12 and 14
The CPU 5 reads the voltage data.
【００１１】ＣＰＵ部５に於けるデータ解析は、図３に
示すように、先ず、変化データ算出を行う。即ち、隣接
するサンプリング点間の電圧データの差を求める。この
場合、隣接するサンプリング点ｉ，ｉ＋１の電圧データ
をＹ[i],Ｙ[i+1] とすると、電圧差データＸ[i] は、 Ｘ[i] ＝Ｙ[i] −Ｙ[i+1] …(3) として求める。 The data analysis in the CPU unit 5 is shown in FIG.
As shown, first, change data is calculated. That is, adjacent
The difference of the voltage data between the sampling points is calculated. this
In the case, the voltage data of the adjacent sampling points i and i + 1
As Y [i], Y [i + 1], the voltage difference data X [i] is obtained as X [i] = Y [i] −Y [i + 1] (3) .
【００１２】次にフィルタ処理、標準偏差の算出、±σ
を横切る点のカウントを行い、このカウント値がＷ（＝
Ｐ×２）（Ｐ＝自然数）以下か否かを判定し、Ｗ以下で
ない時は、ｒ＝ｒ＋１としてフィルタ処理以降の処理を
繰り返す。この場合、次数ｒ（＝自然数）のフィルタ処
理を行うことに相当し、先ず、次式によって電圧差デー
タＸ[i] の前後のｒ個の電圧差データの集団について中
央値Ｒ[i] を求める。なお、ｒの初期値は１とする。 Ｒ[i] ＝Median（Ｘ[i-r],Ｘ[i-r+1],…, Ｘ[i],…, Ｘ[i+r-1],Ｘ[i+r] ） …(4) なお、Median（・・・・）は、電圧差データＸ[i] の括
弧内の集団の中央値を示す。 Next, filter processing, calculation of standard deviation, ± σ
Is counted, and the count value is W (=
P × 2) (P = natural number) or not, and
When there is no processing, r = r + 1 and the processing after the filter processing
repeat. In this case, the filter processing of order r (= natural number)
First, the voltage difference data is calculated by the following equation.
The group of r voltage difference data before and after X [i]
Find the median R [i]. Note that the initial value of r is 1. R [i] = Median (X [ir], X [i-r + 1], ..., X [i], ..., X [i + r-1], X [i + r]) (4) Median (...) is a group of the voltage difference data X [i].
Shows the median of the population in the arc.
【００１３】次に、この集団を形成するｎサンプルにつ
いての平均値meanを求める。 mean＝ Sum｛Ｒ[i] ｝／ｎ …(5) この平均値meanと中央値Ｒ[i] とを用いて、標準偏差値
σを求める。 σ＝〔 Sum｛( Ｒ[i]-mean ) 2 ｝／ｎ〕 1/2 …(6) Next, n samples forming this population
The mean value of mean = Sum ｛R [i]｝ / n (5) Using this mean value and median value R [i], standard deviation value
Find σ. σ = [Sum ｛(R [i] -mean) 2 ｝ / n] 1/2 (6)
【００１４】次に電圧変化のデータをサンプリング点毎
にプロットしたグラフとした時に、そのグラフが(6) 式
で求めた標準偏差値±σを横切る点、即ち、正又は負の
電圧差データが標準偏差値を超えて増加する点と、減少
して標準偏差値内に降下する点とをカウントし、このカ
ウント値が所定値Ｗ（＝Ｐ×２）（Ｐは自然数）以下で
あるか否かを判定する。所定値Ｗ以下でないときは、ｒ
＝ｒ＋１として、再び前述の処理を繰り返し、所定の値
Ｗ以下になったときの標準偏差値を保持して、次の処理
に移行する。 Next, the data of the voltage change is sampled for each sampling point.
When the graph is plotted as
Point crossing the standard deviation ± σ found in
The point where the voltage difference data increases beyond the standard deviation value,
Points falling within the standard deviation
When the und value is equal to or less than a predetermined value W (= P × 2) (P is a natural number)
It is determined whether or not there is. If not less than the predetermined value W, r
= R + 1, the above processing is repeated again, and a predetermined value
Hold the standard deviation value when it becomes less than W and perform the next processing
Move to
【００１５】図４は電圧変化のデータの例を示し、横軸
を時間軸として、(a) は放電開始によるバッテリ電圧、
(b) はバッテリ電圧の変化の大きさと、標準偏差値±σ
とを示し、電圧変化の大きさ（電圧差データ）が標準偏
差値σを超えてから再び元に戻るような変化が(1),(2)
の２箇所で生じる場合を示している。最初の(1) は、
(a) に示すバッテリ電圧の変化に対応して生じている
が、その次の(2) はバッテリ電圧の変化が終了してほぼ
安定状態に於けるノイズに基づいて発生した場合を示す
ものである。 [0015]FIG. 4 shows an example of voltage change data, and the horizontal axis
(A) is the battery voltage at the start of discharge,
(b) shows the magnitude of the change in battery voltage and the standard deviation ± σ
And the magnitude of the voltage change (voltage difference data)
Changes that return to the original value after exceeding the difference value σ (1), (2)
2 shows a case where it occurs. The first (1) is
It occurs in response to the change in battery voltage shown in (a).
However, the next (2) is almost complete after the battery voltage change ends.
Shows the case when it is generated based on the noise in the steady state
Things.
【００１６】このように、電圧変化のグラフが標準偏差
値±σを横切る点の数をカウントした場合に、Ｐの値が
１以上（Ｗの値が２以上）となる原因はノイズに基づく
ものであるから、前述のｒの値、即ち、フィルタの次数
ｒを初期値１から順次大きくすることによって、Ｐ＝１
の状態となる標準偏差値を求める。これによって、バッ
テリ電圧変化の大きさが標準偏差値σを超えてから再び
元に戻るように、標準偏差値σを求めることができる。 As described above, the graph of the voltage change shows the standard deviation.
When the number of points crossing the value ± σ is counted, the value of P becomes
The cause of 1 or more (W value is 2 or more) is based on noise.
Therefore, the value of r described above, that is, the order of the filter
By sequentially increasing r from the initial value 1, P = 1
Find the standard deviation value that results in This allows the battery
After the magnitude of the voltage change exceeds the standard deviation σ,
The standard deviation value σ can be obtained so as to return to the original state.
【００１７】しかしながら、データのばらつきがあるた
め、フィルタの次数ｒをあまり大きくすると、電圧変化
のグラフが標準偏差値±σを横切る点の判定を確実に行
うことが困難になる。そこで実際には、Ｐ＝２〜３程度
とするように、フィルタの次数ｒを調整するのが妥当で
あることが実験的に見出された。又バッテリ電圧の変化
に対応する標準偏差値±σを横切る電圧変化のグラフの
正しい判定は、次のようにして行うことができる。 However, there are data variations.
When the order r of the filter is too large, the voltage change
Of the point where the graph crosses the standard deviation ± σ
It becomes difficult. So, actually, P = about 2-3
It is reasonable to adjust the order r of the filter so that
Some have been found experimentally. Changes in battery voltage
Of the voltage change across the standard deviation ± σ corresponding to
A correct determination can be made as follows.
【００１８】図５は電圧変化のデータとバッテリ電流変
化との関係を説明するものであって、(a) は時間に対す
る電圧変化の大きさの推移を示し、(b) はバッテリ電流
の変化を示している。バッテリ電圧の変化とバッテリ電
流の変化とは対応しているので、図示のように、バッテ
リ電流の変化に対応して、最初に、電圧変化のグラフが
標準偏差値±σを横切る点ａは、バッテリ電圧の変化に
対応して生じたものと判定することができる。なお、電
圧変化のデータとして、１つ前のフィルタ次数のデータ
を使用することが、点ａの決定を正確に行なうために好
適である。 FIG . 5 shows data of voltage change and battery current change.
(A) explains the relationship with time
(B) shows the change in the magnitude of the voltage change.
Shows the change. Changes in battery voltage and battery power
As shown in the figure, the battery
First, the graph of the voltage change corresponds to the change of the re-current.
The point a that crosses the standard deviation ± σ
It can be determined that a corresponding event has occurred. In addition,
Data of the previous filter order as pressure change data
Is preferable for making the determination of the point a accurate.
Suitable.
【００１９】このような判定方法に基づいて、電圧変化
の開始点Ａを、電流変化データと組み合わせて検出す
る。即ち、電流の変化点に対応して、最初に標準偏差値
±σを横切った点ａに対応する電圧差データの平均値me
anである点Ａを、電圧変化の開 始点として検出すること
ができる。 Based on such a determination method, the voltage change
Is detected in combination with the current change data.
You. That is, first, the standard deviation value
Average value me of voltage difference data corresponding to point a crossing ± σ
The point A is an, be detected as a starting point for the voltage change
Can be.
【００２０】なお、この場合に於ける電圧差データは、
より正確な変化点を検出するために、フィルタの次数と
して、なるべく小さい値のものを使用することが望まし
い。例えば、次数ｒを順次−１して、Ａ点の位置が変化
しなくなるようなフィルタ次数ｒを、標準偏差値を求め
る処理を含むループ処理で算出して、点Ａを決定するこ
ともできる。 Note that the voltage difference data in this case is:
In order to detect a more accurate change point, the order of the filter and
It is desirable to use the smallest possible value
No. For example, the order r is sequentially decremented by 1, and the position of the point A changes.
Calculate the standard deviation value of the filter order r that will not be
The point A is determined by calculating in a loop process including
Can also be.
【００２１】次に、この場合の電圧変化が落ち付く点
を、電圧変化の開始点Ａより時間的に後で、標準偏差値
±σを横切ってから元に戻る過程で、標準偏差値±σを
横切る点ｂとして検出する。そして、ｂ点より時間的に
後で、ＡＤ変換器の分解能に基づく電圧変化データのふ
らつき範囲を横切る点として、電圧変化の終了点を検出
する。 Next, the point at which the voltage change in this case calms down
Is later than the standard deviation value in time from the start point A of the voltage change.
In the process of crossing ± σ and returning to the original value, the standard deviation ± σ
It is detected as a crossing point b. And in time from point b
Later, the voltage change data based on the resolution of the AD converter
End point of voltage change is detected as a point crossing the fluctuation range
I do.
【００２２】前述のＡＤ変換器（ＡＤＣ）の分解能を考
慮した場合、図６に示すように、ＡＤ変換器の分解能を
±ｄとし、サンプリング点をｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，・・・
・として、サンプル値が分解能の正値側を挟んで隣接す
るサンプリング点ｔ2,ｔ3 がある時は、両サンプリング
点間の正値側の＋ｄの点を電圧変化の終了点Ｂと判定す
る。即ち、電圧差データがＡＤ変換器の分解能に相当す
る範囲内となる最初のサンプリング点ｔ 3 を終了点Ｂと
判定する。又分解能の負値側を挟んで隣接するサンプリ
ング点があった場合、両サンプリング点間の負値側の−
ｄの点を電圧変化の終了点と判定する。なお、ＡＤ変換
器の分解能が要求分解能より充分高い場合は、±ｐｄ
（ｐは整数）を要求分解能として、これを横切る点を電
圧変化終了点とすることもできる。In consideration of the resolution of the above-mentioned AD converter (ADC), as shown in FIG. 6, the resolution of the AD converter is ± d, and the sampling points are t 1 , t 2 , t 3 ,.
As-when the sample value is sampling point t 2, t 3 adjacent across the positive value side of the resolution, determines the point of positive value side of + d between the two sampling points and the end point B of the voltage change . That is, the voltage difference data corresponds to the resolution of the AD converter.
The first and end point B of the sampling point t 3 when the inside that range
judge. Also when there is a sampling point adjacent to sandwich the negative value side of the resolution, a negative value side between both sampling points -
The point d is determined as the end point of the voltage change. When the resolution of the AD converter is sufficiently higher than the required resolution, ± pd
(P is an integer) may be the required resolution, and a point crossing this may be the voltage change end point.
【００２３】このようにして、電圧変化の開始点Ａと、
終了点Ｂとを決定した後、バッテリ電圧の変化のグラフ
上に於ける電圧変化の開始点Ａと終了点Ｂとに於けるバ
ッテリ電圧の差ΔＶを算出する。 In this way, the starting point A of the voltage change,
A graph of the change in battery voltage after determining the end point B
At the start point A and the end point B of the voltage change
The difference ΔV of the battery voltage is calculated.
【００２４】図７は本発明方法による電圧変化測定結果
を例示するもので、(a) はバッテリ 電圧をサンプリング
して求めた電圧データ、(b) は、この電圧データをフィ
ルタ処理した後の電圧データ、(c) は電圧変化のデー
タ、即ち、電圧差データを示し、＋σは電圧差データの
標準偏差値を示す。(c) に於いて、検出点ａ，ｂと算出
点Ａは、図４及び図５を参照して説明したように処理し
て求めた点ａ，ｂと電圧変化の開始点に相当し、又算出
点Ｂは、図６を参照して説明したように処理して求めた
電圧変化の終了点である。両算出点Ａ，Ｂ間の時間Δｔ
は、電圧変化の継続時間を示している。 FIG . 7 shows the results of voltage change measurement by the method of the present invention.
(A) samples the battery voltage
(B) shows the voltage data
Voltage data after filtering, and (c)
Data, that is, voltage difference data, and + σ indicates the voltage difference data.
Shows the standard deviation value. In (c), detection points a and b are calculated.
Point A is processed as described with reference to FIGS.
Correspond to the points a and b obtained by the above and the starting point of the voltage change.
Point B was determined by processing as described with reference to FIG.
This is the end point of the voltage change. Time Δt between both calculation points A and B
Indicates the duration of the voltage change.
【００２５】そして、電圧変化の開始点と終了点とを算
出点Ａ，Ｂとして、バッテリ電圧の電圧の変化値ΔＶ
と、バッテリ２の放電電流Ｉを抵抗４の電圧降下として
求めた電流データとを基に、(2) 式に基づいて、被測定
対象のバッテリ２の内部抵抗ＲをＣＰＵ部５に於いて算
出する。 Then, the start point and the end point of the voltage change are calculated.
As the output points A and B, a change value ΔV of the battery voltage
And the discharge current I of the battery 2 as the voltage drop of the resistor 4
Based on the obtained current data and the measured
The internal resistance R of the target battery 2 is calculated in the CPU unit 5.
Put out.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリ放電時の電圧, 電流を高速でサンプリングして
得られたデータから、バッテリ電圧変化の開始点と終了
点とを判定し、この開始点と終了点とのバッテリ電圧の
差の変化値ΔＶを求めて、バッテリの内部抵抗を求める
ことができるから、バッテリの放電開始時のバッテリ電
圧の短時間内の変化について検出し、自動的にバッテリ
の内部抵抗の測定が可能となり、測定者の個人差に基づ
く誤差がなくなる利点がある。 As described above, according to the present invention,
High-speed sampling of voltage and current during battery discharge
From the obtained data, start and end points of battery voltage change
And the battery voltage between the start point and the end point is determined.
Calculate the change value ΔV of the difference to determine the internal resistance of the battery
Battery power at the start of battery discharge
Detects changes in pressure in a short time and automatically
Measurement of the internal resistance of the
This has the advantage of eliminating errors.
【００２７】又バッテリの放電の開始や終了及び測定の
開始や終了を、例えば、ＣＰＵ部５による設定によって
自動制御することが可能であり、従って、標準偏差値σ
を求める為の繰り返し処理等についても自動的に繰り返
し演算処理と判定処理とを行うことができるから、総て
同一条件で各種のバッテリの内部抵抗を自動的に測定す
ることができる利点がある。 The start and end of the battery discharge and the measurement
The start and end are determined by, for example, setting by the CPU unit 5.
It is possible to control automatically and therefore the standard deviation value σ
It repeats automatically about the repetition processing etc. for obtaining
Calculation processing and judgment processing can be performed.
Automatically measures the internal resistance of various batteries under the same conditions
There are advantages that can be.
【図１】本発明の一実施形態を示す測定装置ブロック構
成図である。FIG. 1 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明による電圧・電流測定方法を示すフロー
チャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating a voltage / current measurement method according to the present invention.
【図３】本発明による電圧・電流測定データの解析方法
を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for analyzing voltage / current measurement data according to the present invention.
【図４】電圧変化のデータの例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of data of a voltage change .
【図５】電圧変化のデータとバッテリ電流変化との関係
を説明する図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between data of a voltage change and a change in a battery current .
【図６】ＡＤＣの分解能を考慮した電圧変化終了点の検
出を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating detection of a voltage change end point in consideration of the resolution of an ADC.
【図７】本発明方法による電圧変化測定結果を例示する
図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a voltage change measurement result according to the method of the present invention .
【図８】バッテリの内部抵抗の測定方法を説明する図で
ある。FIG. 8 is a diagram illustrating a method for measuring the internal resistance of a battery.
１ 負荷制御部２ バッテリ ３ 電圧・電流測定部 ５ ＣＰＵ部 ６ コンソール部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load control part 2 Battery 3 Voltage / current measurement part 5 CPU part 6 Console part
Claims (1)
放電電流値とを求めて、該バッテリの内部抵抗を測定す
る内部抵抗測定方法に於いて、 前記バッテリの電圧をサンプリングして求めた電圧値の
サンプリング点間の差の電圧差データを求め、 次に、前記電圧差データのｒ（ｒ＝自然数）個の集合の
中央値と、該集合の平均値とから標準偏差値を求め、 次に、前記電圧差データが前記標準偏差値を超えて増加
した点と、前記標準偏差値を超えて減少した点とをカウ
ントしたカウント値が所定値Ｗ（＝Ｐ×２）（Ｐ＝自然
数）以下となるまで、前記ｒの値を１から順次増加して
前記カウントを繰り返し、 次に、前記処理により得られた標準偏差値を最初に超え
る前記電圧差データに対応する前記平均値が得られた点
をバッテリ電圧変化の開始点と判定し、その後に前記電
圧差データが前記標準偏差値を超えて減少し、且つ該電
圧差データがＡＤ変換器の分解能に相当する範囲内とな
る最初のサンプリング点をバッテリ電圧変化の終了点と
判定し、前記バッテリ電圧変化の開始点と終了点とに於
けるバッテリ電圧の差をバッテリ電圧の前記変化値と
し、且つ該バッテリの放電電流を測定した放電電流値と
を基に該バッテリの内部抵抗を求める過程を含むことを
特徴とする内部抵抗測定方法。A voltage change value caused by discharging of a battery;
In a method for measuring the internal resistance of the battery by calculating the discharge current value, voltage difference data of a difference between sampling points of the voltage value obtained by sampling the voltage of the battery is obtained. Next, a standard deviation value is calculated from a median value of r (r = natural number) sets of the voltage difference data and an average value of the set, and then the voltage difference data increases beyond the standard deviation value. The value of the r is sequentially increased from 1 until the count value obtained by counting the number of points and the point decreased beyond the standard deviation value is equal to or less than a predetermined value W (= P × 2) (P = natural number). Next, the point at which the average value corresponding to the voltage difference data that first exceeds the standard deviation value obtained by the processing is obtained is determined as the start point of the battery voltage change, and thereafter, The voltage difference data is And reduced by more than a value, and a first sampling point to which the voltage difference data is within a range corresponding to the resolution of the AD converter is determined as the end point of the battery voltage changes, the start and end points of the battery voltage variation Determining the internal resistance of the battery based on the difference between the battery voltage and the discharge current value obtained by measuring the discharge current of the battery. Measuring method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00428997A JP3230048B2 (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Internal resistance measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00428997A JP3230048B2 (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Internal resistance measurement method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197613A JPH10197613A (en) | 1998-07-31 |
| JP3230048B2 true JP3230048B2 (en) | 2001-11-19 |
Family
ID=11580370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00428997A Expired - Fee Related JP3230048B2 (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Internal resistance measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230048B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106501736A (en) * | 2017-01-04 | 2017-03-15 | 山东谦恒电子科技有限公司 | Internal resistance of cell evaluation method and device |
| KR101878949B1 (en) | 2017-01-11 | 2018-07-16 | 가천대학교 산학협력단 | A battery resistance measuring method in on-load state |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19959019A1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Method for status detection of an energy store |
| US9246337B2 (en) | 2010-04-23 | 2016-01-26 | Hitachi, Ltd. | Battery pack and battery pack controller |
| KR101222207B1 (en) | 2011-05-25 | 2013-01-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Device for estimating internal resistance of battery and battery pack comprising the same |
| JP5960017B2 (en) * | 2012-10-02 | 2016-08-02 | 三菱重工業株式会社 | Battery deterioration determination device, resistance value calculation device, battery deterioration determination method, and program |
| CN102981057B (en) * | 2012-11-15 | 2015-08-05 | 余姚市供电局 | A kind of line connecting method measuring accumulator internal resistance |
| CN104678179A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 上海汽车集团股份有限公司 | Measurement for internal resistance of automobile storage battery |
| CN104122451A (en) * | 2014-07-08 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | Direct-current internal resistance measurement method for storage battery |
| CN106405428B (en) * | 2016-08-30 | 2018-12-21 | 杭州元朗智能科技有限公司 | Storage battery charging and discharging curve sampling system and method |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP00428997A patent/JP3230048B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106501736A (en) * | 2017-01-04 | 2017-03-15 | 山东谦恒电子科技有限公司 | Internal resistance of cell evaluation method and device |
| CN106501736B (en) * | 2017-01-04 | 2019-08-09 | 山东谦恒电子科技有限公司 | Internal resistance of cell evaluation method and device |
| KR101878949B1 (en) | 2017-01-11 | 2018-07-16 | 가천대학교 산학협력단 | A battery resistance measuring method in on-load state |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10197613A (en) | 1998-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5592094A (en) | Batterey discharge characteristics calculation method and remaining battery capacity measuring device | |
| JP3230048B2 (en) | Internal resistance measurement method | |
| US20050104604A1 (en) | Process and a circuit arrangement for evaluating a measuring capacitance | |
| JPH09127215A (en) | Measuring apparatus for residual capacity of battery | |
| JP2004191373A (en) | Electronic battery tester | |
| JPH07128414A (en) | Battery test device, and electric power device having the test device built in | |
| JPH1054851A (en) | Instrument for measuring output current of power source | |
| JP4108131B2 (en) | Equipment for measuring air quality | |
| JP3583540B2 (en) | Method and apparatus for measuring equivalent series resistance of capacitive element | |
| JPS641838B2 (en) | ||
| JP3015597B2 (en) | Method and apparatus for calibrating the horizontal electronic scale of an oscilloscope | |
| JP3805478B2 (en) | Method and apparatus for measuring equivalent series resistance of capacitive element | |
| CN106872903B (en) | Electric quantity acquisition circuit and method, battery capacity measuring circuit and its measurement method | |
| JP3484527B2 (en) | Method and apparatus for detecting remaining charge of electric double layer capacitor | |
| JP3040828B2 (en) | Heat detector | |
| JPS6142817B2 (en) | ||
| JPS6332143B2 (en) | ||
| JP3807168B2 (en) | Infrared detector | |
| JPH0629722Y2 (en) | AE measuring device | |
| JP3321966B2 (en) | Time ratio detection circuit | |
| JP3141730B2 (en) | Infrared detector | |
| JP3469369B2 (en) | Electric measuring instrument | |
| JP2676087B2 (en) | Particle size distribution processor | |
| JP3009023B2 (en) | Battery remaining capacity measuring method and device | |
| JP3129005B2 (en) | Signal converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090914 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 12 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |