JPH0972948A - 電池残存容量測定装置 - Google Patents
電池残存容量測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近似直線によって初期残存容量電圧を求めた
場合は、正確な初期残存容量電圧を表示することが可能
となるが、表示までの時間に数分〜１０分程度をを要し
ていた。 【解決手段】 イグニッションオン後にアクセルオンに
されて一旦アクセルオフされたとき、バッテリ３の電圧
及び負荷１に流れる電流を一旦アクセルオフにされるま
で収集し、これらの電圧と電流とが最も相関している２
ポイントから直線を求め、この直線と基準電流値とに基
づいて初期残存容量を求めて表示する残存容量演算部１
９を備える。
場合は、正確な初期残存容量電圧を表示することが可能
となるが、表示までの時間に数分〜１０分程度をを要し
ていた。 【解決手段】 イグニッションオン後にアクセルオンに
されて一旦アクセルオフされたとき、バッテリ３の電圧
及び負荷１に流れる電流を一旦アクセルオフにされるま
で収集し、これらの電圧と電流とが最も相関している２
ポイントから直線を求め、この直線と基準電流値とに基
づいて初期残存容量を求めて表示する残存容量演算部１
９を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、初期残存容量を負
荷の起動に伴って初期残存容量を表示する電池残存容量
測定装置に関する。
荷の起動に伴って初期残存容量を表示する電池残存容量
測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、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。このため、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）を測定して残存容量を
求めている。
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。このため、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）を測定して残存容量を
求めている。
【０００３】このようなことから、イグニッションオン
直後に、所定後に開路電圧を測定し、この開路電圧に基
づいて、最小二乗法により、近似直線を求めて残存容量
電圧を求めていた。
直後に、所定後に開路電圧を測定し、この開路電圧に基
づいて、最小二乗法により、近似直線を求めて残存容量
電圧を求めていた。
【０００４】また、電気自動車というのは、充電途中で
充電を取り止めて、直ぐに走行する場合や、充電が完了
してから直ぐに走行する場合がある。
充電を取り止めて、直ぐに走行する場合や、充電が完了
してから直ぐに走行する場合がある。
【０００５】このような場合においては、最小二乗法に
より、近似直線を求めて残存容量電圧を表示する方式
は、電流と電圧とが激しく変動してこそ、電流と電圧と
の相関がとれた近似直線となるものであるから、イグニ
ッションオン直後の初期残存容量を正確に得ることがで
きない。このため、例えば近似直線によれないで、イグ
ニッションオンはアクセルオン後に一旦アクセルオフに
して開路電圧を測定し、この電圧を初期残存容量として
表示していた。
より、近似直線を求めて残存容量電圧を表示する方式
は、電流と電圧とが激しく変動してこそ、電流と電圧と
の相関がとれた近似直線となるものであるから、イグニ
ッションオン直後の初期残存容量を正確に得ることがで
きない。このため、例えば近似直線によれないで、イグ
ニッションオンはアクセルオン後に一旦アクセルオフに
して開路電圧を測定し、この電圧を初期残存容量として
表示していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、充電途
中で充電を取り止めて、直ぐに走行する場合や、充電が
完了してから走行する場合においては、図７に示すよう
に、バッテリへの充電は、強制的に高い電圧をかけて充
電するため、充電直後のバッテリの端子電圧はバッテリ
の開路電圧より高くなる。
中で充電を取り止めて、直ぐに走行する場合や、充電が
完了してから走行する場合においては、図７に示すよう
に、バッテリへの充電は、強制的に高い電圧をかけて充
電するため、充電直後のバッテリの端子電圧はバッテリ
の開路電圧より高くなる。
【０００７】このため、バッテリの充電直後のバッテリ
の端子電圧を開路電圧として残存容量電圧を求めた場合
は、不正確な残存容量電圧となるという問題点があっ
た。
の端子電圧を開路電圧として残存容量電圧を求めた場合
は、不正確な残存容量電圧となるという問題点があっ
た。
【０００８】また、走行開始直後の残存容量電圧を、最
小二乗法により、近似直線を求めて残存容量電圧を表示
したとしても、近似直線による算出は、電流と電圧とが
激しく変動してこそ、電流と電圧との相関がとれた近似
直線となるものである。
小二乗法により、近似直線を求めて残存容量電圧を表示
したとしても、近似直線による算出は、電流と電圧とが
激しく変動してこそ、電流と電圧との相関がとれた近似
直線となるものである。
【０００９】一般には、図７に示すように、走行開始し
てから数分〜１０分程度経過下の後に、電流と電圧とが
強い相関を示すものである。
てから数分〜１０分程度経過下の後に、電流と電圧とが
強い相関を示すものである。
【００１０】つまり、近似直線によって初期残存容量を
求めた場合は、正確な初期残存容量を表示することが可
能となるが、表示までの時間に数分〜１０分程度をを要
するという問題点があった。
求めた場合は、正確な初期残存容量を表示することが可
能となるが、表示までの時間に数分〜１０分程度をを要
す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、充電直後の残存容量を早く正確に表示す
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、充電直後の残存容量を早く正確に表示す
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】第１の発明は、電池の初
期残存容量を求めるとき、負荷が完全に起動する前に電
池の開路電圧を測定し、測定した開路電圧に基づいて初
期残存容量を表示する電池残存容量測定装置であって、
負荷の起動に伴って、電池の電圧及び負荷に流れる電流
を負荷が完全に起動するまで収集し、これらの電圧と電
流とが相関している複数ポイントから電圧と電流の変化
を示す直線を求め、直線と基準電流値とに基づいた初期
残存容量を求めて表示する残存容量演算部を備えて、負
荷が完全に起動する前に、正確な残存容量を表示する。
期残存容量を求めるとき、負荷が完全に起動する前に電
池の開路電圧を測定し、測定した開路電圧に基づいて初
期残存容量を表示する電池残存容量測定装置であって、
負荷の起動に伴って、電池の電圧及び負荷に流れる電流
を負荷が完全に起動するまで収集し、これらの電圧と電
流とが相関している複数ポイントから電圧と電流の変化
を示す直線を求め、直線と基準電流値とに基づいた初期
残存容量を求めて表示する残存容量演算部を備えて、負
荷が完全に起動する前に、正確な残存容量を表示する。
【００１３】第２の発明は、残存容量演算部は、負荷が
完全に起動する前に電圧と電流とを収集させ、複数ポイ
ントが決定されたとき、これらのポイントの変化特徴を
示す直線を求め、基準電流値と直線との交点を初期残存
容量電圧として表示させる初期残存容量算出手段と、負
荷が完全に起動するまでの、電圧が急激に下降する直前
付近から電圧が急激に下降したときの最低電圧付近まで
の電圧と電流とが相関する複数ポイントを決定する抽出
ポイント決定手段とを備えて、負荷の変動が少なくとも
正確な残存容量電圧を得る。
完全に起動する前に電圧と電流とを収集させ、複数ポイ
ントが決定されたとき、これらのポイントの変化特徴を
示す直線を求め、基準電流値と直線との交点を初期残存
容量電圧として表示させる初期残存容量算出手段と、負
荷が完全に起動するまでの、電圧が急激に下降する直前
付近から電圧が急激に下降したときの最低電圧付近まで
の電圧と電流とが相関する複数ポイントを決定する抽出
ポイント決定手段とを備えて、負荷の変動が少なくとも
正確な残存容量電圧を得る。
【００１４】第３の発明は、残存容量演算部は、負荷が
起動されたとき、バッテリの電圧と負荷に流れる電流と
を所定時間毎に複数サンプリングし、これらの電圧及び
電流との相関を判定し、強い相関を示しているとき、負
荷が起動していると判定して、以後はサンプリングした
電圧と電流とに基づいた近似直線を求める近似直線算出
手段と、近似直線が求められる毎に、近似直線と基準電
流値とからバッテリの残存容量電圧を求めて表示する残
存容量算出手段とを備え、負荷が動いた後は通常どうり
最小二乗法によって求めた残存容量電圧を表示する。
起動されたとき、バッテリの電圧と負荷に流れる電流と
を所定時間毎に複数サンプリングし、これらの電圧及び
電流との相関を判定し、強い相関を示しているとき、負
荷が起動していると判定して、以後はサンプリングした
電圧と電流とに基づいた近似直線を求める近似直線算出
手段と、近似直線が求められる毎に、近似直線と基準電
流値とからバッテリの残存容量電圧を求めて表示する残
存容量算出手段とを備え、負荷が動いた後は通常どうり
最小二乗法によって求めた残存容量電圧を表示する。
【００１５】
【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。本発明は、図２に示すよう
に、イグニッションオン時〜アクセルオンまでの間は、
電圧と電流とは、激しく変化しているのではなく、穏や
かに下降して急激に下降する点に注目して、初期残存容
量を算出するものである。
装置の概略構成図である。本発明は、図２に示すよう
に、イグニッションオン時〜アクセルオンまでの間は、
電圧と電流とは、激しく変化しているのではなく、穏や
かに下降して急激に下降する点に注目して、初期残存容
量を算出するものである。
【００１６】図１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。
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。
【００１７】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３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３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。
【００１８】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初期電圧算出手段２１と、
抽出ポイント決定手段２５と、近似直線算出手段２７
と、残存容量算出手段２９とからなっている。また、残
存容量演算部１９には、表示部３１と電源供給制御部３
３とが接続されている。
算部１９のプログラム構成は初期電圧算出手段２１と、
抽出ポイント決定手段２５と、近似直線算出手段２７
と、残存容量算出手段２９とからなっている。また、残
存容量演算部１９には、表示部３１と電源供給制御部３
３とが接続されている。
【００１９】初期残存容量算出手段２１は、イグニッシ
ョンオンに伴って電源が供給されとき、検出電圧データ
と検出電流データとを取込んでメモリ２３に記憶させ、
抽出ポイント決定手段２５が決定した各ポイントの検出
電圧データと検出電流データとからＶ−Ｉ特性を示す直
線を求め、予め設定されている基準電流値とＶ−Ｉ特性
を示す直線との交点を初期残存容量電圧として表示部３
１に表示させる。
ョンオンに伴って電源が供給されとき、検出電圧データ
と検出電流データとを取込んでメモリ２３に記憶させ、
抽出ポイント決定手段２５が決定した各ポイントの検出
電圧データと検出電流データとからＶ−Ｉ特性を示す直
線を求め、予め設定されている基準電流値とＶ−Ｉ特性
を示す直線との交点を初期残存容量電圧として表示部３
１に表示させる。
【００２０】抽出ポイント決定手段２５は、初期残存容
量算出手段２１からイグニッションオンにされたことが
知らせられると、メモリ２３に記憶された複数の検出電
圧データからイグニッションオン後に、急激に下降しだ
した直前の点から最も電圧が低下している付近の点まで
の間のポイントの検出電圧データと検出電流データを抽
出して初期残存容量算出手段２１に知らせる。
量算出手段２１からイグニッションオンにされたことが
知らせられると、メモリ２３に記憶された複数の検出電
圧データからイグニッションオン後に、急激に下降しだ
した直前の点から最も電圧が低下している付近の点まで
の間のポイントの検出電圧データと検出電流データを抽
出して初期残存容量算出手段２１に知らせる。
【００２１】近似直線算出手段２７は、イグニッション
オンに伴って、検出電圧データと検出電流データとを所
定時間毎に複数取込んで記憶し、これらの検出電圧デー
タと検出電流データとの相関を判定し、強い相関（例え
ば−０、９）を示したとき（つまり、負荷が完全に起動
状態となったとき）、走行中（走行開始含む）として最
小２乗法により近似直線関数を求める。
オンに伴って、検出電圧データと検出電流データとを所
定時間毎に複数取込んで記憶し、これらの検出電圧デー
タと検出電流データとの相関を判定し、強い相関（例え
ば−０、９）を示したとき（つまり、負荷が完全に起動
状態となったとき）、走行中（走行開始含む）として最
小２乗法により近似直線関数を求める。
【００２２】残存容量算出手段２９は、近似直線関数が
求められると、予め設定されている基準電流値と近似直
線関数との交点の電圧を残存容量電圧として求め、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
た残存容量を表示部３１に表示させる。
求められると、予め設定されている基準電流値と近似直
線関数との交点の電圧を残存容量電圧として求め、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
た残存容量を表示部３１に表示させる。
【００２３】電源供給制御部３３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。
【００２４】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３は初期残存容量算出
手段及び抽出ポイント決定手段の動作を説明するフロー
チャートである。また、本例では説明を簡単にするため
に、イグニッションオン後に、急激に下降しだした直前
の点（以下第１ポイントという）と最も電圧が低下して
いる付近の点（以下第２ポイントという）を例にして説
明する。
装置について以下に説明する。図３は初期残存容量算出
手段及び抽出ポイント決定手段の動作を説明するフロー
チャートである。また、本例では説明を簡単にするため
に、イグニッションオン後に、急激に下降しだした直前
の点（以下第１ポイントという）と最も電圧が低下して
いる付近の点（以下第２ポイントという）を例にして説
明する。
【００２５】また、本発明の充電直後の残存容量を求め
るために、運転者はアクセルオン後に直ぐにアクセルオ
フにする。さらに、アクセルオンとは、アクセルが押さ
れてモータが回転しだしたときの状態とする。
るために、運転者はアクセルオン後に直ぐにアクセルオ
フにする。さらに、アクセルオンとは、アクセルが押さ
れてモータが回転しだしたときの状態とする。
【００２６】例えば、充電後に運転者がイグニッション
オンにすると、残存容量演算部１９の初期残存容量算出
手段２１は、電流センサ７及び電圧センサ９が検出した
検出電圧データ及び検出電流データとをメモリ２３に記
憶させ（Ｓ３０１）ながら、これらのデータの変化傾向
からアクセルオンかどうかを判定する（Ｓ３０３）。次
に、アクセルオンと判断したときは、検出電圧データ及
び検出電流データのメモリ２３への記憶を停止させて抽
出ポイント決定手段２５を起動させる。
オンにすると、残存容量演算部１９の初期残存容量算出
手段２１は、電流センサ７及び電圧センサ９が検出した
検出電圧データ及び検出電流データとをメモリ２３に記
憶させ（Ｓ３０１）ながら、これらのデータの変化傾向
からアクセルオンかどうかを判定する（Ｓ３０３）。次
に、アクセルオンと判断したときは、検出電圧データ及
び検出電流データのメモリ２３への記憶を停止させて抽
出ポイント決定手段２５を起動させる。
【００２７】抽出ポイント決定手段２５は、メモリ３３
の複数の検出電圧データの変化傾向から図４に示すよう
に、ゆるやかに下降している箇所Ｐを検出する（Ｓ３０
５）。次に、抽出ポイント決定手段２５は、図４に示す
ように、メモリ３３の複数の検出電圧データから急激に
下降する箇所Ｑを検出する（Ｓ３０７）。
の複数の検出電圧データの変化傾向から図４に示すよう
に、ゆるやかに下降している箇所Ｐを検出する（Ｓ３０
５）。次に、抽出ポイント決定手段２５は、図４に示す
ように、メモリ３３の複数の検出電圧データから急激に
下降する箇所Ｑを検出する（Ｓ３０７）。
【００２８】そして、抽出ポイント決定手段２５はゆる
やかに下降している箇所Ｐの内で急激に下降する箇所Ｑ
に至る直前の第１ポイントである検出電圧データＶＡ
と、この検出電圧データＶＡに対応する検出電流データ
ＩＡを取込む（Ｓ３０９）。
やかに下降している箇所Ｐの内で急激に下降する箇所Ｑ
に至る直前の第１ポイントである検出電圧データＶＡ
と、この検出電圧データＶＡに対応する検出電流データ
ＩＡを取込む（Ｓ３０９）。
【００２９】次に、急激に下降する箇所Ｑの内で第２ポ
イントである最低電圧付近の検出電圧データＶＢと、こ
の検出電圧データＶＢに対応する検出電流データＩＢと
を取込む（Ｓ３１１）。
イントである最低電圧付近の検出電圧データＶＢと、こ
の検出電圧データＶＢに対応する検出電流データＩＢと
を取込む（Ｓ３１１）。
【００３０】この検出電圧データＶＡ、検出電流データ
ＩＡ、検出電圧データＶＢ、検出電流データＩＢを取込
むのは、例えばアクセルオンに伴って図４に示すように
電圧が変化したときは、図５に示すように電流も変化し
ている。このようなことからアクセルオン時には、検出
電圧データと検出電流データとは相関があることになる
からである。すなわち、相関があるかどうかを判定しな
くとも、これらの２ポイントを検出することによって、
ほぼ相関しているポイントを抽出している。
ＩＡ、検出電圧データＶＢ、検出電流データＩＢを取込
むのは、例えばアクセルオンに伴って図４に示すように
電圧が変化したときは、図５に示すように電流も変化し
ている。このようなことからアクセルオン時には、検出
電圧データと検出電流データとは相関があることになる
からである。すなわち、相関があるかどうかを判定しな
くとも、これらの２ポイントを検出することによって、
ほぼ相関しているポイントを抽出している。
【００３１】また、図６に示すように、電圧軸と電流軸
とからなる座標系に、例えば充電直後の検出電圧データ
及び検出電流データ並びに（検出電圧データＶＡ、検出
電流データＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流デ
ータＩＢ）とを配列した場合は、充電直後の検出電圧デ
ータ（高電圧）と電流と相関がないので、直線を求める
ことができないが（検出電圧データＶＡ、検出電流デー
タＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流データＩ
Ｂ）の２ポイントからはＶ−Ｉ特性の直線（Ｙ＝ａＸ＋
ｂ）が得られるからである。
とからなる座標系に、例えば充電直後の検出電圧データ
及び検出電流データ並びに（検出電圧データＶＡ、検出
電流データＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流デ
ータＩＢ）とを配列した場合は、充電直後の検出電圧デ
ータ（高電圧）と電流と相関がないので、直線を求める
ことができないが（検出電圧データＶＡ、検出電流デー
タＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流データＩ
Ｂ）の２ポイントからはＶ−Ｉ特性の直線（Ｙ＝ａＸ＋
ｂ）が得られるからである。
【００３２】そして、（検出電圧データＶＡ、検出電流
データＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流データ
ＩＢ）とからなる２ポイントから最小二乗法等を用いて
Ｖ−Ｉ特性の直線を求め（Ｓ３１３）、予め設定されて
いる基準電流ＩとＶ−Ｉ特性とのなす交点を初期残存容
量電圧として表示させる（Ｓ３１５）。
データＩＡ）と（検出電圧データＶＢ、検出電流データ
ＩＢ）とからなる２ポイントから最小二乗法等を用いて
Ｖ−Ｉ特性の直線を求め（Ｓ３１３）、予め設定されて
いる基準電流ＩとＶ−Ｉ特性とのなす交点を初期残存容
量電圧として表示させる（Ｓ３１５）。
【００３３】この基準電流Ｉは残存容量算出手段２９が
近似直線関数から残存容量電圧を求めるときの基準電流
値と同じ値である。
近似直線関数から残存容量電圧を求めるときの基準電流
値と同じ値である。
【００３４】次に、走行開始かどうかを判定し（Ｓ３１
７）、走行開始ではないときは、ステップＳ３１５で求
めた初期残存容量を表示させる。
７）、走行開始ではないときは、ステップＳ３１５で求
めた初期残存容量を表示させる。
【００３５】この走行開始の判定は、近似直線算出手段
２７がイグニッョンオンに伴って、電圧と電流とを所定
時間毎に所定数サンプリングし、これらのデータが強い
相関（−０、９）を示したとき走行開始と判定してい
る。
２７がイグニッョンオンに伴って、電圧と電流とを所定
時間毎に所定数サンプリングし、これらのデータが強い
相関（−０、９）を示したとき走行開始と判定してい
る。
【００３６】すなわち、本発明は、イグニッションオン
後にアクセルオンさせて直ちにオフさせることにより、
図４に示すような検出電圧データを得て、急激に下降す
る直前の第１ポイントと急激に下降したときの最も電圧
が低い電圧付近の第２ポイントとを抽出して初期残存容
量電圧を求めている。
後にアクセルオンさせて直ちにオフさせることにより、
図４に示すような検出電圧データを得て、急激に下降す
る直前の第１ポイントと急激に下降したときの最も電圧
が低い電圧付近の第２ポイントとを抽出して初期残存容
量電圧を求めている。
【００３７】従って、イグニッションオン直後の残存容
量電圧を開路電圧から求めるとき、例えば運転者がアク
セルオン後に直ぐにアクセルオフにして求めさせたとす
ると、図４に示すように開路電圧に到達するまでは、数
分〜１０分程度時間を要していたが、イグニッションオ
ン後にアクセルオンさせて直ちにオフさせられたとき、
急激に下降する直前の第１ポイントと急激に下降したと
きの最も電圧が低い電圧付近の第２ポイントとを抽出し
て初期残存容量電圧を求めているので、短時間で正確な
初期残存容量が求められる。
量電圧を開路電圧から求めるとき、例えば運転者がアク
セルオン後に直ぐにアクセルオフにして求めさせたとす
ると、図４に示すように開路電圧に到達するまでは、数
分〜１０分程度時間を要していたが、イグニッションオ
ン後にアクセルオンさせて直ちにオフさせられたとき、
急激に下降する直前の第１ポイントと急激に下降したと
きの最も電圧が低い電圧付近の第２ポイントとを抽出し
て初期残存容量電圧を求めているので、短時間で正確な
初期残存容量が求められる。
【００３８】なお、走行開始の判定は、電圧と電流とが
強い相関を示したときに走行開始としたが速度が５Ｋｍ
／Ｈ以上となったとき走行開始と判定してもよい。
強い相関を示したときに走行開始としたが速度が５Ｋｍ
／Ｈ以上となったとき走行開始と判定してもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、負荷
が完全に起動する前に、電池の電圧及び負荷に流れる電
流を収集し、これらの電圧と電流とが相関する複数ポイ
ントから直線を求め、この直線と基準電流値とに基づい
て初期残存容量を求めて表示することにより、負荷が完
全に起動する前に、正確な残存容量を短時間で表示でき
るという効果が得られている。
が完全に起動する前に、電池の電圧及び負荷に流れる電
流を収集し、これらの電圧と電流とが相関する複数ポイ
ントから直線を求め、この直線と基準電流値とに基づい
て初期残存容量を求めて表示することにより、負荷が完
全に起動する前に、正確な残存容量を短時間で表示でき
るという効果が得られている。
【００４０】特に、電気自動車においては、充電直後に
走行した場合は、アクセルオンして直ぐに一旦オフさせ
て開路電圧に到達した後に、初期残存容量を求めていた
が、本発明を採用した場合は、充電直後に走行しても直
ぐに正確な初期残存容量を表示できる。
走行した場合は、アクセルオンして直ぐに一旦オフさせ
て開路電圧に到達した後に、初期残存容量を求めていた
が、本発明を採用した場合は、充電直後に走行しても直
ぐに正確な初期残存容量を表示できる。
【００４１】第２の発明によれば、負荷が完全に起動す
る前に、収集された複数ポイントから電圧と電流との変
化の特徴を示す直線を求めて、初期残存容量を求めてい
るので、負荷が完全に起動する前に負荷の変動が少なく
とも正確な初期残存容量電圧を得ることができるという
効果が得られている。
る前に、収集された複数ポイントから電圧と電流との変
化の特徴を示す直線を求めて、初期残存容量を求めてい
るので、負荷が完全に起動する前に負荷の変動が少なく
とも正確な初期残存容量電圧を得ることができるという
効果が得られている。
【００４２】第３の発明によれば、残存容量演算部は、
負荷が起動されたとき、サンプリングした電圧及び電流
との相関を判定し、強い相関を示しているとき、負荷が
起動していると判定して、以後はサンプリングした電圧
と電流とに基づいた近似直線から残存容量電圧を求めて
表示するようにしたことにより、負荷が完全に起動した
後は通常どうり最小二乗法によって求めた残存容量電圧
を表示することができるという効果が得られている。
負荷が起動されたとき、サンプリングした電圧及び電流
との相関を判定し、強い相関を示しているとき、負荷が
起動していると判定して、以後はサンプリングした電圧
と電流とに基づいた近似直線から残存容量電圧を求めて
表示するようにしたことにより、負荷が完全に起動した
後は通常どうり最小二乗法によって求めた残存容量電圧
を表示することができるという効果が得られている。
【図１】本発明の実施の形態の電池残存容量測定装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】初期残存容量を算出するときの電圧の検出タイ
ミングの説明図である。
ミングの説明図である。
【図３】初期残存容量算出手段及び抽出ポイント決定手
段の動作を説明するフローチャートである。
段の動作を説明するフローチャートである。
【図４】アクセルオンによる電圧データの波形図であ
る。
る。
【図５】アクセルオンによる電流データの波形図であ
る。
る。
【図６】本発明の２ポイントに抽出により得られる直線
を説明する説明図である。
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 初期残存容量算出手段 ２３ メモリ ２５ 抽出ポイント決定手段
Claims (3)
- 【請求項１】 電池の初期残存容量を求めるとき、負荷
が完全に起動する前に前記電池の開路電圧を測定し、該
測定した開路電圧に基づいて初期残存容量を表示する電
池残存容量測定装置であって、 前記負荷の起動に伴って、前記電池の電圧及び前記負荷
に流れる電流を前記負荷が完全に起動するまで収集し、
これらの電圧と電流とが相関している複数ポイントから
電圧と電流の変化を示す直線を求め、該直線と基準電流
値とに基づいた初期残存容量を求めて表示する残存容量
演算部を有することを特徴とする電池残存容量測定装
置。 - 【請求項２】 前記残存容量演算部は、前記負荷が完全
に起動する前に前記電圧と電流とを収集させ、前記複数
ポイントが決定されたとき、これらのポイントの変化特
徴を示す直線を求め、前記基準電流値と前記直線との交
点を前記初期残存容量電圧として表示させる初期残存容
量算出手段と、 前記負荷が完全に起動するまでの、電圧が急激に下降す
る直前付近から前記電圧が急激に下降したときの最低電
圧付近までの電圧と電流とが相関する複数ポイントを決
定する抽出ポイント決定手段とを有することを特徴とす
る請求項１記載の電池残存容量測定装置。 - 【請求項３】 前記残存容量演算部は、 前記負荷が起動されたとき、前記バッテリの電圧と負荷
に流れる電流とを所定時間毎に複数サンプリングし、こ
れらの電圧及び電流との相関を判定し、強い相関を示し
ているとき、前記負荷が起動していると判定して、以後
は前記サンプリングした電圧と電流とに基づいた近似直
線を求める近似直線算出手段と、 前記近似直線が求められる毎に、前記近似直線と基準電
流値とから前記バッテリの残存容量電圧を求めて表示す
る残存容量算出手段とを有することを特徴とする請求項
２記載の電池残存容量測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22545495A JP3162964B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
| US08/704,868 US5798646A (en) | 1995-09-01 | 1996-08-30 | Apparatus for measuring remaining capacity of a battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22545495A JP3162964B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0972948A true JPH0972948A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3162964B2 JP3162964B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=16829609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22545495A Expired - Fee Related JP3162964B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 電池残存容量測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5798646A (ja) |
| JP (1) | JP3162964B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6127805A (en) * | 1997-10-13 | 2000-10-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery charge level detecting device |
| JP2007053005A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 電池状態検知システム及びこれを備えた自動車 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US6624635B1 (en) | 1999-10-23 | 2003-09-23 | Cisco Technology, Inc. | Uninterruptable power supply |
| US6316913B1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-13 | Subhas C. Chalasani | Low dissipation system and method for determining battery capacity and battery plant incorporating the same |
| US7761198B2 (en) * | 2007-06-25 | 2010-07-20 | General Electric Company | Methods and systems for power system management |
| US9211884B2 (en) * | 2013-09-09 | 2015-12-15 | Lsis Co., Ltd. | Battery information display apparatus of electric vehicle |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4390841A (en) * | 1980-10-14 | 1983-06-28 | Purdue Research Foundation | Monitoring apparatus and method for battery power supply |
| JPS63146775U (ja) * | 1987-03-19 | 1988-09-28 | ||
| US5287286A (en) * | 1989-07-31 | 1994-02-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Low-battery state detecting system and method for detecting the residual capacity of a battery from the variation in battery voltage |
| JP3416952B2 (ja) * | 1991-11-26 | 2003-06-16 | ソニー株式会社 | 電源残余容量測定装置および電源残余容量測定回路を備えた電源装置 |
| JP3193486B2 (ja) * | 1992-11-27 | 2001-07-30 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両におけるバッテリー残量表示方法及び装置 |
| 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 |
| JPH08146105A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Yazaki Corp | 電池の放電特性算出方法及び電池の残存容量測定装置 |
| 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 JP22545495A patent/JP3162964B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-30 US US08/704,868 patent/US5798646A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6127805A (en) * | 1997-10-13 | 2000-10-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery charge level detecting device |
| JP2007053005A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 電池状態検知システム及びこれを備えた自動車 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5798646A (en) | 1998-08-25 |
| JP3162964B2 (ja) | 2001-05-08 |
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