JPH10164764A - 電池容量監視方法 - Google Patents
電池容量監視方法Info
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- JPH10164764A JPH10164764A JP8327998A JP32799896A JPH10164764A JP H10164764 A JPH10164764 A JP H10164764A JP 8327998 A JP8327998 A JP 8327998A JP 32799896 A JP32799896 A JP 32799896A JP H10164764 A JPH10164764 A JP H10164764A
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- cpu
- capacity
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- 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
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池容量をＣＰＵで演算する電池管理装置に
用いる電池容量監視方法において、電池の放置時におけ
る電力消費量を十分に少なくして電池の残存容量の減少
を防止すると共に、放置中の自己放電容量を考慮して正
確に残存容量を求める。 【解決手段】 所定時間以上充電および放電の指令が共
に無い放置時にはＣＰＵを低消費電力モードに切換える
と共に容量監視のための周辺装置の作動を停止させ、こ
の放置時間中に一定時間間隔ごとにＣＰＵを通常動作モ
ードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の周辺装
置だけを起動して自己放電量を演算し、電池容量を求め
てメモリする。容量監視のための周辺装置は、例えば電
池温度検出部、電池電流検出部、電池電圧検出部、残存
容量の表示部などを含む。また放置中に一定時間ごとに
自己放電量を演算する際に起動される一部の周辺装置
は、少なくとも電池温度検出部を含む。
用いる電池容量監視方法において、電池の放置時におけ
る電力消費量を十分に少なくして電池の残存容量の減少
を防止すると共に、放置中の自己放電容量を考慮して正
確に残存容量を求める。 【解決手段】 所定時間以上充電および放電の指令が共
に無い放置時にはＣＰＵを低消費電力モードに切換える
と共に容量監視のための周辺装置の作動を停止させ、こ
の放置時間中に一定時間間隔ごとにＣＰＵを通常動作モ
ードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の周辺装
置だけを起動して自己放電量を演算し、電池容量を求め
てメモリする。容量監視のための周辺装置は、例えば電
池温度検出部、電池電流検出部、電池電圧検出部、残存
容量の表示部などを含む。また放置中に一定時間ごとに
自己放電量を演算する際に起動される一部の周辺装置
は、少なくとも電池温度検出部を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、充放電可能な電池と
組合せて用いる電池管理装置に適用される電池容量監視
方法に関するものである。
組合せて用いる電池管理装置に適用される電池容量監視
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・カドミウム電池（Ｎｉ−Ｃｄ
電池）などの充電可能な電池（二次電池）では、電池タ
イプ、放電状態、充電電流値、周囲温度、充放電回数等
の条件によって、種々の条件を配慮した適切な充電方法
を選択する必要がある。また放電量を監視することによ
り、残存容量がどの位であるかを使用者が知ることがで
きるようにすることも必要である。
電池）などの充電可能な電池（二次電池）では、電池タ
イプ、放電状態、充電電流値、周囲温度、充放電回数等
の条件によって、種々の条件を配慮した適切な充電方法
を選択する必要がある。また放電量を監視することによ
り、残存容量がどの位であるかを使用者が知ることがで
きるようにすることも必要である。
【０００３】従来より充電容量をメモリしておく一方、
放電容量を常時監視し、両者の差（充電容量−放電容
量）により、残存容量を表示するものが公知である。こ
の場合充電容量は、充電電流と充電時間との積であるア
ンペア時を時間について積分した値を用いる。また放電
容量は放電電流と放電時間との積であるアンペア時を時
間につき積分した値を用いている。
放電容量を常時監視し、両者の差（充電容量−放電容
量）により、残存容量を表示するものが公知である。こ
の場合充電容量は、充電電流と充電時間との積であるア
ンペア時を時間について積分した値を用いる。また放電
容量は放電電流と放電時間との積であるアンペア時を時
間につき積分した値を用いている。
【０００４】このような残存容量の監視装置を用いる場
合は、電池の放電が行われずに放置している間もこの監
視装置を作動させ続ける必要がある。このためこの放置
中には電池の消費容量をできるだけ少なくすることが考
えられている。例えば特公平６−８１４２５号には、予
め定めた時間内に充電または放電のいずれの動作も無い
時に電子回路の一部を“ライトスリープモード”（軽睡
眠モード）にすることが提案されている。この既提案の
方法は、“ライトスリープモード”で、マイクロプロセ
ッサを低消費電力モードにしてマイクロプロセッサのク
ロックパルス周波数を通常動作時より下げるものであ
る。
合は、電池の放電が行われずに放置している間もこの監
視装置を作動させ続ける必要がある。このためこの放置
中には電池の消費容量をできるだけ少なくすることが考
えられている。例えば特公平６−８１４２５号には、予
め定めた時間内に充電または放電のいずれの動作も無い
時に電子回路の一部を“ライトスリープモード”（軽睡
眠モード）にすることが提案されている。この既提案の
方法は、“ライトスリープモード”で、マイクロプロセ
ッサを低消費電力モードにしてマイクロプロセッサのク
ロックパルス周波数を通常動作時より下げるものであ
る。
【０００５】
【従来の技術】この既提案の方法は一定時間放置した時
には、マイクロプロセッサを低消費電力モードに変更す
るものであるが、省電力効果が比較的小さいことが解っ
た。すなわちこの種の監視装置では、電池温度や充放電
電流および電圧などを常時監視する必要があり、これら
の監視のために消費される電力がマイクロプロセッサの
消費電力に比べて無視できないほど大きいことが解っ
た。
には、マイクロプロセッサを低消費電力モードに変更す
るものであるが、省電力効果が比較的小さいことが解っ
た。すなわちこの種の監視装置では、電池温度や充放電
電流および電圧などを常時監視する必要があり、これら
の監視のために消費される電力がマイクロプロセッサの
消費電力に比べて無視できないほど大きいことが解っ
た。
【０００６】また電池は長期間放置すると自己放電によ
り残存容量が減少する。従来はこの自己放電を考慮する
ことなく単純に充電容量と放電容量との差として残存容
量を求めていたため、残存容量を正確に検出し表示する
ことができないという問題もあった。
り残存容量が減少する。従来はこの自己放電を考慮する
ことなく単純に充電容量と放電容量との差として残存容
量を求めていたため、残存容量を正確に検出し表示する
ことができないという問題もあった。
【０００７】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、電池の放置時における電力消費量を十分に
少なくして電池の残存容量の減少を防止することができ
ると共に、放置中の自己放電容量を考慮して正確に残存
容量を求めることができる電池容量監視方法を提供する
ことを目的とする。
ものであり、電池の放置時における電力消費量を十分に
少なくして電池の残存容量の減少を防止することができ
ると共に、放置中の自己放電容量を考慮して正確に残存
容量を求めることができる電池容量監視方法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、電池容量を
ＣＰＵで演算する電池管理装置に用いる電池容量監視方
法において、所定時間以上充電および放電の指令が共に
無い放置時には前記ＣＰＵを低消費電力モードに切換え
ると共に容量監視のための周辺装置の作動を停止させ、
この放置時間中に一定時間間隔ごとに前記ＣＰＵを通常
動作モードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の
周辺装置だけを起動して自己放電量を演算し、電池容量
を求めてメモリすることを特徴とする電池容量監視方法
により達成される。
ＣＰＵで演算する電池管理装置に用いる電池容量監視方
法において、所定時間以上充電および放電の指令が共に
無い放置時には前記ＣＰＵを低消費電力モードに切換え
ると共に容量監視のための周辺装置の作動を停止させ、
この放置時間中に一定時間間隔ごとに前記ＣＰＵを通常
動作モードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の
周辺装置だけを起動して自己放電量を演算し、電池容量
を求めてメモリすることを特徴とする電池容量監視方法
により達成される。
【０００９】容量監視のための周辺装置は、例えば電池
温度検出部、電池電流検出部、電池電圧検出部、残存容
量の表示部などを含む。また放置中に一定時間ごとに自
己放電量を演算する際に起動される一部の周辺装置は、
少なくとも電池温度検出部を含む。この場合自己放電量
は、予めメモリした電池温度に対する容量低下率特性を
用いて演算する。
温度検出部、電池電流検出部、電池電圧検出部、残存容
量の表示部などを含む。また放置中に一定時間ごとに自
己放電量を演算する際に起動される一部の周辺装置は、
少なくとも電池温度検出部を含む。この場合自己放電量
は、予めメモリした電池温度に対する容量低下率特性を
用いて演算する。
【００１０】またこの自己放電量の演算の際に電池電圧
検出部も併せて起動させ、電池電圧が規定電圧以上であ
ることを確認するのがよい。規定電圧以下になった時に
は電池の過放電を防止するための対応をとる。例えば充
電の指令を出したり、放電を禁止したり、ＣＰＵの作動
を停止（パワーダウン）させる。
検出部も併せて起動させ、電池電圧が規定電圧以上であ
ることを確認するのがよい。規定電圧以下になった時に
は電池の過放電を防止するための対応をとる。例えば充
電の指令を出したり、放電を禁止したり、ＣＰＵの作動
を停止（パワーダウン）させる。
【００１１】電源回路には、大容量の主電源回路と、小
容量で省エネルギー効果の大きい副電源回路とを設け、
両者をモードに対応して使い分けるのがよい。すなわち
主電源回路には通常大電流を流せる比較的大容量のツェ
ナーダイオードを用いるが、これを低消費電力モードの
小電流で使うことは効率が極めて悪いから、この時は小
電流に適した副電源回路を用いるものである。
容量で省エネルギー効果の大きい副電源回路とを設け、
両者をモードに対応して使い分けるのがよい。すなわち
主電源回路には通常大電流を流せる比較的大容量のツェ
ナーダイオードを用いるが、これを低消費電力モードの
小電流で使うことは効率が極めて悪いから、この時は小
電流に適した副電源回路を用いるものである。
【００１２】ＣＰＵは、低消費電力モードで用いるクロ
ックパルスの周波数を、通常動作モードで用いるクロッ
クパルスの周波数よりも低くすることにより、消費電力
を減らすことができる。このためにはこれら２種類のク
ロックパルスを出力する第１および第２のクロック発生
回路を設けておき、いずれかのモードに応じて選択して
用いるのがよい。
ックパルスの周波数を、通常動作モードで用いるクロッ
クパルスの周波数よりも低くすることにより、消費電力
を減らすことができる。このためにはこれら２種類のク
ロックパルスを出力する第１および第２のクロック発生
回路を設けておき、いずれかのモードに応じて選択して
用いるのがよい。
【００１３】自己放電量の演算結果や、他のデータ（電
池温度、電池電圧、電流など）は不揮発性のメモリ、例
えばＥＥＰＲＯＭなどに記憶させ、適時に読出して表示
装置に表示できるようにする。
池温度、電池電圧、電流など）は不揮発性のメモリ、例
えばＥＥＰＲＯＭなどに記憶させ、適時に読出して表示
装置に表示できるようにする。
【００１４】
【実施態様】図１は本発明の一実施態様の全体概略を示
す図、図２は主としてＣＰＵの機能を示すブロック図、
図３は同じく動作モードの遷移図、図４は容量低下率特
性の一例を示す図、図５は動作の流れ図である。
す図、図２は主としてＣＰＵの機能を示すブロック図、
図３は同じく動作モードの遷移図、図４は容量低下率特
性の一例を示す図、図５は動作の流れ図である。
【００１５】図１、２において符号１０はモータ、１２
はコントローラ、１４は電池管理装置、１６は充電器で
ある。電池管理装置１４には電池１８が含まれる。交流
電源２０から供給される交流は、充電器１６で整流さ
れ、ダイオード２２を介して所定の充電モードで電池１
８を充電する。
はコントローラ、１４は電池管理装置、１６は充電器で
ある。電池管理装置１４には電池１８が含まれる。交流
電源２０から供給される交流は、充電器１６で整流さ
れ、ダイオード２２を介して所定の充電モードで電池１
８を充電する。
【００１６】コントローラ１２はこの電池１８を電源と
してモータ１０に所定の電流・電圧を供給し、モータ１
０を駆動する。例えばモータ１０を直流モータとした場
合は、コントローラ１２は電池１８の出力電圧を所定の
デューティでオン・オフ制御するチョッパー方式のもの
とすることができる。
してモータ１０に所定の電流・電圧を供給し、モータ１
０を駆動する。例えばモータ１０を直流モータとした場
合は、コントローラ１２は電池１８の出力電圧を所定の
デューティでオン・オフ制御するチョッパー方式のもの
とすることができる。
【００１７】２４はＣＰＵ（マイクロプロセッサー）で
ある。その機能については後記する。２６は電源回路で
あり（図２）、主電源回路２６Ａと副電源回路２６Ｂと
を持つ（図１）。主電源回路２６Ａはスイッチ（ＳＷ）
３を介して電池１８の電圧（例えば２４Ｖ）を所定電圧
（例えば５Ｖ）に降圧する。副電源回路２６Ｂは、スイ
ッチ（ＳＷ）２４を介して電池１８の電圧を所定電圧に
降圧する。ＣＰＵ２４はこれらの電源回路２６（２６
Ａ、２６Ｂ）のいずれかを動作モードに対応して選択し
て使用し、その出力電圧で駆動される。
ある。その機能については後記する。２６は電源回路で
あり（図２）、主電源回路２６Ａと副電源回路２６Ｂと
を持つ（図１）。主電源回路２６Ａはスイッチ（ＳＷ）
３を介して電池１８の電圧（例えば２４Ｖ）を所定電圧
（例えば５Ｖ）に降圧する。副電源回路２６Ｂは、スイ
ッチ（ＳＷ）２４を介して電池１８の電圧を所定電圧に
降圧する。ＣＰＵ２４はこれらの電源回路２６（２６
Ａ、２６Ｂ）のいずれかを動作モードに対応して選択し
て使用し、その出力電圧で駆動される。
【００１８】２８は外部通信回路、３０は電流検出回
路、３２はウォッチ・ドッグ・タイマ（Ｗ．Ｄ．Ｔ．）
であり、これらはスイッチ（ＳＷ）１を介して供給され
る主・副電源回路２４、２６の出力電圧により駆動され
る。外部通信回路２８はＣＰＵ２４の通常動作モードで
作動し、コントローラ１２や他の外部機器との間でデー
タの入出力を行う。
路、３２はウォッチ・ドッグ・タイマ（Ｗ．Ｄ．Ｔ．）
であり、これらはスイッチ（ＳＷ）１を介して供給され
る主・副電源回路２４、２６の出力電圧により駆動され
る。外部通信回路２８はＣＰＵ２４の通常動作モードで
作動し、コントローラ１２や他の外部機器との間でデー
タの入出力を行う。
【００１９】電流検出回路３０は、電池１８の充放電電
流を検出しＣＰＵに入力するための所定電圧範囲に変換
してＣＰＵ２２に出力する。W.D.T.３２はＣＰＵ２４の
動作ミスを検出するための間欠タイマであり、ＣＰＵ２
４の通常動作時には一定時間ごとにリセットパルスを出
力する。
流を検出しＣＰＵに入力するための所定電圧範囲に変換
してＣＰＵ２２に出力する。W.D.T.３２はＣＰＵ２４の
動作ミスを検出するための間欠タイマであり、ＣＰＵ２
４の通常動作時には一定時間ごとにリセットパルスを出
力する。
【００２０】３４は増幅回路、３６はＡ／Ｄインターフ
ェース、３８はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable
/ Programable Read Only Memory）である。
ェース、３８はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable
/ Programable Read Only Memory）である。
【００２１】増幅回路３４は電池１８に設けたサーミス
タ４０などの温度センサと共に電池温度検出部を形成す
るものであり、具体的にはこのサーミスタ４０に電流を
供給すると共にその電流変化を増幅しかつ電圧に変換し
てＣＰＵ２４に入力する。
タ４０などの温度センサと共に電池温度検出部を形成す
るものであり、具体的にはこのサーミスタ４０に電流を
供給すると共にその電流変化を増幅しかつ電圧に変換し
てＣＰＵ２４に入力する。
【００２２】Ａ／Ｄインターフェース３６は電池１８の
正極電圧を検出して、これを電圧に変換してＣＰＵ２４
に送る。ＥＥＰＲＯＭ３８はＣＰＵ２４で演算に使う種
々のデータ、例えば電池１８のタイプやその特性デー
タ、図４に示した容量低下特性などをメモリすると共
に、演算途中のデータや演算結果である残存容量などを
メモリする。
正極電圧を検出して、これを電圧に変換してＣＰＵ２４
に送る。ＥＥＰＲＯＭ３８はＣＰＵ２４で演算に使う種
々のデータ、例えば電池１８のタイプやその特性デー
タ、図４に示した容量低下特性などをメモリすると共
に、演算途中のデータや演算結果である残存容量などを
メモリする。
【００２３】４２は第１クロック発生回路であり、この
クロック発生回路４２はＳＷ２を介して主電源回路２６
Ａの出力を電源とし、ＣＰＵ２４の通常作動時の高速の
クロックパルスを発生するものである。４４は第２クロ
ック発生回路であり、副電源回路２６Ｂの出力を電源と
し、ＣＰＵ２４の低消費電力モード時の低速のクロック
パルスを発生するものである。
クロック発生回路４２はＳＷ２を介して主電源回路２６
Ａの出力を電源とし、ＣＰＵ２４の通常作動時の高速の
クロックパルスを発生するものである。４４は第２クロ
ック発生回路であり、副電源回路２６Ｂの出力を電源と
し、ＣＰＵ２４の低消費電力モード時の低速のクロック
パルスを発生するものである。
【００２４】４６は外部割り込みインターフェースであ
り、副電源回路２６Ｂの出力を電源として、割り込み処
理を指令する外部信号が入力されるのを待つ。例えばＣ
ＰＵ２４の放置中にコントローラ１２が起動指令を出力
すると、このインターフェース４６はこの起動指令をＣ
ＰＵ２４に送ってＣＰＵ２４を通常動作モードに変え
る。
り、副電源回路２６Ｂの出力を電源として、割り込み処
理を指令する外部信号が入力されるのを待つ。例えばＣ
ＰＵ２４の放置中にコントローラ１２が起動指令を出力
すると、このインターフェース４６はこの起動指令をＣ
ＰＵ２４に送ってＣＰＵ２４を通常動作モードに変え
る。
【００２５】次にＣＰＵ２４の機能を説明する。ＣＰＵ
２４はコントローラ１２あるいは充電器１６から起動指
令が来ると、初期化処理を行う（図３、ステップ１０
０）。すなわちＳＷ３をオンとして主電源回路２６Ａを
起動させる。そしてＳＷ１、ＳＷ２をオンとして第１ク
ロック発生器４２を起動させて高速のクロックパルスを
出力させる。ＣＰＵ２４は以後この高速のクロックパル
スにより作動を行う。なおＣＰＵ２４はソフトウェアに
より作動するが、図２ではその機能をブロック化して示
した。
２４はコントローラ１２あるいは充電器１６から起動指
令が来ると、初期化処理を行う（図３、ステップ１０
０）。すなわちＳＷ３をオンとして主電源回路２６Ａを
起動させる。そしてＳＷ１、ＳＷ２をオンとして第１ク
ロック発生器４２を起動させて高速のクロックパルスを
出力させる。ＣＰＵ２４は以後この高速のクロックパル
スにより作動を行う。なおＣＰＵ２４はソフトウェアに
より作動するが、図２ではその機能をブロック化して示
した。
【００２６】ＣＰＵ２４はまずモード判別部５０（図
２）でモード判別を行う（ステップ１０２）。充電また
は放電を行うのであれば通常の動作モードに入り、周辺
装置を起動させる（ステップ１０４）。ここに周辺装置
はＳＷ１をオンすることにより起動する外部通信回路２
８、電流検出部３０、Ｗ．Ｐ．Ｔ．３２、ＳＷ２のオン
で起動する電池温度検出部（３４、４０）、電池電圧検
出部３６、ＥＥＰＲＯＭ３８、第１クロック発生回路４
２などである。
２）でモード判別を行う（ステップ１０２）。充電また
は放電を行うのであれば通常の動作モードに入り、周辺
装置を起動させる（ステップ１０４）。ここに周辺装置
はＳＷ１をオンすることにより起動する外部通信回路２
８、電流検出部３０、Ｗ．Ｐ．Ｔ．３２、ＳＷ２のオン
で起動する電池温度検出部（３４、４０）、電池電圧検
出部３６、ＥＥＰＲＯＭ３８、第１クロック発生回路４
２などである。
【００２７】充電モードならＣＰＵ２４は充電量を残存
容量演算部５２（図２）で演算する。すなわち電池電流
検出部３０により検出して電流と充電時間との積（アン
ペア時）によって充電量を求める。一方ＣＰＵ２４は電
力積算部５４で充電中の電圧と電流との積から電力を求
め、電力の大小によって充電量を補正する。この補正
は、充電電流の大小や充電方式によって充電効率が変化
することを考慮して行うものであり、残存容量補正部５
６で行う。この結果はＥＥＰＲＯＭ３８にメモリされ、
必要に応じて通信インターフェース２８を介してコント
ローラ１２に送られ、表示装置５８に表示される。
容量演算部５２（図２）で演算する。すなわち電池電流
検出部３０により検出して電流と充電時間との積（アン
ペア時）によって充電量を求める。一方ＣＰＵ２４は電
力積算部５４で充電中の電圧と電流との積から電力を求
め、電力の大小によって充電量を補正する。この補正
は、充電電流の大小や充電方式によって充電効率が変化
することを考慮して行うものであり、残存容量補正部５
６で行う。この結果はＥＥＰＲＯＭ３８にメモリされ、
必要に応じて通信インターフェース２８を介してコント
ローラ１２に送られ、表示装置５８に表示される。
【００２８】またステップ１０２で放電中と判別されれ
ば、ＣＰＵ２４は放電量の演算を行う。すなわち電池電
流検出部３０で検出する放電電流に時間を積算して放電
量（アンペア時）を求める。ＣＰＵ２４はこれをＥＥＰ
ＲＯＭ３８に記憶している残存容量から減算することに
より残存容量の現在値を求める。なおこの現在値に残存
容量補正部５６で電力変化による補正を加えてもよいの
は勿論である。この補正後の残存容量はＥＥＰＲＯＭ３
８にメモリされる。またこの結果は通信インターフェー
ス２８を介してコントローラ１２に送られ、表示装置５
８に表示される。
ば、ＣＰＵ２４は放電量の演算を行う。すなわち電池電
流検出部３０で検出する放電電流に時間を積算して放電
量（アンペア時）を求める。ＣＰＵ２４はこれをＥＥＰ
ＲＯＭ３８に記憶している残存容量から減算することに
より残存容量の現在値を求める。なおこの現在値に残存
容量補正部５６で電力変化による補正を加えてもよいの
は勿論である。この補正後の残存容量はＥＥＰＲＯＭ３
８にメモリされる。またこの結果は通信インターフェー
ス２８を介してコントローラ１２に送られ、表示装置５
８に表示される。
【００２９】充電も放電も行われない状態すなわち放置
状態が一定時間（例えば３０分間）続いた時は（ステッ
プ１０２、１０６）、ＣＰＵ２４は放置中であると判断
し、低消費電力モードに入る（ステップ１０８）。この
モードに入ると前記の周辺装置を停止させる。すなわち
ＳＷ３をオフにして主電源回路２６Ａを停止させ、ＳＷ
４をオンにして副電源回路２６Ｂを起動させる。このた
めＣＰＵ２４は以後は第２クロック発生回路４４が出力
する低速のクロックパルスにより駆動される。
状態が一定時間（例えば３０分間）続いた時は（ステッ
プ１０２、１０６）、ＣＰＵ２４は放置中であると判断
し、低消費電力モードに入る（ステップ１０８）。この
モードに入ると前記の周辺装置を停止させる。すなわち
ＳＷ３をオフにして主電源回路２６Ａを停止させ、ＳＷ
４をオンにして副電源回路２６Ｂを起動させる。このた
めＣＰＵ２４は以後は第２クロック発生回路４４が出力
する低速のクロックパルスにより駆動される。
【００３０】またこのモードでは外部割り込みインター
フェース４６が起動すると共に、ＳＷ１、ＳＷ２が共に
オフになる。従って外部通信回路２８、電流検出部３
０、Ｗ．Ｄ．Ｔ．３２、電池温度検出部としての増幅回
路３４、電池電圧検出部としてのインターフェース３
６、ＥＥＰＲＯＭ３８、第１クロック発生回路４２は停
止する。このためこの低消費電力モードでは電池１８の
エネルギー消費が極めて少なくなる。
フェース４６が起動すると共に、ＳＷ１、ＳＷ２が共に
オフになる。従って外部通信回路２８、電流検出部３
０、Ｗ．Ｄ．Ｔ．３２、電池温度検出部としての増幅回
路３４、電池電圧検出部としてのインターフェース３
６、ＥＥＰＲＯＭ３８、第１クロック発生回路４２は停
止する。このためこの低消費電力モードでは電池１８の
エネルギー消費が極めて少なくなる。
【００３１】この低消費電力モードでは、外部割り込み
インターフェース４６は作動中であり、例えばコントロ
ーラ１２から充電あるいは放電指令が来れば（ステップ
１１０）、ステプ１０２に戻って通常動作モードに入り
周辺装置を起動させる（ステップ１０４）。
インターフェース４６は作動中であり、例えばコントロ
ーラ１２から充電あるいは放電指令が来れば（ステップ
１１０）、ステプ１０２に戻って通常動作モードに入り
周辺装置を起動させる（ステップ１０４）。
【００３２】外部割り込みが無いまま（ステップ１１
０）、所定時間（例えば３０分）経過すれば（ステップ
１１２）、自己放電量の演算を行うためＣＰＵ２４は通
常動作モードに戻る（ステップ１１４）。すなわちＳＷ
３をオンにして主電源回路２６Ａを起動し、ＳＷ４をオ
フにして副電源回路２６Ｂを停止させる。またＳＷ２を
オンにして周辺装置の一部を起動させる。
０）、所定時間（例えば３０分）経過すれば（ステップ
１１２）、自己放電量の演算を行うためＣＰＵ２４は通
常動作モードに戻る（ステップ１１４）。すなわちＳＷ
３をオンにして主電源回路２６Ａを起動し、ＳＷ４をオ
フにして副電源回路２６Ｂを停止させる。またＳＷ２を
オンにして周辺装置の一部を起動させる。
【００３３】この時起動する周辺装置は、電池温度検出
部の増幅回路３４と、電池電圧検出部のインターフェー
ス３６と、ＥＥＰＲＯＭ３８と、第１クロック発生回路
４２である。従ってこの後はＣＰＵ２４は第１クロック
発生回路４２が出力する高速のクロックパルスにより作
動する。
部の増幅回路３４と、電池電圧検出部のインターフェー
ス３６と、ＥＥＰＲＯＭ３８と、第１クロック発生回路
４２である。従ってこの後はＣＰＵ２４は第１クロック
発生回路４２が出力する高速のクロックパルスにより作
動する。
【００３４】このようにした状態でＣＰＵ２４は自己放
電量の演算を行う（ステップ１１６）。この演算には図
４に示す電池温度θに対する残存容量の低下率特性を用
いる。図４の（Ａ）と（Ｂ）は同じ内容を示すものであ
るが、一方の（Ａ）は放置時間Ｔをパラメータとして温
度に対する残存容量低下率を示す。また（Ｂ）は電池温
度θをパラメータとして放置時間Ｔに対する残存容量低
下率を示す。
電量の演算を行う（ステップ１１６）。この演算には図
４に示す電池温度θに対する残存容量の低下率特性を用
いる。図４の（Ａ）と（Ｂ）は同じ内容を示すものであ
るが、一方の（Ａ）は放置時間Ｔをパラメータとして温
度に対する残存容量低下率を示す。また（Ｂ）は電池温
度θをパラメータとして放置時間Ｔに対する残存容量低
下率を示す。
【００３５】ＣＰＵ２４では増幅回路３４が出力する信
号に基づいて温度計測部６０で電池温度θを求め、図４
の特性から残存容量低下率を求める。そしてＥＥＰＲＯ
Ｍ３８にメモリされた所定時間前の残存容量にこの低下
率を積算することにより、残存容量の補正を行う。この
結果はＥＥＰＲＯＭ３８にメモリされ、再びステップ１
０８の低消費電力モードに戻る。
号に基づいて温度計測部６０で電池温度θを求め、図４
の特性から残存容量低下率を求める。そしてＥＥＰＲＯ
Ｍ３８にメモリされた所定時間前の残存容量にこの低下
率を積算することにより、残存容量の補正を行う。この
結果はＥＥＰＲＯＭ３８にメモリされ、再びステップ１
０８の低消費電力モードに戻る。
【００３６】またＣＰＵ２４の通常モードでの動作中に
コントローラ１２から停止信号が送られると、ＣＰＵ２
４では所定のデータをＥＥＰＲＯＭ３８にメモリした
後、ＳＷ１およびＳＷ２をオフにしてＣＰＵ２４による
動作を終了させ、最後にＳＷ３をオフにして主電源回路
２６Ａを停止させる。ＣＰＵ２４の低消費電力モード中
に停止信号が送られれば、ＣＰＵ２４は全プログラムの
処理を終了させてからＳＷ４をオフにして副電源回路２
６Ｂを停止させる。この結果ＣＰＵ２４は全ての動作を
終了する。
コントローラ１２から停止信号が送られると、ＣＰＵ２
４では所定のデータをＥＥＰＲＯＭ３８にメモリした
後、ＳＷ１およびＳＷ２をオフにしてＣＰＵ２４による
動作を終了させ、最後にＳＷ３をオフにして主電源回路
２６Ａを停止させる。ＣＰＵ２４の低消費電力モード中
に停止信号が送られれば、ＣＰＵ２４は全プログラムの
処理を終了させてからＳＷ４をオフにして副電源回路２
６Ｂを停止させる。この結果ＣＰＵ２４は全ての動作を
終了する。
【００３７】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、所定時
間以上充・放電の指令が無い放置状態が続くと、ＣＰＵ
を低消費電力モードに変えて容量監視のための周辺装置
を停止させ、この放置中に一定時間ごとにＣＰＵを通常
動作モードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の
周辺装置だけを起動させて自己放電量を演算し、残存容
量を求めてメモリするものであるから、放置時における
電池の電力消費量が少くなり、電池の残存容量に減少を
防ぐことができる。
間以上充・放電の指令が無い放置状態が続くと、ＣＰＵ
を低消費電力モードに変えて容量監視のための周辺装置
を停止させ、この放置中に一定時間ごとにＣＰＵを通常
動作モードに戻しかつ自己放電量の演算に必要な一部の
周辺装置だけを起動させて自己放電量を演算し、残存容
量を求めてメモリするものであるから、放置時における
電池の電力消費量が少くなり、電池の残存容量に減少を
防ぐことができる。
【００３８】また放置中に一定時間ごとに自己放電量を
求め、残存容量を補正するから、常に正確な残存容量を
知ることができる。
求め、残存容量を補正するから、常に正確な残存容量を
知ることができる。
【００３９】容量監視のための周辺装置は、例えば電池
温度検出部、電池電圧検出部、電池電流検出部、表示部
などである（請求項２）。放置中に自己放電量を演算す
るために起動される一部の周辺装置は、例えば電池温度
検出部であり（請求項３）、この場合には、予めメモリ
した電池温度に対する容量低下率特性を用いて自己放電
量を演算する（請求項４）。
温度検出部、電池電圧検出部、電池電流検出部、表示部
などである（請求項２）。放置中に自己放電量を演算す
るために起動される一部の周辺装置は、例えば電池温度
検出部であり（請求項３）、この場合には、予めメモリ
した電池温度に対する容量低下率特性を用いて自己放電
量を演算する（請求項４）。
【００４０】自己放電量の演算を行う際に、電池電圧も
検出し、この電池電圧が規定値以下に降下していたら過
放電を防ぐための処理を行うようにしてもよい（請求項
５）。この場合は電池の保護が確実になる。
検出し、この電池電圧が規定値以下に降下していたら過
放電を防ぐための処理を行うようにしてもよい（請求項
５）。この場合は電池の保護が確実になる。
【００４１】電源回路は通常動作モード用の大容量の主
電源回路と、低消費電力モード用の小容量の副電源回路
とを持ち、これらを各モードに対応して選択使用すれ
ば、電池の消耗は一層少くなる。すなわち副電源回路は
小容量のもので電力消費が小さい最適な構成のものが使
用できるからである（請求項６）。
電源回路と、低消費電力モード用の小容量の副電源回路
とを持ち、これらを各モードに対応して選択使用すれ
ば、電池の消耗は一層少くなる。すなわち副電源回路は
小容量のもので電力消費が小さい最適な構成のものが使
用できるからである（請求項６）。
【００４２】またクロック発生回路も高速クロックパル
スを発生するものと低速クロックパルスを発生するもの
とを別々に用意し、これらを各モードに対応して選択し
て用いるようにすれば、各クロックパルスに最適で効率
の良いパルス発生回路を用いることが可能になる（請求
項７）。
スを発生するものと低速クロックパルスを発生するもの
とを別々に用意し、これらを各モードに対応して選択し
て用いるようにすれば、各クロックパルスに最適で効率
の良いパルス発生回路を用いることが可能になる（請求
項７）。
【図１】本発明の一実施態様の本体概略図
【図２】主としてＣＰＵの機能を示すブロック図
【図３】動作モードの遷移図
【図４】容量低下率特性図
【図５】動作流れ図
１０ モータ １２ コントローラ １４ 電池管理装置 １６ 充電器 １８ 電池 ２４ ＣＰＵ ２６ 電源回路 ２６Ａ 主電源回路 ２６Ｂ 副電源回路 ３０ 電池電流検出部 ３４ 電池電流検出部としての増幅器 ３６ 電池電圧検出部としてのＡ／Ｄインターフェース ３８ メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ ４０ 温度センサ（サーミスタ） ４２ 第１クロック発生回路 ４４ 第２クロック発生回路 ４６ 外部割り込みインターフェース ５０ モード判別部 ５２ 残存容量演算部 ５４ 電力積算部 ５６ 残存容量補正部 ５８ 表示装置 ６０ 温度検出部
Claims (7)
- 【請求項１】 電池容量をＣＰＵで演算する電池管理装
置に用いる電池容量監視方法において、所定時間以上充
電および放電の指令が共に無い放置時には前記ＣＰＵを
低消費電力モードに切換えると共に容量監視のための周
辺装置の作動を停止させ、この放置時間中に一定時間間
隔ごとに前記ＣＰＵを通常動作モードに戻しかつ自己放
電量の演算に必要な一部の周辺装置だけを起動して自己
放電量を演算し、電池容量を求めてメモリすることを特
徴とする電池容量監視方法。 - 【請求項２】 容量監視のための周辺装置は、電池の温
度検出部と、電池の電圧検出部および電流検出部と、表
示部とを含む請求項１の電池容量監視方法。 - 【請求項３】 放置時間中に一定時間ごとに自己放電量
を演算する際に起動される一部の周辺装置は、電池温度
検出部である請求項２の電池容量監視方法。 - 【請求項４】 放置時間および電池温度に対する容量低
下率特性を予めメモリしておき、この容量低下率特性に
基づいて自己放電量を演算する請求項３の電池容量監視
方法。 - 【請求項５】 放置時間中に一定時間ごとに自己放電量
を演算する際に起動される一部の周辺装置は、電池温度
検出部と電池電圧検出部を含み、電池電圧検出部が検出
する電池電圧が規定以下の時に過放電防止処理を行う請
求項２の電池容量監視方法。 - 【請求項６】 電源回路はＣＰＵの通常動作モードで使
用される大容量の主電源回路と、ＣＰＵの低消費電力モ
ードで使用される小容量かつ電力消費が少ない副電源回
路とを備え、各モードに対応して主・副電源回路の一方
を選択的に作動させる請求項１〜５のいずれかの電池容
量監視方法。 - 【請求項７】 ＣＰＵを通常動作モードで駆動する高速
のクロックパルスを出力する第１クロック発生回路と、
ＣＰＵを低消費電力モードで駆動する低速のクロックパ
ルスを出力する第２クロック発生回路とを備え、各モー
ドに対応して一方のクロック発生回路を選択的に作動さ
せる請求項１〜６のいずれかの電池容量監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8327998A JPH10164764A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 電池容量監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8327998A JPH10164764A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 電池容量監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10164764A true JPH10164764A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18205370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8327998A Pending JPH10164764A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 電池容量監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10164764A (ja) |
Cited By (20)
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-
1996
- 1996-11-25 JP JP8327998A patent/JPH10164764A/ja active Pending
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