102的电压值(开路电压)。然后，将该测定值输入运算电路120。运算电路120存储着二次电池101的开路电压的上限值和下限值，通过将这些值和测定值在运算电路120中进行比较并计算，可进行二次电池101的剩余电量预测。该剩余电量预测值经由通信电路126向输出端子129输出，并发送到例如与外部连接的设备。
[0040]这里，为了高精度地进行剩余电量预测，例如只要选择为使电容112具有与电池电容102类似的特性、使电容115具有与电容105类似的特性既可。另外，只要选择为使电阻113具有与电阻103类似的特性、使电阻114具有与电阻104类似的特性既可。
[0041]此外，虽未图示，但可利用开关电路将A/D转换器119的输入端子切换为与电容连接端子127和电阻114的第二端子连接。这样，能够检测出二次电池101的由经时变化所引起的内部阻抗的增加。因此，通过利用该检测结果校正电容112的电压，能够精度更高地进行剩余电量预测。
[0042]另外，能够利用A/D转换器118来测定二次电池101的电压。也能够测定二次电池101在无负载时的电压和在电流流动时的电流与电压，利用运算电路来计算电阻103与电阻104的电阻值并预先存储到运算电路中。将该电阻值与初始值相比，能够判断出作为二次电池的内部电阻的电阻103和电阻104的劣化程度。
[0043]另外，也能够利用运算电路120来比较A/D转换器118所测定出的二次电池101在无负载时的电压和A/D转换器119所测定出的电容连接端子127的电压。
[0044]另外，虽未图示，但也可以搭载温度测定电路并使运算电路120具备温度信息，还可以对Imd、作为可变电阻的电阻114或作为可变电阻的电阻113进行已考虑了温度特性变化的校正。
[0045]另外，检测电阻121即可以内置于电池状态监视电路11中，也可以由外置部件构成。
[0046]图2是具备第一实施方式的其它例的电池状态监视电路的电池装置的框图。可在像这样在VDD端子116与电容连接端子127之间设置开关电路212。
[0047]在这样构成的电池状态监视电路21中，在没有向二次电池101流动充放电电流时使开关电路212短路，在开关电路212短路的期间，能够使电容112的电压与二次电池101的电压相等。
[0048]其它的动作与图1的电池状态监视电路11相同，因此，能够高精度地预测二次电池101的剩余电量。
[0049]此外，开关电路212可以以任意的周期反复进行开路和短路。
[0050]如以上所说明的那样，根据具备第一实施方式的电池状态监视电路的电池装置，仅通过测定电容连接端子127的电压值就能够高精度地预测二次电池101的剩余电量。
[0051]〈第二实施方式〉
[0052]图3是具备第二实施方式的电池状态监视电路的电池装置的框图。以下，对与第一实施方式的电池状态监视电路的区别进行说明。
[0053]电池状态监视电路111还具备恒流电路123和恒流电路124。运算电路120还具备第二输出端子和第三输出端子。
[0054]恒流电路123连接于VDD端子116与电容连接端子127之间，运算电路120的第二输出端子与控制端子连接。恒流电路124连接于电容连接端子127与VSS端子117之间，运算电路120的第三输出端子与控制端子连接。
[0055]接着，说明第二实施方式的电池状态监视电路的动作。
[0056]关于二次电池101的等效电路的模拟电路，由于与第一实施方式的电池状态监视电路相同，因此省略说明。
[0057]运算电路120对A/D转换器118所测定出的二次电池101在无负载时的电压和A/D转换器119所测定出的电容112的电压进行比较。此时，在所比较的电压中具有差异的情况下，运算电路120控制恒流电路123和恒流电路124，使电容112的电压与二次电池101在无负载时的电压相等。通过这样的结构，电池状态监视电路111能够高精度地预测二次电池101的剩余电量。
[0058]图4是具备第二实施方式的其它例的电池状态监视电路的电池装置的框图。也可以像这样在VDD端子116与电容连接端子127之间设置开关电路212。
[0059]在这样构成的电池状态监视电路211中，在没有向二次电池101流动充放电电流时使开关电路212短路，在开关电路212短路的期间，能够使电容112的电压与二次电池101的电压相等。
[0060]其它的动作与图3的电池状态监视电路111相同，因此，能够精度更高地进行二次电池101的剩余电量预测。
[0061]此外，开关电路212可以以任意的周期反复进行开路和短路。
[0062]如以上所说明的那样，根据具备第二实施方式的电池状态监视电路的电池装置，仅通过测定电容连接端子127的电压值就能够高精度地求出二次电池101的剩余电量预测。
[0063]此外，虽未图示，第一实施方式和第二实施方式的电池状态监视电路具备对二次电池101的电压进行监视的保护电路，也可以构成为对未图示的设置在充放电路径上的充放电控制开关进行控制，来防止二次电池101的过充电或过放电。
[0064]如以上所说明的那样，根据具备本发明的电池状态监视电路的电池装置，仅通过测定电容连接端子127的电压值，就能够高精度地实现二次电池101的剩余电量预测，进而能够提尚安全性。
【主权项】
1.一种电池状态监视电路，其对与第一端子和第二端子连接的二次电池的充放电进行监视，并检测所述二次电池的剩余电量， 该电池状态监视电路的特征在于， 该电池状态监视电路具备: 所述二次电池的模拟等效电路； 检测电阻，其用于检测所述二次电池的充放电电流； 电压电流变换器，其输入端子与所述检测电阻的两端连接，其输出端子与所述模拟等效电路连接，测定所述检测电阻两端的电压，并使与所述充放电电流相对应的电流在所述模拟等效电路中流动； 第一 A/D转换器，其监视所述第一端子的电压； 第二 A/D转换器，其监视所述模拟等效电路的开路电压；以及运算电路，其根据所述第一 A/D转换器的输出信号和所述第二 A/D转换器的输出信号来检测所述二次电池的剩余电量。2.根据权利要求1所述的电池状态监视电路，其特征在于， 所述模拟等效电路具备: 第一电容，其一个端子与所述第二端子连接； 第一电阻及第二电阻，它们串联连接于所述第一电容的另一个端子与所述电压电流变换器的输出端子之间；以及 第二电容，其与所述第二电阻并联连接， 所述第二 A/D转换器测定所述第一电容的另一个端子的电压。3.根据权利要求1所述的电池状态监视电路，其特征在于， 所述电池状态监视电路具备: 第一恒流电路，其连接于所述第一端子与所述第一电容的另一个端子之间；和 第二恒流电路，其连接于所述第一电容的另一个端子与所述第二端子之间。4.根据权利要求2所述的电池状态监视电路，其特征在于， 所述电池状态监视电路具备: 第一恒流电路，其连接于所述第一端子与所述第一电容的另一个端子之间；和 第二恒流电路，其连接于所述第一电容的另一个端子与所述第二端子之间。5.根据权利要求1所述的电池状态监视电路，其特征在于， 在所述第一端子与所述第一电容的另一个端子之间具备开关电路。6.一种电池装置，其特征在于， 所述电池装置具备: 二次电池；和 权利要求1至5中的任意一项所述的电池状态监视电路。
【专利摘要】本发明提供电池状态监视电路和电池装置，其能够高精度地预测二次电池的剩余电量。该电池状态监视电路构成为具备二次电池的模拟等效电路，通过使在检测电阻中流动的电流流过二次电池的模拟等效电路，能够模拟地测定二次电池的开路电压。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN105203958
【申请号】CN201510367986
【发明人】小池智幸, 佐野和亮, 樱井敦司, 向中野浩志
【申请人】精工电子有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月29日
【公告号】US20150380774