JPH03503936A - 充電状態のインジケーション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 充電状態のインジケーシツン 本生肌色宜東 狡五分！ 本発明は、一般にはバッテリー、特に鉛酸蓄電池のダイナミック・キャパシティ を示す充電状態のインジケータに関する０本発明は、更にはバッテリーの温度及 び寿命等の変化についての自己正常化する充電状態のインジケータに関する０本 発明は、インジケータ及びその実行方法を含む。

従来伎歪 鉛酸蓄電池の技術は非常に進歩している。これらの装置は約１２５年間にわった って商用されてきた。その導入以来、鉛酸蓄電池は二重の硫酸反応による高い効 率と信頼性ある電子化学エネルギー源として際立っており、そして約９５％の高 いクーロン効率で、８０％以上のエネルギー効率があると言う特徴がある。鉛酸 蓄電池は、また約−４０〜１６０’Ｆと言う実用的な広い範囲にわたって温度の 影響を比較的受けにクク、広い範囲の利用が可能である。従って、鉛酸蓄電池技 術の商業上の利用は発展し続けている。

輸送は鉛酸蓄電池の興味をそそる使用の一例である。バッテリーはかなりの時間 巾さな、又は個人的な車の移動に用いられている０例えば、バッテリーは、ゴル フカート、車椅子或いは同様な小規模の輸送装置に効率的に用いられている。最 大の関心は大きな輸送手段に対する適当な牽引を与える蓄電池の適応性に向けら れている。所謂６エレクトリツク・カー”は充電を必要としない５０マイル或い はそれ以上の距離にわたって、輸送のために適切なパワーを与える鉛酸蓄電池の 再生能力に大きく依存する。これらの線に沿って、車の利用者がバッテリーを再 充電し、或いは取り替えることができる目的地で彼の旅行を完遂することができ ることは彼にとって明らかに重要なことである。最近、一般的な輸送用の電気車 は珍しいために、施設は一般的には存在しないし、旅行は注意深く、且つ監視さ れなければならない０次に、内燃機関が続いている旅行に対して、残量を指示す る燃料ゲージによって達成されるように、エネルギー源の充電状態を監視する能 力が必要である。信頼のできる充電状態の指示器の必要性は従来技術において注 目されないことはなかった。広く種々の提案がバッテリーの充電状態及びリアル タイムベースについてのバッテリーシステムを監視することに向けられていた０ 次のシステムはその代表的なものである。

米国特許第４，４２３，３７８号は内燃機関の”ＳＬ１″　（Ｓｔａｒｔｉｎｇ 　：始動、Ｌｉｇｈｔｉｎｇ　：点火、及びＩｇｎｉｔｉｏｎ　：燃焼）バッテ リーとして用いられている蓄電池の状態を試験するための自動バッテリー試験装 置を開示している。“３７８号特許に開示されたシステムは蓄電池の状態をテス トしており、種々の状態の下での示度を与えている。特にバッテリーのテスト装 置は、ａ）オーブン回路の状態、及びｂ）バッテリーが予め決められたＡＣ負荷 と予め決められたＤＣ負荷がある場合のバッテリー電圧を測定している。バッテ リーの温度が同様に監視されている。マイクロプロッセサがオーブン回路ポテン シャル、ＤＣとＡＣ負荷の両方の下での測定ポテンシャル、及びバッテリーの特 性を確かめるための温度を利用している０例えば、内部抵抗が決められ、それを 越えることが判ると（例えば、２０ミリオームより大きくなると）、バッテリー は欠陥があると見なされる。オーブン回路電圧、内部抵抗及び温度が完全に充電 した状態で、評価された電圧を計算するためにインプットに与えられる。装置は 一定負荷に１５秒間基準負荷を通してバッテリーを放電し、１５秒間のバッテリ ー電圧を測定する。この電圧は同じ状態で約７５％の充電状態のバッテリーの同 様の電圧と比較される。もし測定電圧がコンピュータに保持されたライブラリの 値からの電圧より高い場合は、バッテリー状態が良好と見なされる。従、て、実 行水準基標がバッテリーの能力を決定する見方で決められる。

米国特許４，４３３，２９５号は、またバッテリーの一般の充電状態を決定する 装置である。しかしながら、このアプローチはバッテリーにその回路から取られ 、充電状態を決定する測定される抵抗値に関連する。方法はバッテリーを２つの 負荷、バッテリーに最小の１を流消費レベルに対応する一方、及び最大消費レベ ル又は負荷に対応する他方に関係させる。方法は、最小負荷が基準負荷の両端の 電圧をサンプリングするバッテリーに加えられ、異なった充電状態に対応する予 め決められたレベルにサンプル電圧を比較するとき、基準負荷にバッテリーを周 期的に接続して、最小と最大の負荷の可能性の間にある負荷状態をモニターする ことを含んでいる。それによって、比較はバッテリーの電流状態の指示を生じる 。

米国特許４，３９４，７４１号は電流のインチグレーシランに基づいて充電状態 を決定する興味あるアプローチに関している。放電の最初の部分の間、装置は放 電の割合に対し、電流を比較した後電流をインチグレーシランすることによって 、装置は充電状態を評価している。放電において、バッテリーの充電状態が、極 性を補正した最低のサブパック電圧から決定される。バッテリーの極性は適当な 時間に放電を止めるために用いられた補正されたバッテリー電圧を計算するため に用いられる。

米国特許第４，４２３，３７９号は内部抵抗を評価し、テスト下のバッテリー状 態を理解するために、高電流を引き出す“ｇ　ｏ　／　ｎ　ｏ　／ｇｏ″バッテ リーテスターを開示している。　”３７９号特許に開示されたシステムは、テス ト下でバッテリーの高速評価をする上述の幾つかである制御されたマイクロプロ セッサである。

零１皿夏！ｈ 本発明による充電状態のインジケータは、与えられた負荷の下でバッテリー電圧 の関数として残っているキャパシティ或いはバッテリーの充電状態を計算するこ とによって鉛酸バッテリーのダイナミック充電状態を決定する装置を提供する。

動作上の変数に関して、電圧はバッテリーの性能を直接反映し、そして幾つかの 変数は完全には理解されていないか、或いは今のところ確認されていない、電圧 になされる補正のみがバッテリーの内部抵抗損失に関連しているものである。も し充電状態がバッテリーの動作温度以外の温度に関係しているなら、温度補正は 必要ない。

この点について、内部抵抗損失に対して補正されたバッテリー電圧はシステムに おける全電極極性の合成である。殆どの動作状態の下で、鉛酸バッテリーの合計 極性と取り出せる能力は孔のある電極内の酸の有効性によってコントロールされ る。従って、電圧を補正した内部抵抗はバッテリーの充電状態の典型的な計測で あるシステムにおける濃度の偏り程度を知るために用いられる。

図面の簡単な説明 本発明の好ましい代表的な実施例が以下に記載されている。ここで、同じ数字は 同じ要素を示す。

第１図は、電圧放電曲線の典型的な形を示しており、バッテリーの内部抵抗を含 めるために補正された電圧曲線の対応した形を示す。

第２図はバッテリーの動作範囲のグラフの代表例である。

第３図はＩ、２．３．４及び５時間の放電割合に対する一連の典型的な放電割合 の時間曲線を示す。

第４図は第３図の放電割合の時間曲線に対する電圧補正された放電割合の時間曲 線を示す。

第５図は放電曲線の形の正確さを調べるために３回の実際のテストサイクルの下 でなされた一連の電圧放電テスト曲線を示す。

第６図は第４図のサイクル１の燃料ゲージデータの比較であり、式４の多項式に よって決定された曲線である。

第７図は本発明による燃料ゲージのバッテリー放電状態の基本構成を示すブロッ クダイアグラムである。

第８図はバッテリーの放電状態信号を発生するマイクロプロセッサによって達成 されるステップを示すフローチャートである。

の　　　な 本発明は負荷が与えられた状態でバッテリーの残っている能力或いは放電状態を バッテリー電圧に関連させるバッテリーの燃料ゲージに関する。簡単に言えば、 本発明はバッテリーの特別な特性に基づいた放電サイクル中鉛酸バッテリーのダ イナミックな放電状態の経験に基づいた計算に関する。特別な形状の鉛酸バッテ リーは完全な充電及び完全な放電状態の間、同じ放電特性を表すことは公知であ る９本発明は鉛酸バッテリーに関して述べられているいるが、同じ或いは類像の 放電特性を示すバッテリーは本発明の範囲内にあると考えられる。

バッテリーの充電状態の正確なインジケーシヨンを提供するために、電圧測定Ｖ ｍは、バッテリーの内部抵抗に関連した電圧損失Ｖｉｒを含むために補正される 。電圧損失は幾つかのファクター、例えば寿命、温度、バッテリーの全ての鉛部 分の導電率等、ポスト、グリッドとペースト、酸と紙或いは硝子のセパレーター によって生じる。酸の濃度やバッテリー板の構成を変化する放電中に生じる化学 反応は更に複雑である。与えられた内部抵抗に対してその抵抗に関連した電圧降 下は電流の関数である。電流サージ及び対応する電圧降下を測定することによっ て、内部抵抗が連続的にモニターされ、またその抵抗によって生じる電圧損失は バッテリーの放電特性の放電曲線の代表例を補正した共通電圧を与えるために測 定電圧に加えられる。第１図において、鉛酸バッテリーの放電曲線゛Ａ″は正規 の或いは補正されてない曲線を、そして放電曲線“Ｂ″は内部抵抗に対して補正 された曲線であるを表している。

内部抵抗を補正した電池の電圧測定Ｖｃに基づいているバッテリー燃料ゲージを 満たすために、幾つかのガイドラインが確立されなければならなかった。バッテ リーの動作電圧範囲を適切に記載する電圧窓が選ばれる。

電圧窓は経験的に決定され、その限界が適宜定義される。補正された電圧Ｖｃが 第２図に示されている上限電圧ＶＵＬに等しいと、放電中にバッテリーは、完全 に充電される（ＳＯＣ−１００）と考えられる。逆に、補正された電圧Ｖｃが下 限電圧ＶＬＩに等しいと、バッテリーが完全に放電している（ＳＯＣ＝Ｑ）と考 えられる。従って、第２図を参照して、充電状態と補正バッテリー電圧Ｖｃの関 係がグラフで定義されている。

補正電圧Ｖｃを用いているバッテリーの充電状態を正確に決定し、計算するため に、ＶｃとＳＯＣの関係が数学的に表現される。この非直線関係を記載する１つ の方法は以下のような多次多項式を用いることである。

Ｓ　ＯＣ”　Ａ　＋　Ｂ　（Ｖｃ）−Ｃ（Ｖｃ）寞　＋Ｄ（Ｖｃ）’Ａ臨−２７ ．４５４．４９ Ｂ−４５，６５１，８３ Ｃ−−２５，３４０，７８ Ｄ−４，６９５，９０ 式に用いられた第３次の多項式に対する定数の正確な値はバッテリーの設計及び 条件の関数である。換言すれば、Ｗｅ　−ＳＯＣ曲線の関係は設計と条件に依存 し、テストされた各々のバッテリーに対して決められなければならない、ここで 開発された方法はこの燃料ゲージ技術を特別なバッテリーに適用するために、Ｖ ｃ　−ＳＯＣ曲線が決められなければならないし、上記の多項式に適合していな ければならない、この方法において、バッテリーの充電状態が放電過程中のあら ゆる補正バッテリー電圧から計算される。バッテリーの寿命期間中、Ｖｃ　−Ｓ ＯＣ曲線は正確さを増すためバッテリー条件における変化に対して補償するため に周期的に改変される。

バッテリーの能力を決定する従来の方法は放電割合についてバッテリーの能力の 極端な依存度のために、鉛酸バッテリーの放電状態を決定するのが困難である０ 表１は従来技術の鉛酸バッテリーの状態に対するこの関係を示している。

表１ １．７５Ｖ／セルに関する一定電流放電放１１）］竺輩）　股！！流」Ｕ立）　 皿力」互９二片Ｍ）利用可能な充電の量（アンペア・時間）は放電電流が増大す るに従って減少する。従って、アンペア時間が測定されるパラメータであるとし て、予想された能力の正確な測定が得られるように放電割合の補正ファクターが 一般に要求される。バッテリー能力がアンペア時間の残りによって測定されない ので、提案されたバッテリーの燃料ゲージは放電割合のための補正をする必要が ない、動作の基本的原理、例えば放電状態と補正バッテリー電圧の関係は割合の 補正の必要性を減少し、動作割合の広い範囲にわたって実行可能であることを証 明している。残っている能力は０〜１００％の関連数字の範囲である充電状態Ｓ ＯＣによって表される。

放電と補正されないバッテリーの動作電圧の基本的関係が第３図に示されている 。この補正されない形において、電圧と充電状態の直接の関係は容易には明らか でない、このデータが第４図に示されたバッテリーの内部抵抗損失に対して補正 されると、この関係はより明らかになる＊ＶＣ＝Ｖｌ　に対して電圧の上限ｖｕ Ｌ−８ＯＣ−１００％及び電圧の下限ＶＬ、５ＯＣ＝Ｏ％を定義することによっ て、相対的な充電状態が決められる。第４図のグラフのＸ軸は時間単位（例えば 時間）から充電状態（％）に最初に変換される。これは前述の放電期間にわたっ て、各々の異なる割合で充電状態が１００％でスタートし、０％で終わるように 相対的なＳＯＣ単位の各々の電圧曲線に対してなされる。（５つの異なったＸ軸 がこの情報を表示するために要求されることに注意されたい、）この形において 、電圧ｖＩを通して引かれた水平線は各々の放電中にバッテリーの充電状態を反 映するために用いられる。各々の放電曲線を伴う水平線の交点は５つのＸ軸の各 々についての同じ相対的充電状等に変換する（例えば、この例では３０％）。

注目されるべきキーポイントは補正バッテリー電圧は多項式を用いている放電割 合に関係なく、充電状態に直接関係していることである。第４図に示されるよう に、電圧ｖＩにおいて、充電状態は全放電割合の３０％に等しい、従って、バッ テリーの補正電圧が判れば、充電状態が多項式から直接法められる。更に、平均 の放電割合（或いは移動体の速度）が判れば、この情報は残っているアンペア時 間（或いは距離）を評価するために用いられる。

燃料ゲージ概念を基礎にしたこの電圧が種々の動作状態やバッテリーの形式の下 でテストされ、証明されている。テストは一定の電流とＪ２２７駆動サイクル放 電シーケンスの下で行われた。第５図は計算された燃料ゲージ読み取りをＧＣ６ −１５００セル化されたバッテリーで行われた一定電流放電テスト中の実際の充 電状態と比較した結果を示している。テストはＣ／３割合の一定電流でのテスト 放電を示している。この図において、計算されたデータ点は燃料ゲージ読み取り と充電状態の期待される直線関係と比較されている。結果は受は入れることがで きる限界内に充分ある。

燃料ゲージのもっと厳格なテストが第６図に示されている。このテストデータは 正Ｃ／３割合でのＪ２２７駆動サイクル中に得られたものを示している。そのサ イクルにおいて用いられた実際の充放電を流が表２に掲げられている。

表２ Ｊ２２７　ａ／ｄ駆動サイクルのプロフィールフェーズ　　　モード　　　　ｌ 流ユＬ竺）　　亙皿」並）加速　　　　　放電　　　　　　−２１１２５クルー ズ　　　放電−６７５０ 休止　　　　　オーブン回路　　　　０３０再生ブレーキ　　充電　　　　　　 ＋１０１　　　　　１５このサイクルは一６８アンペアの正味の放電電流と２分 の期間をを存している。この形式の放電テストの間、上述の駆動サイクルはサイ クルの加速フェーズ中バッテリー電圧力月、５Ｖ／セルに達するまで繰り返され る。この形式の非安定状態の動作の下で、燃料ゲージ技術はサイクルの放電フェ ーズ中のみ電圧と電流を平均する時間よって用いられる。オーブン回路とサイク ルの充電フェーズは燃料ゲージによって無視されるが、それらのインパクトは放 電中バッテリーの働きに影響する。

バッテリー燃料ゲージシステムをコントロールした完成したマイクロプロセッサ はスタンドアロン型マイクロコンピュータを用いて開発されている。燃料ゲージ は複雑なＦＣシステムの一部分であり、それ自身、正味の放電期間中、バッテリ ーの充電状態を決めるために必要とされるだけである。完成したＦＧシステム図 が第８図に示されている。システムの動作中、マイクロプロセッはバッテリー電 圧と電流をバッテリーの動作と関係なく、連続的にサンプリングする。マイクロ プロセッサはバッテリーが正味の放電を行うことを決定すると（オーブン回路と 充電の短い期間の発生にも拘らず）、燃料ゲージの計算が上述したように、そし て第８図のパートＤに示されているように行われる。バッテリーが充電モードに あると見なされると（例えば、２つの連続したサンプリン期間以上に対して、Ｉ ＞０であると）、コンピュータはアンペア時間の計算を実行し第８図に示された バートＣの充電状態を計算する。休止期間は図のオーブン回路部分を経由して扱 われる。

第７図を参照すると、バッテリー燃料ゲージシステム１０のダイアグラム図が、 如何なる瞬時にもバッテリー１２或いは多くのバッテリーの充電状態を決めるた め、バフテリー１２或いは多くのバッテリーをモニターするために示されている 。バッテリー１２はエレクトリックカー或いはｔ１４Ｒの負荷に接続されている 。バッテリーチャージャーＩ９は負荷１４の両端に接続されている。

電圧１６を感知するためのセンサ一手段がバッテリーの両端に接続され、そして 電流１８を感知するためのセンサ一手段が、負荷回路の電流及び充電回路の電流 を感知するために、接続されている。電圧センサ一手段１６と電流センサ一手段 １８はマイクロプロセッサ２０に接続される。

バッテリーの充電状態は第８図のフローチャートに指示されているような一連の ステップによって決められる。第１のステップにおいて、電圧センサ一手段１６ と電流センサ一手段１８からの感知された電圧Ｖｍと電流■のサンプルが経過時 間（を経てマイクロブロソセサに入力される。第２のステップ３２において、動 作モード、即ち充電′Ｃ”、放電“Ｄ″成いはオープン回路かを決定するために 、ステータスチェックが成される。もしオープン回路にあるなら、バッテリーの 現在の充電状態ＳＯＣがマイクロブロッセサに接続されているＬＥＩＩ　３４に よって指示される。

もしバッテリーが放電モード“Ｄ′にあるなら、次の一連のことがマイクロブロ フセサによって達成される。アンペア時間出力ＡＨＯＵＴの初期計算が第３のス テップ３６で記録される。第４のステップ３８において、バッテリーの内部抵抗 Ｒ１が計算される。

バッテリーの内部抵抗は次の１の方法で、マイクロプロンセサによって達成され る。第１の方法において、マイクロプロッセサがモニターされたバッテリーを流 の加速成いはサージを感知する各時間に、電流サージとモニターされたバッテリ ー電圧における対応する電圧降下に基づいて、内部抵抗の計算がなされる。計算 された内部抵抗は前に計算された内部抵抗と比較され、そしてもし変化が少しだ けなら、前に計算された内部抵抗が補正電圧の次の計算に用いられる。もし大き な変化があるなら、最後に記憶された内部抵抗が計算に用いられる。

第２の方法において、内部抵抗が電子ミリオームメーターによって直接計測され る。このメーターは、印加電流と対応する計測ＡＣ電圧によってバッテリー抵抗 を決める。マイクロプロセッサは、直接読めるミリオームメーターをモニターす るために接続される。

もし燃料ゲージシステムが自動車に用いられるならば、内部抵抗が発電機によっ て発生する断続したＤＣ電流をサンプルするためにマイクロプロ７セサを接続す ることによって、自動車の発電機から計算される。マイクロブロッセサはまたバ ッテリーの両端に接続された短絡回路をオフにして、直接ＤＣ電圧をサンプリン グする。そしてマイクロプロッセサはＤＣ電圧と電流のサンプルから内部抵抗を 計算する。

第５のステップ４０において、マイクロブロフセサは特定時間を電圧損失丁Ｒを 加えることによって補正電圧Ｖｃを計算する。第７のステップにおいて、マイク ロブロッセサは多項式における補正電圧Ｖｃを用いて充電状態を計算する。

第８のステップ４８において、もし充電状態が０なら、マイクロブロソセサは計 算された放電曲線を前の放電曲線と比較する。もし実質的な相違があるなら、マ イクロブロッセサは放電サイクル中に生じた平均Ｖｃ　　５ＯＣｏ　ｄｔｌＡｌ ！から多項式の定数を再計算して曲線合わせを行う、もしＳＤＣがＯでないなら 、マイクロブロソセサはＡに戻る。上述したように、燃料ゲージはバッテリーの 充電状態を示すための独立した装置として用いられる。

第８図に示した燃料ゲージシステムにおいて、燃料ゲージは充電状＠　（５ＯＣ Ｃ）のアンペア時間の計算を得るための充電システムとの組み合わせで用いられ る。第８図に示されているように、バッテリーが充電モード“Ｃ″にあるときは 何時でも、第９のステップ５０におけるアンペア時間人力＾Ｈ１から計算される 。従って、マイクロプロンセサは下記の式を用いてＳＯＣ，を計算する。

５ＯＣｃ　”１００　＋　（１００ＳＯＣｍ　）　＋（ＡＨ＋、１Ａｔ（ｏｕｔ 　）　／ＡＨｏｕｒこの計算はまたバッテリーを再充電するために必要なアンペ ア時間の指示を与える。

以上の記載は本発明の好ましい実施例であること、及び本発明は図示された特別 な形に限定されないことが理解されよう、特許請求の範囲に記載された本発明の 範囲内において、本発明の設計及び装置における変形が可能である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．１充電サイクルの間に完全に充電と効果的な放電に対応する予め決められた 終点を有する電圧境界の範囲にわたって利用可能なバッテリーのエネルギーを同 時に発生する電圧に関係する放電曲線によって特徴ずけられる蓄電池のダイナミ ック充電状態のインジケーターであって、 （ａ）同時に発生する電圧とバッテリーの充電状態の予め決められた関係を記憶 するためのマイクロプロッセサ手段と、（ｂ）バッテリー電圧をモニターし、バ ッテリー電圧信号を前記マイクロプロッセサ手段にあたえる電圧センサー手段と 、（ｃ）前記バッテリーを通して流れる電流をモニターし、バッテリー電流信号 を前記マイクロプロッセサ手段にあたえる電流センサー手段と、 （ｄ）（１）前記バッテリーの内部抵抗と、（２）正味の放電時間期間の平均電 圧と平均電流と、（１３）内部抵抗電圧損失と平均電圧の合計としての補正電圧 及び、（４）補正されたバッテリー電圧の関数としての充電状態とを計算する前 記マイクロプロッセサ手段及び、（ｅ）充電状態を表示する手段、 とから成るインジケータ。
2. ２．電池が１充電サイクルの間に完全に充電と効果的な放電に対応する予め決め られた終点を有する電圧境界の範囲にわたって利用可能なバッテリーのエネルギ ーを同時に発生する電圧に関係する放電曲線によって特徴ずけられており、蓄電 池へと蓄電池から、電流が流れる蓄電池のダイナミックな充電状態を決定する方 法であって、 （ａ）バッテリーの両端の電流と電圧をモニターし、（ｂ）モニターされた電流 と電圧からバッテリーの内部抵抗を決定し、（ｃ）決められた時間期間にわたっ て、周期的に平均電圧と平均電流を計算し、 （ｄ）内部抵抗電圧損失を含めるため平均電圧を補正し、（ｅ）補正信号を発生 し、 （ｆ）バッテリーの充電状態を決定するために、補正電圧信号を放電曲線に適応 し、及び （ｇ）バッテリーの充電状態をインジケートする出力信号を発生するステップか ら成る方法
3. ３．前記決定するステップがモニターされた電流と電圧の電流サージと電圧降下 を感知し、感知された電流サージと電圧降下からバッテリーの内部抵抗を計算す るステップを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ４．前記決定するステップがＡＣ電流を与え、対応するバッテリーの両端のＡＣ を計測し、且つＡＣ電流と電圧から内部抵抗を計算するステップを含むことを特 徴とする請求項２に記載の方法。
5. ５．バッテリーのアンペア時間出力をモニターし、バッテリーへのアンペア時間 をモニターし、且つモニターされたバッテリーのアンペア時間入力と出力とチャ ージの放電状態からバッテリーの充電のアンペア時間状態を計算するステップを 含む請求項２乃至４に記載の方法。
6. ６．発電機に接続された自動車における蓄電池のダイナミック充電状態を決定す る方法であって、 （ａ）バッテリーの両端の電流と電圧をモニターし、（ｂ）予め決められた時間 期間にわたって平均電流と抵抗を計算し、（ｃ）モニターされた電流と電圧から バッテリーの内部抵抗を計算し、（ｄ）計算された平均電流と電圧からバッテリ ーの内部抵抗電圧損失を決定し、 （ｅ）内部抵抗電圧損失を含めるための平均電圧計算を補正し、（ｆ）内部抵抗 電圧損失と平均電圧を結合することによって、補正電圧を計算し、且つ （ｇ）補正された電圧の関数として充電状態を決定し、平均電流、平均電圧及び バッテリーの内部抵抗の予め決められた関係に従って前記決定するステップが達 成されるステップから成ることを特徴とする方法。
7. ７．バッテリーの内部抵抗が発電機の断続されたＤＣ電流と対応するバッテリー の両端のＡＣ電圧リップルをモニターするステップを含むことを特徴とする請求 項６に記載の方法。
8. ８．放電モードにおいて動作するバッテリーの充電状態をモニターする方法であ って、 （ａ）バッテリーの電圧を連続的にモニターし、（ｂ）バッテリーの電流を連続 的にモニターし、（ｃ）モニターされた電流と電圧からバッテリーの内部抵抗を 周期的に計算し、 （ｄ）予め決められた時間期間に対する平均電圧と平均電流を計算し、（ｅ）内 部抵抗電圧損失を平均電圧に加えて、予め決められた時間期間に対する平均電圧 を補正し、 （ｆ）計算された補正電圧からバッテリーの充電状態を決定し、そして、 （ｇ）補正電圧と充電の残り状態の予め決められた関係に従って、前記決定する ステップが達成されるステップ、から成ることを特徴とする方法。
9. ９．前記決定するステップはモニターされた電流における電流サージを感知し、 モニターされた電圧における電圧降下を感知しそして感知された電流サージと電 圧降下から内部抵抗を計算するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載 の方法。
10. １０．前記決定するステップはバッテリーの両端のＡＣ電流を印加し、そして計 測されたＡＣ電圧から内部抵抗を計算するステップを含むことを特徴とする請求 項８に記載の方法。