JP2021113742A - Primary battery life determination system, life determination method, and life determination program - Google Patents

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Abstract

To determine a usable time of a primary battery that is variable according to use environment at an arbitrary time during use of the primary battery.SOLUTION: A primary battery life determination system 10 includes: an acquisition unit 11 for acquiring data indicating an open circuit voltage of a primary battery 2 used in an apparatus 1; an estimation unit 12 for determining a first estimation value indicating an amount of discharge depth corresponding to the open circuit voltage of the primary battery 2 relative to total discharge depth from an expected start of use to end of use using first reference data indicating a relation between a circuit voltage of the primary battery 2 and the discharge depth from the expected start of use to end of use of the primary battery 2; a determination unit 13 for determining a usable time of the primary battery 2 based on the first estimation value and an actual use time of the primary battery; and an output unit 14 for outputting determination results by the determination unit 13.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、一次電池の寿命を判断するシステム、方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a system, method and program for determining the life of a primary battery.

例えば、ガスメータ、水道メータ、通信装置等の機器には、電源として一次電池が使用される。このように機器に使用される電池の状態を監視し、電池の異常を検出するための種々のシステムが提案されている。例えば、特開平9−65014号公報(下記特許文献1)では、ガスの検針値や水道水の使用量をセンターへ自動的に通報する自動通報装置が開示されている。この自動通報装置では、電池電圧検出部で検出した電池電圧が予め設定した判定電圧以下の時に電池電圧が異常と判定してセンターへ通報する。 For example, a primary battery is used as a power source for devices such as gas meters, water meters, and communication devices. As described above, various systems for monitoring the state of the battery used in the device and detecting the abnormality of the battery have been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-65014 (Patent Document 1 below) discloses an automatic notification device that automatically notifies the center of the meter reading value of gas and the amount of tap water used. In this automatic notification device, when the battery voltage detected by the battery voltage detection unit is equal to or lower than the preset determination voltage, the battery voltage is determined to be abnormal and the center is notified.

また、特開2004−144642号公報(下記特許文献2)は、使用環境温度が適正な温度範囲を逸脱した場合にはそれを自動的に判定し、その判定に基づいて、警報の出力、ガスの遮断、及び、流量計測の停止を自動的に行うガスメータが開示されている。このガスメータは、流量や温度計測のための電力を供給する電池の端子間電圧を最低しきい値電圧と比較して、電池の起電力低下を検知する検知手段を備える。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-144642 (Patent Document 2 below) automatically determines when the operating environment temperature deviates from an appropriate temperature range, and based on the determination, outputs an alarm and gas. A gas meter that automatically shuts off and stops flow rate measurement is disclosed. This gas meter is provided with a detection means for detecting a decrease in the electromotive force of the battery by comparing the voltage between terminals of the battery that supplies power for measuring the flow rate and temperature with the minimum threshold voltage.

特開平9−65014号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-65014 特開2004−144642号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-144642

例えば、ガスメータ等の機器に使用される一次電池は、10年に1回交換するといったように、使用期間が予め決められていることがある。このような場合、機器に使用する一次電池は、少なくとも予定された使用期間は使用できるように設計される。一次電池の使用可能期間すなわち寿命は、温度等の使用環境によって変わる。そのため、一次電池の寿命は、予定された使用期間より長めに設計される。しかし、機器に使用する一次電池の寿命が、その使用環境によってどの程度変動するか予測するのが難しいことが多い。この場合、予定された使用期間に対して、寿命が大幅に長くなるよう、大幅な余裕を持って設計せざるを得なくなる。 For example, a primary battery used in a device such as a gas meter may have a predetermined usage period, such as being replaced once every 10 years. In such cases, the primary batteries used in the equipment are designed to be usable for at least the planned period of use. The usable period, that is, the life of the primary battery varies depending on the usage environment such as temperature. Therefore, the life of the primary battery is designed to be longer than the planned usage period. However, it is often difficult to predict how much the life of a primary battery used in a device will fluctuate depending on the environment in which it is used. In this case, it is necessary to design with a large margin so that the service life is significantly extended with respect to the planned usage period.

そこで、発明者らは、機器に使用中の一次電池の残り寿命すなわち残りの使用可能時間を、使用中の任意の時に判断するための方法を検討した。上記従来技術では、一次電池の異常を検出できるが、一次電池の使用中の任意の時に、使用環境に応じて変動する一次電池の使用可能期間を推測することは難しい。 Therefore, the inventors have investigated a method for determining the remaining life of the primary battery in use in the device, that is, the remaining usable time, at any time during use. Although the above-mentioned prior art can detect an abnormality in the primary battery, it is difficult to estimate the usable period of the primary battery, which varies depending on the usage environment at any time during use of the primary battery.

本願は、使用環境に応じて変動し得る一次電池の使用可能時間を、一次電池の使用中の任意の時に判断できる一次電池の寿命判断システム、方法、及びプログラムを開示する。 The present application discloses a primary battery life determination system, method, and program that can determine the usable time of a primary battery, which can vary depending on the usage environment, at any time during use of the primary battery.

本発明の実施形態における一次電池の寿命判断システムは、機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する取得部と、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する推定部と、前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する判断部と、前記判断部による判断結果を出力する出力部と、を備える。。 The primary cell life determination system according to the embodiment of the present invention includes an acquisition unit that acquires data indicating the opening voltage of the primary battery used in the device, and the above-mentioned from the expected start of use to the end of use of the primary battery. Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary cell and the discharge depth, the discharge depth corresponding to the acquired primary battery opening voltage is the total discharge depth from the assumed start of use to the end of use. An estimation unit that determines a first estimated value indicating the amount occupied by the primary cell, a determination unit that determines the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and the above. It includes an output unit that outputs a judgment result by the judgment unit. ..

本開示によれば、使用環境に応じて変動し得る一次電池の使用可能時間を、一次電池の使用中の任意の時に判断できる。 According to the present disclosure, the usable time of the primary battery, which may vary depending on the usage environment, can be determined at any time during the use of the primary battery.

図1は、本実施形態の寿命判断システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the life determination system of the present embodiment. 図2は、第1基準データの例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the first reference data. 図3は、第2基準データの例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of the second reference data. 図4は、第2基準データの補間例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of interpolation of the second reference data. 図5は、第2基準データの補間データ例を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an example of interpolated data of the second reference data. 図6は、寿命判断システムの動作例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the life determination system. 図7は、計算例で用いられる第1基準データを示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the first reference data used in the calculation example. 図8は、計算例で用いられる第2基準データを示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the second reference data used in the calculation example.

(構成1)
本発明の実施形態における一次電池の寿命判断システムは、機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する取得部と、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する推定部と、前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する判断部と、前記判断部による判断結果を出力する出力部と、を備える。
(Structure 1)
The primary cell life determination system according to the embodiment of the present invention includes an acquisition unit that acquires data indicating the opening voltage of the primary battery used in the device, and the above-mentioned from the expected start of use to the end of use of the primary battery. Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary cell and the discharge depth, the discharge depth corresponding to the acquired primary battery opening voltage is the total discharge depth from the assumed start of use to the end of use. An estimation unit that determines a first estimated value indicating the amount occupied by the primary cell, a determination unit that determines the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and the above. It includes an output unit that outputs a judgment result by the judgment unit.

上記構成1によれば、機器に使用中の一次電池の開路電圧を取得し、その取得した開路電圧に対応する放電深度の想定される全放電深度に対して占める量を示す第1推定値が決定される。第1推定値の決定には、一次電池の想定される使用開始から使用終了までの開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データが用いられる。これにより、使用中の一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、想定される全放電深度に対して占める量を推定できる。すなわち、放電深度が、想定される使用開始から使用終了までの全放電深度において、どの程度進んでいるかを推定できる。この推定により得られる第1推定値と、一次電池の使用開始からの経過時間である実使用時間とに基づいて、使用可能時間が判断される。これにより、一次電池の開路電圧から推定される放電深度の進行度合い及び一次電池の実使用時間に基づいて使用可能時間が判断される。そのため、使用環境に応じて変動し得る一次電池の使用可能時間を、使用中の任意の時に判断することができる。 According to the above configuration 1, the first estimated value indicating the amount of the open circuit voltage of the primary battery used in the device acquired and the discharge depth corresponding to the acquired open circuit voltage with respect to the assumed total discharge depth is It is determined. In determining the first estimated value, the first reference data showing the relationship between the open circuit voltage and the discharge depth from the assumed start of use to the end of use of the primary battery is used. This makes it possible to estimate the amount of the discharge depth corresponding to the opening voltage of the primary battery in use with respect to the assumed total discharge depth. That is, it is possible to estimate how much the discharge depth has advanced in the total discharge depth from the expected start of use to the end of use. The usable time is determined based on the first estimated value obtained by this estimation and the actual usage time which is the elapsed time from the start of use of the primary battery. As a result, the usable time is determined based on the progress of the discharge depth estimated from the opening voltage of the primary battery and the actual usage time of the primary battery. Therefore, the usable time of the primary battery, which may vary depending on the usage environment, can be determined at any time during use.

ここで、第1基準データにおける放電深度及び第1推定値における放電深度は、放電深度に基づく物理量を示す値であってもよい。例えば、放電深度の値の他、放電深度を使用期間に換算した値、又は、放電深度を残容量に換算した値を、第1基準データの放電深度及び第1推定値の放電深度としてもよい。 Here, the discharge depth in the first reference data and the discharge depth in the first estimated value may be values indicating a physical quantity based on the discharge depth. For example, in addition to the value of the discharge depth, the value obtained by converting the discharge depth into the usage period or the value obtained by converting the discharge depth into the remaining capacity may be used as the discharge depth of the first reference data and the discharge depth of the first estimated value. ..

なお、第1基準データにおける想定される使用開始から使用終了までの期間は、一次電池の仕様に応じて適宜設定されてもよい。例えば、どの程度の電気量を放電した場合に使用終了とするかを、仕様に応じて予め決めることができる。 The period from the start of use to the end of use assumed in the first reference data may be appropriately set according to the specifications of the primary battery. For example, it is possible to determine in advance how much electricity should be discharged before the end of use according to the specifications.

一例として、判断部は、一次電池の実使用時間が、予め決められた一次電池の想定使用時間に対して占める量を示す評価値と、第1推定値とを比較することにより、一次電池の使用可能時間を判断することができる。例えば、判断部は、第1推定値で示される放電深度の全放電深度に占める量が、実使用時間の想定使用時間に占める量に対してどのように異なるかを判断してもよい。これにより、一次電池の使用可能時間の想定からのずれを判断することができる。 As an example, the judgment unit compares the evaluation value indicating the amount of the actual usage time of the primary battery with respect to the predetermined usage time of the primary battery with the first estimated value of the primary battery. The usable time can be determined. For example, the determination unit may determine how the amount of the discharge depth indicated by the first estimated value in the total discharge depth differs from the amount of the actual use time in the assumed use time. As a result, it is possible to determine a deviation from the assumption of the usable time of the primary battery.

また、他の例として、判断部は、第1推定値で示される放電深度と実使用時間から、想定される全放電深度に達するまでの時間、すなわち使用可能時間を推定することもできる。推定された使用可能時間が、判断結果として出力されてもよい。また、推定された使用可能時間と想定使用時間との比較結果が、判断結果として出力されてもよい。 Further, as another example, the determination unit can estimate the time required to reach the expected total discharge depth, that is, the usable time, from the discharge depth and the actual use time indicated by the first estimated value. The estimated usable time may be output as a judgment result. Further, the comparison result between the estimated usable time and the estimated usable time may be output as a judgment result.

判断結果として、例えば、使用可能時間が想定使用時間に対して長いか又は短いか、或いは、どの程度異なるかを示す情報が出力される。なお、この判断結果は、放電深度が、想定放電深度より深いか浅いか、或いは、どの程度異なるかと同義である。このように、判断部は、一次電池の使用可能時間(寿命)の想定からずれを判断してもよい。 As a determination result, for example, information indicating whether the usable time is longer or shorter than the assumed usage time, or how much it differs from the assumed usage time is output. This judgment result is synonymous with whether the discharge depth is deeper or shallower than the assumed discharge depth, or how much it differs. In this way, the determination unit may determine the deviation from the assumption of the usable time (life) of the primary battery.

(構成2)
上記構成1において、前記取得部は、前記一次電池の閉路電圧をさらに取得してもよい。前記推定部は、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の閉路電圧と放電深度との関係の経時変化を示す第2基準データを用いて、前記取得した一次電池の閉路電圧及び前記実使用時間に対応する放電深度が前記全放電深度に対して占める量を示す第2推定値をさらに決定してもよい。前記判断部は、前記第2推定値と、前記一次電池の実使用時間とに基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断してもよい。
(Structure 2)
In the above configuration 1, the acquisition unit may further acquire the closing voltage of the primary battery. The estimation unit uses the second reference data showing the time-dependent change in the relationship between the closed circuit voltage and the discharge depth of the primary battery from the assumed start of use to the end of use of the primary battery, and uses the acquired primary battery. A second estimate indicating the amount of the closed circuit voltage and the discharge depth corresponding to the actual use time to the total discharge depth may be further determined. The determination unit may determine the usable time of the primary battery based on the second estimated value and the actual usage time of the primary battery.

上記構成2によれば、推定部は、一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の閉路電圧と放電深度との関係の経時変化を示す第2基準データを用いて、第2推定値を決定する。第2推定値は、取得した一次電池の閉路電圧及び実使用時間に対応する放電深度が全放電深度に対して占める量を示す値である。ここで、閉路電圧と放電深度との関係は、一次電池の劣化に伴い経時変化する。そのため、第2推定値は、一次電池の劣化度合いを反映したものとなる。すなわち、第2推定値は、劣化度合いを反映した放電深度が、想定される使用開始から使用終了までの全放電深度において、どの程度進んでいるかを示す値と言える。この第2推定値と、一次電池の実際の使用時間である実使用時間とに基づいて、使用可能時間が判断される。これにより、使用中の一次電池の劣化度合いを考慮した使用可能時間の判断ができる。 According to the above configuration 2, the estimation unit uses the second reference data showing the time-dependent change in the relationship between the closed circuit voltage and the discharge depth of the primary battery from the assumed start of use to the end of use of the primary battery. 2 Determine the estimated value. The second estimated value is a value indicating the amount of the acquired primary battery closing voltage and the discharge depth corresponding to the actual usage time to the total discharge depth. Here, the relationship between the closed circuit voltage and the discharge depth changes with time as the primary battery deteriorates. Therefore, the second estimated value reflects the degree of deterioration of the primary battery. That is, the second estimated value can be said to be a value indicating how much the discharge depth reflecting the degree of deterioration has advanced in the total discharge depth from the expected start of use to the end of use. The usable time is determined based on the second estimated value and the actual usage time, which is the actual usage time of the primary battery. This makes it possible to determine the usable time in consideration of the degree of deterioration of the primary battery in use.

なお、第2基準データ及び第2推定値における放電深度は、放電深度の値、その換算値、又は、その他の放電深度に基づく物理量を示す値であってもよい。また、第2基準データにおける使用開始から使用終了までの期間は、一次電池の仕様に応じて適宜設定されてもよい。 The discharge depth in the second reference data and the second estimated value may be a value of the discharge depth, a converted value thereof, or a value indicating a physical quantity based on other discharge depths. Further, the period from the start of use to the end of use in the second reference data may be appropriately set according to the specifications of the primary battery.

(構成3)
上記構成1又は2において、前記取得部は、前記一次電池の温度をさらに取得してもよい。前記判断部は、前記温度をさらに用いて、前記一次電池の使用可能時間を判断してもよい。これにより、温度を考慮した一次電池の寿命判断が可能になる。
(Structure 3)
In the above configuration 1 or 2, the acquisition unit may further acquire the temperature of the primary battery. The determination unit may further use the temperature to determine the usable time of the primary battery. This makes it possible to determine the life of the primary battery in consideration of the temperature.

本発明の実施形態における一次電池の寿命判断方法は、コンピュータにより実行される一次電池の寿命判断方法である。前記寿命判断方法は、機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する工程と、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する工程と、前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する工程と、前記判断結果を出力する工程と、を有する The primary battery life determination method according to the embodiment of the present invention is a primary battery life determination method executed by a computer. The life determination method includes a step of acquiring data indicating the opening voltage of the primary battery used in the device, and the opening voltage and the discharge depth of the primary battery from the expected start of use to the end of use of the primary battery. Using the first reference data showing the relationship between the above, the first, which indicates the amount of the discharge depth corresponding to the acquired primary battery opening voltage with respect to the total discharge depth from the expected start to the end of use. It includes a step of determining an estimated value, a step of determining the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and a step of outputting the determination result.

本発明の実施形態における一次電池の寿命判断プログラムは、機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する取得処理と、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する推定処理と、前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する判断処理と、前記判断処理による判断結果を出力する出力処理と、をコンピュータに実行させる。 The primary cell life determination program according to the embodiment of the present invention includes an acquisition process for acquiring data indicating the opening voltage of the primary battery used in the device, and the above-mentioned from the expected start to end of use of the primary battery. Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary cell and the discharge depth, the discharge depth corresponding to the acquired primary battery opening voltage is the total discharge depth from the assumed start of use to the end of use. An estimation process for determining a first estimated value indicating the amount occupied by the primary cell, a determination process for determining the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and the above-mentioned Have the computer execute the output processing that outputs the judgment result by the judgment processing.

[実施形態]
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same and corresponding configurations are designated by the same reference numerals in the drawings, and the same description is not repeated. In addition, in order to make the explanation easy to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic manner, or some constituent members are omitted.

(システム構成例)
図1は、本実施形態における一次電池の寿命判断システムの構成例を示す図である。図1に示す例では、寿命判断システム10は、機器1に使用中の一次電池2から電圧等の情報を取得し、記録部3に記録されたデータを用いて、一次電池2の寿命すなわち使用可能時間を判断するシステムである。寿命判断システム10は、記録部4にアクセス可能である。記録部4には、一次電池2に関するデータが記録される。寿命判断システム10は、取得部11、推定部12、判断部13及び出力部14を備える。一次電池2は、機器1に電力を提供する。一次電池2が、機器1に接続され、機器1に電力を提供可能な状態になった時に、機器1に対する一次電池2の使用が開始される。
(System configuration example)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a primary battery life determination system according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 1, the life determination system 10 acquires information such as voltage from the primary battery 2 in use in the device 1, and uses the data recorded in the recording unit 3, that is, the life of the primary battery 2, that is, use. It is a system that judges the possible time. The life determination system 10 can access the recording unit 4. Data related to the primary battery 2 is recorded in the recording unit 4. The life determination system 10 includes an acquisition unit 11, an estimation unit 12, a determination unit 13, and an output unit 14. The primary battery 2 provides power to the device 1. When the primary battery 2 is connected to the device 1 and can supply electric power to the device 1, the use of the primary battery 2 for the device 1 is started.

図1に示す例では、測定部3は、一次電池2の開路電圧(open circuit voltage)(以下、OCVと称する)、閉路電圧(closed circuit voltage)(以下、CCVと称する)、及び温度を測定する。測定部3は、例えば、開路電圧検出回路、閉路電圧検出回路、及び温度センサを含んでもよい。測定部3は、寿命判断システム10と通信可能である。測定部3と寿命判断システム10は、ネットワークを介して通信可能であってもよい。 In the example shown in FIG. 1, the measuring unit 3 measures the open circuit voltage (open circuit voltage) (hereinafter referred to as OCV), the closed circuit voltage (closed circuit voltage) (hereinafter referred to as CCV), and the temperature of the primary battery 2. do. The measuring unit 3 may include, for example, an open circuit voltage detection circuit, a closed circuit voltage detection circuit, and a temperature sensor. The measuring unit 3 can communicate with the life determination system 10. The measuring unit 3 and the life determination system 10 may be able to communicate with each other via a network.

取得部11は、機器1に使用中の一次電池2のOCV、CCV及び温度を取得する。例えば、取得部11は、測定されたOCV、CCV及び温度を測定部3から受信する。取得部11は、測定部3に対してOCV、CCV及び温度の測定を指示し、その測定結果を受信してもよい。或いは、測定部3から自動的にOCV、CCV及び温度を受信してもよい。測定部3は、例えば、予め決められた周期で、OCV、CCV及び温度を測定し、寿命判断システム10へ送信してもよい。或いは、予め決められた条件を満たす場合に、OCV,OCC及び温度の測定及び送信をしてもよい。なお、取得部11は、OCV、CCV及び温度に限らず、他の一次電池2に関する情報を、測定部3又は他の装置から取得してもよいし、OCV、CCV及び温度の少なくとも1つを取得してもよい。 The acquisition unit 11 acquires the OCV, CCV, and temperature of the primary battery 2 used in the device 1. For example, the acquisition unit 11 receives the measured OCV, CCV and temperature from the measurement unit 3. The acquisition unit 11 may instruct the measurement unit 3 to measure the OCV, CCV, and temperature, and may receive the measurement results. Alternatively, OCV, CCV and temperature may be automatically received from the measuring unit 3. The measuring unit 3 may measure OCV, CCV and temperature at a predetermined cycle, for example, and transmit the measurement to the life determination system 10. Alternatively, OCV, OCC and temperature may be measured and transmitted when predetermined conditions are met. The acquisition unit 11 is not limited to the OCV, CCV and temperature, and may acquire information on the other primary battery 2 from the measurement unit 3 or another device, and at least one of the OCV, CCV and temperature may be acquired. You may get it.

取得部11は、例えば、OCV、CCV及び温度を取得した時点を記録しておいてもよい。この場合、機器1に対する一次電池2の使用の開始から上記取得の時点までの時間を、一次電池2の実使用時間とすることができる。一次電池2の実使用時間は、一次電池2の実際の使用時間であり、機器1に対する一次電池2の使用開始からの経過時間である。一次電池2の実使用時間は、時分秒まで厳密に特定しなくてもよく、例えば、時間単位又は日単位で特定されてもよい。なお、一次電池2の実使用時間を示す情報を、取得部11が、OCV、CCV、温度とともに測定部3から取得してもよい。この場合、取得部11は、例えば、OCV、CCV及び温度が測定された時を示す情報を取得し、一次電池2の使用開始からOCV、CCV及び温度が測定された時までの時間を、実使用時間とすることができる。或いは、一次電池2の使用開始時を示すデータを記録しておき、使用開始から現在までの時間を、一次電池2の実使用時間として算出することもできる。一次電池2の使用開始時又は実使用時間を示すデータは、例えば、記録部4に記録される。取得部11は、測定部3から、機器1に対する一次電池2の使用が開始されたこと、又は開始時を示すデータを取得してもよい。 The acquisition unit 11 may record, for example, the OCV, CCV, and the time when the temperature is acquired. In this case, the time from the start of use of the primary battery 2 to the device 1 to the time of acquisition can be set as the actual use time of the primary battery 2. The actual usage time of the primary battery 2 is the actual usage time of the primary battery 2, and is the elapsed time from the start of use of the primary battery 2 with respect to the device 1. The actual usage time of the primary battery 2 does not have to be strictly specified up to the hour, minute, and second, and may be specified, for example, in hours or days. The information indicating the actual usage time of the primary battery 2 may be acquired by the acquisition unit 11 from the measurement unit 3 together with the OCV, CCV, and temperature. In this case, the acquisition unit 11 acquires, for example, information indicating when the OCV, CCV and temperature are measured, and actually obtains the time from the start of use of the primary battery 2 to the time when the OCV, CCV and temperature are measured. It can be used time. Alternatively, it is also possible to record data indicating the start of use of the primary battery 2 and calculate the time from the start of use to the present as the actual use time of the primary battery 2. Data indicating the start of use or the actual use time of the primary battery 2 is recorded in, for example, the recording unit 4. The acquisition unit 11 may acquire data indicating that the use of the primary battery 2 for the device 1 has started or the start time from the measurement unit 3.

記録部4には、例えば、一次電池2に関する情報を含むデータベースが記録される。データベースは、例えば、第1基準データ、第2基準データ、一次電池2の想定使用時間、及び、一次電池2の実使用時間を示すデータを含む。 In the recording unit 4, for example, a database including information about the primary battery 2 is recorded. The database includes, for example, first reference data, second reference data, estimated usage time of the primary battery 2, and data indicating the actual usage time of the primary battery 2.

第1基準データは、一次電池2の想定される使用開始から使用終了までの、OCVと放電深度(depth of discharge、以下DODと称する)の関係(OCV−DOD)を示すデータである。例えば、第1基準データは、一次電池2の想定される使用開始から使用終了までの開路電圧の変化に対するDODの変化を示すデータであってもよい。第1基準データは、OCVとDODの対応関係を示す。また、第1基準データは、OCV及びDODに加えて、温度その他使用環境を示す値との関係を示すデータであってもよい。 The first reference data is data showing the relationship (OCV-DOD) between the OCV and the discharge depth (depth of dishage, hereinafter referred to as DOD) from the assumed start of use to the end of use of the primary battery 2. For example, the first reference data may be data indicating a change in DOD with respect to a change in open circuit voltage from the expected start of use to the end of use of the primary battery 2. The first reference data shows the correspondence between OCV and DOD. Further, the first reference data may be data showing a relationship with a value indicating a temperature or other usage environment in addition to OCV and DOD.

第2基準データは、一次電池2の想定される使用開始から使用終了までの、CCVとDODの関係(CCV−DOD)の経時変化を示すデータである。例えば、一次電池2の想定される使用開始から使用終了までの複数の時点におけるCCVとDODの対応関係(CCV−DOD)を複数の経過時間について示すデータが第2基準データに含まれる。また、第2基準データは、CCV及びDODに加えて、温度その他使用環境を示す値との関係を示すデータであってもよい。例えば、第2基準データとして、複数の経過時間におけるCCVとDODの対応関係が、複数の温度について記録されてもよい。 The second reference data is data showing the time course of the relationship between CCV and DOD (CCV-DOD) from the assumed start of use to the end of use of the primary battery 2. For example, the second reference data includes data indicating the correspondence relationship (CCV-DOD) between CCV and DOD at a plurality of time points from the assumed start of use to the end of use of the primary battery 2 for a plurality of elapsed times. Further, the second reference data may be data showing a relationship with a value indicating a temperature or other usage environment in addition to CCV and DOD. For example, as the second reference data, the correspondence between CCV and DOD at a plurality of elapsed times may be recorded for a plurality of temperatures.

第1基準データ及び第2基準データのデータ形式は、特に限定されないが、例えば、テーブル、マップデータ、関数、又は、プログラム等の形式であってもよい。第1基準データ及び第2基準データは、例えば、一次電池2と同じ電池で複数のDODの段階で測定されたOCVを基に作成することができる。第1基準データ及び第2基準データの作成例については、後述する。 The data formats of the first reference data and the second reference data are not particularly limited, but may be, for example, a format such as a table, map data, function, or program. The first reference data and the second reference data can be created, for example, based on OCV measured at a plurality of DOD stages with the same battery as the primary battery 2. An example of creating the first reference data and the second reference data will be described later.

推定部12は、第1基準データを用いて、取得部11が取得した一次電池2のOCVに対応するDODの、想定される使用開始から使用終了までの全DODに対する量を示す第1推定値を決定する。例えば、推定部12は、第1基準データから、取得したOCVに対応するDODの値を抽出し、抽出した値を、第1推定値とすることができる。 The estimation unit 12 uses the first reference data to indicate the amount of the DOD corresponding to the OCV of the primary battery 2 acquired by the acquisition unit 11 with respect to the total DOD from the expected start to the end of use. To determine. For example, the estimation unit 12 can extract the DOD value corresponding to the acquired OCV from the first reference data, and use the extracted value as the first estimation value.

推定部12は、第2基準データを用いて、取得部11が取得した一次電池2のCCV及び一次電池2の実使用時間に対応するDODの、想定される使用開始から使用終了までの全DODに対する量を示す第2推定値を決定する。例えば、推定部12は、第2基準データから、取得したCCV及び実使用時間に対応するDODの値を抽出し、抽出した値を、第2推定値とすることができる。 Using the second reference data, the estimation unit 12 uses the second reference data to obtain the CCV of the primary battery 2 and the total DOD of the DOD corresponding to the actual usage time of the primary battery 2 from the expected start to the end of use. A second estimate indicating the quantity against is determined. For example, the estimation unit 12 can extract the acquired CCV and the DOD value corresponding to the actual usage time from the second reference data, and use the extracted value as the second estimation value.

図2は、第1基準データの例を示すグラフである。図2に示す例では、0〜100%のDODに対応するOCVの値が第1基準データとして記録される。ここで、想定される使用終了時のDODは、任意に設定できる。すなわち、想定される使用開始から使用終了までの全DOD(以下、「想定終了時DOD」と称する)を0〜100%の間の任意の値に設定してもよい。想定終了時DODを示すデータが、第1基準データに含まれてもよい。なお、第1基準データは、例えば、グラフの曲線を示す関数であってもよいし、離散値の集合であってもよい。 FIG. 2 is a graph showing an example of the first reference data. In the example shown in FIG. 2, the OCV value corresponding to 0 to 100% DOD is recorded as the first reference data. Here, the assumed DOD at the end of use can be arbitrarily set. That is, the total DOD from the expected start of use to the end of use (hereinafter, referred to as "assumed end DOD") may be set to an arbitrary value between 0 and 100%. The data indicating the DOD at the end of the assumption may be included in the first reference data. The first reference data may be, for example, a function showing a curve of a graph or a set of discrete values.

推定部12は、例えば、第1基準データで示される、取得部11が取得したOCVに対応するDODの値を、第1推定値とすることができる。或いは、推定部12は、取得したOCVに対応するDODの値を使用時間に変換した値を、第1推定値としてもよい。例えば、下記式により、OCVに対応するDODの値を、使用時間に変換することができる。
使用時間=(想定使用時間)×(OCVに対応するDODの値)/(想定終了時DOD)
The estimation unit 12 can use, for example, the value of the DOD corresponding to the OCV acquired by the acquisition unit 11 indicated by the first reference data as the first estimation value. Alternatively, the estimation unit 12 may use the value obtained by converting the DOD value corresponding to the acquired OCV into the usage time as the first estimated value. For example, the value of DOD corresponding to OCV can be converted into the usage time by the following formula.
Usage time = (estimated usage time) x (DOD value corresponding to OCV) / (estimated end DOD)

第1基準データは、例えば、以下のように作成することができる。まず、20℃の温度環境下で複数の一次電池を定電流で放電させてDODが異なる複数の電池(例えば、DOD=3%、15%、30%、50%、70%、80%、90%、100%の電池)を用意し、それぞれの電池のOCVを測定する。或いは、1本の一次電池を定電流で放電させて、複数の異なるDODの段階で、OCVを測定してもよい。これらの測定値から、一次電池のDOD(或いはDODを使用期間に換算した値)と、OCVとの関係に関するデータベースを作成する。なお、DOD=100%となる条件は、適宜設定することができる。すなわち、必ずしも、規格で決められている一次電池の容量を放電した状態を、DOD=100%とする必要はない。例えば、放電により電池電圧(CCV)が設定された電圧値まで低下した時の放電容量をDOD=100%の放電容量として、設定することができる。 The first reference data can be created, for example, as follows. First, a plurality of primary batteries are discharged at a constant current in a temperature environment of 20 ° C., and a plurality of batteries having different DODs (for example, DOD = 3%, 15%, 30%, 50%, 70%, 80%, 90). % And 100% batteries) are prepared, and the OCV of each battery is measured. Alternatively, one primary battery may be discharged at a constant current and OCV may be measured at a plurality of different DOD stages. From these measured values, a database regarding the relationship between the DOD of the primary battery (or the value obtained by converting the DOD into the usage period) and the OCV is created. The condition for DOD = 100% can be appropriately set. That is, it is not always necessary to set DOD = 100% in the state where the capacity of the primary battery determined by the standard is discharged. For example, the discharge capacity when the battery voltage (CCV) drops to a set voltage value due to discharge can be set as the discharge capacity of DOD = 100%.

図3は、第2基準データの例を示すグラフである。図3に示す例では、0〜100%のDODに対応するCCVの値が、複数の経過時間(0年、5年及び10年)及び複数の温度(−20℃、0℃、20℃、60℃)について、記録される。ここで、第1基準データの想定終了時DODとは異なる想定終了時DODが、第2基準データについて設定されてもよい。想定終了時DODを示すデータが、第2基準データに含まれてもよい。図3に示す例では、経過時間が0年、5年及び10年のCCV−DODが第2基準データに含まれるが、これらの間の経過時間におけるCCV−DODが補間により計算されてもよい。例えば、0年〜10年までの各年についてのCCV−DODが第2基準データに含まれてもよい。第2基準データは、例えば、グラフの曲線を示す関数であってもよいし、離散値の集合であってもよい。 FIG. 3 is a graph showing an example of the second reference data. In the example shown in FIG. 3, the CCV value corresponding to 0 to 100% DOD has a plurality of elapsed times (0 years, 5 years and 10 years) and a plurality of temperatures (-20 ° C, 0 ° C, 20 ° C, 60 ° C.) is recorded. Here, an assumed end DOD different from the assumed end DOD of the first reference data may be set for the second reference data. The data indicating the DOD at the end of the assumption may be included in the second reference data. In the example shown in FIG. 3, CCV-DODs having elapsed times of 0 years, 5 years, and 10 years are included in the second reference data, but CCV-DODs in the elapsed times between them may be calculated by interpolation. .. For example, CCV-DOD for each year from 0 to 10 years may be included in the second reference data. The second reference data may be, for example, a function showing a curve of a graph or a set of discrete values.

推定部12は、例えば、取得部11が取得したOCV及び一次電池2の実使用時間に対応するDODの値を、第2基準データから抽出して、第2推定値とすることができる。或いは、推定部12は、取得したOCV及び実使用時間に対応するDODの値を使用時間に変換した値を、第2推定値としてもよい。例えば、下記式により、OCVに対応するDODの値を、使用時間に変換することができる。
使用時間=(想定使用時間)×(CCV及び実使用時間に対応するDODの値)/(想定終了時DOD)
For example, the estimation unit 12 can extract the DOD value corresponding to the actual usage time of the OCV and the primary battery 2 acquired by the acquisition unit 11 from the second reference data and use it as the second estimation value. Alternatively, the estimation unit 12 may use a value obtained by converting the acquired OCV and the DOD value corresponding to the actual use time into the use time as the second estimated value. For example, the value of DOD corresponding to OCV can be converted into the usage time by the following formula.
Usage time = (estimated usage time) x (value of DOD corresponding to CCV and actual usage time) / (DOD at expected end)

第2基準データは、例えば、以下のように作成することができる。まず、20℃の温度環境下で複数の一次電池を定電流で放電させてDODが異なる複数の電池を用意する。次に、それぞれの電池を高温の温度環境下で貯蔵して電池に経時変化を生じさせ、20℃において一定期間(例えば、5年及び10年)貯蔵されたものと同じ状態の電池とする(加速試験)。電池の想定使用期間が比較的短い場合は、高温での加速試験でなく、20℃で所定期間貯蔵し電池に経時変化を生じさせるのであってもよい。加速試験の貯蔵期間は、20℃で貯蔵した場合の貯蔵期間に換算して求める。また、加速試験での貯蔵温度は、加速の程度に応じて適宜設定することができる。 The second reference data can be created, for example, as follows. First, a plurality of primary batteries are discharged at a constant current in a temperature environment of 20 ° C. to prepare a plurality of batteries having different DODs. Next, each battery is stored in a high temperature environment to cause the battery to change over time to obtain a battery in the same state as that stored at 20 ° C. for a certain period of time (for example, 5 years and 10 years) (for example, 5 years and 10 years). Accelerated test). When the assumed usage period of the battery is relatively short, the battery may be stored at 20 ° C. for a predetermined period instead of the accelerated test at a high temperature to cause the battery to change with time. The storage period of the accelerated test is determined by converting it into the storage period when stored at 20 ° C. Further, the storage temperature in the accelerated test can be appropriately set according to the degree of acceleration.

貯蔵期間が異なる複数の一次電池を用意し、さらに、それぞれについて、複数の測定温度環境下において、パルス放電を行ったときの電池のCCVを測定する。これにより、経時変化の状態および温度環境が異なる一次電池について、電池のDOD(あるいは使用期間)と、CCVとの関係に関するデータベースを作成する。なお、パルス放電の電流値などの条件は、電池の設計容量などに応じて適宜設定することができる。 A plurality of primary batteries having different storage periods are prepared, and the CCV of the batteries when pulse discharging is performed under a plurality of measurement temperature environments is measured for each of them. As a result, a database regarding the relationship between the DOD (or usage period) of the batteries and the CCV is created for the primary batteries having different states of changes over time and the temperature environment. Conditions such as the current value of pulse discharge can be appropriately set according to the design capacity of the battery and the like.

第1基準データ、及び第2基準データにおいて、各測定値の間の値を補完してもよい。図4は、0年経過相当の電池のCCVの測定値、5年経過相当の電池のCCVの測定値の間の3年経過相当の電池のCCVの値の補間値の例を示すグラフである。グラフにおいて、0年経過相当のCCVの測定値と、5年経過相当のCCVの測定値とを結ぶ線と、使用期間=3年の線との交点のCCVの値が3年経過相当の補間値となる。図5は、図4で示す使用時間3年の補間値を基に作成されたCCV−DODの対応関係を示すグラフである。 In the first reference data and the second reference data, the values between the measured values may be complemented. FIG. 4 is a graph showing an example of the interpolated value of the CCV value of the battery corresponding to the lapse of 3 years between the measured value of the CCV of the battery corresponding to the lapse of 0 years and the measured value of the CCV of the battery corresponding to the lapse of 5 years. .. In the graph, the CCV value at the intersection of the line connecting the measured value of CCV equivalent to 0 years and the measured value of CCV equivalent to 5 years and the line of usage period = 3 years is the interpolation equivalent to 3 years. It becomes a value. FIG. 5 is a graph showing the correspondence relationship of CCV-DOD created based on the interpolated value of the usage time of 3 years shown in FIG.

このように、第2基準データは、複数の温度及び複数の経過時間についてのCCV−DODの対応関係が含まれる。推定部12は、一次電池2の実使用時間に対応する経過時間のCCV−DODの対応関係であって、取得部11が取得した温度に対応するCCV−DODの対応関係を示すデータから、取得部11が取得したCCVに対応するDODを抽出し、これを第2推定値とすることができる。 As described above, the second reference data includes the correspondence of CCV-DOD for a plurality of temperatures and a plurality of elapsed times. The estimation unit 12 acquires from the data showing the CCV-DOD correspondence relationship of the elapsed time corresponding to the actual usage time of the primary battery 2 and the CCV-DOD correspondence relationship corresponding to the temperature acquired by the acquisition unit 11. The DOD corresponding to the CCV acquired by the unit 11 can be extracted and used as the second estimated value.

判断部13は、第1推定値、第2推定値、及び一次電池2の実使用時間に基づいて、一次電池の使用可能時間を判断する。判断部13は、第1推定値及び実使用時間に基づく判断と、第2推定値及び実使用時間に基づく判断とを、それぞれ実行することができる。 The determination unit 13 determines the usable time of the primary battery based on the first estimated value, the second estimated value, and the actual usage time of the primary battery 2. The determination unit 13 can execute a determination based on the first estimated value and the actual usage time and a determination based on the second estimated value and the actual usage time, respectively.

判断部13は、第1推定値が、DODで表される値である場合、一次電池2の実使用時間に対応する想定DODと第1推定値を比較することにより、使用可能時間を判断できる。想定DODは、想定使用時間で使用した場合に実使用時間の時点で想定されるDODである。例えば、想定される使用開始から使用終了までの想定全DODに、想定使用時間に対する実使用時間の割合をかけた値(想定全DOD×(実使用時間/想定使用時間))を基に計算することができる。第2推定値が、DODを示す値である場合も、同様に、想定DODと第2推定値とを比較することで、使用可能時間を判断できる。この場合、判断部13は、OCV又はCCVから得られるDODが想定より深いか浅いのか、或いは、どの程度想定から離れているかを判断する。 When the first estimated value is a value represented by the DOD, the determination unit 13 can determine the usable time by comparing the assumed DOD corresponding to the actual usage time of the primary battery 2 with the first estimated value. .. The assumed DOD is a DOD that is assumed at the time of actual usage time when used at the estimated usage time. For example, it is calculated based on the value obtained by multiplying the estimated total DOD from the expected start to the end of use by the ratio of the actual usage time to the estimated usage time (estimated total DOD x (actual usage time / estimated usage time)). be able to. When the second estimated value is a value indicating DOD, the usable time can be determined by comparing the assumed DOD and the second estimated value in the same manner. In this case, the determination unit 13 determines whether the DOD obtained from the OCV or CCV is deeper or shallower than expected, or how far it is from the assumption.

判断部13は、第1推定値が、OCVに対応するDODの想定全DODに対する量を使用時間で表した値である場合、第1推定値と実使用時間を比較することにより、使用可能時間を判断できる。この場合、第1推定値は、例えば、想定使用時間×(OCVに対応するDOD/想定全DOD)の値を基に決定される。第2推定値が、CCVに対応するDODの想定全DODに対する量を使用時間で表した値である場合も、同様に、第2推定値と実使用時間を比較することにより、使用可能時間を判断できる。この場合、判断部13は、OCV又はCCVから得られるDODに基づく使用時間が、想定より長いか短いか、或いは、どの程度想定から離れているかを判断する。 When the first estimated value is a value representing the amount of the DOD corresponding to the OCV with respect to the assumed total DOD in terms of usage time, the determination unit 13 compares the first estimated value with the actual usage time to obtain the usable time. Can be judged. In this case, the first estimated value is determined based on, for example, the value of the estimated usage time × (DOD corresponding to OCV / assumed total DOD). When the second estimated value is a value expressed by the usage time of the amount of the DOD corresponding to CCV with respect to the assumed total DOD, similarly, the usable time is determined by comparing the second estimated value with the actual usage time. I can judge. In this case, the determination unit 13 determines whether the usage time based on the DOD obtained from the OCV or CCV is longer or shorter than expected, or how far it is from the assumption.

判断部13は、第1推定値及び実使用時間を用いて、使用可能時間の推定値を計算してもよい。例えば、第1推定値が、(OCVに対応するDOD/想定全DOD)である場合は、推定値は、実使用時間/(OCVに対応するDOD/想定全DOD)で計算することができる。判断部13は、同様に、第2推定値及び実使用時間を用いて、使用可能時間の推定値を計算してもよい。例えば、第2推定値が、(CCVに対応するDOD/想定全DOD)である場合は、使用可能時間の推定値は、実使用時間/(CCVに対応するDOD/想定全DOD)で計算することができる。判断部13は、使用可能時間の推定値を判断結果としてもよい。 The determination unit 13 may calculate the estimated value of the usable time by using the first estimated value and the actual usage time. For example, when the first estimated value is (DOD corresponding to OCV / assumed total DOD), the estimated value can be calculated by actual usage time / (DOD corresponding to OCV / assumed total DOD). Similarly, the determination unit 13 may calculate the estimated value of the usable time by using the second estimated value and the actual usage time. For example, when the second estimated value is (DOD corresponding to CCV / estimated total DOD), the estimated usable time is calculated by actual usage time / (DOD corresponding to CCV / estimated total DOD). be able to. The determination unit 13 may use the estimated value of the usable time as the determination result.

また、判断部13は、使用可能時間の推定値と想定使用時間との比較結果を、判断結果としてもよい。この場合、判断部13は、推定される使用可能時間が、想定使用時間より長いか短いか、或いは、どの程度想定から離れているかを判断する。 Further, the determination unit 13 may use the comparison result between the estimated value of the usable time and the estimated usage time as the determination result. In this case, the determination unit 13 determines whether the estimated usable time is longer or shorter than the assumed usage time, or how far it is from the assumption.

なお、判断部13の判断結果は、上記例に限られない。例えば、判断結果に、一次電池2の残容量が含まれてもよい。残容量は、DODから計算することができる。 The determination result of the determination unit 13 is not limited to the above example. For example, the determination result may include the remaining capacity of the primary battery 2. The remaining capacity can be calculated from the DOD.

出力部14は、判断部13による判断結果を出力する。出力部14の出力形態は、特に限定されないが、判断結果は、例えば、ディスプレイへの表示、音声出力、データ送信、データ保存その他の形態で出力される。判断結果には、一次電池の使用可能時間すなわち寿命に関する情報が含まれる。例えば、使用可能時間の想定からのずれを示す情報、又は、使用可能時間を示す情報が判断結果に含まれてもよい。判断結果は、第1推定値に基づく判断結果と第2推定値に基づく判断結果の両方が含まれてもよいし、第1推定値に基づく判断結果と第2推定値に基づく判断結果を総合した判断結果が含まれもよい。 The output unit 14 outputs the determination result by the determination unit 13. The output form of the output unit 14 is not particularly limited, but the determination result is output in, for example, display on a display, audio output, data transmission, data storage, or other form. The judgment result includes information on the usable time, that is, the life of the primary battery. For example, the determination result may include information indicating a deviation from the expected usable time or information indicating the usable time. The judgment result may include both the judgment result based on the first estimated value and the judgment result based on the second estimated value, or the judgment result based on the first estimated value and the judgment result based on the second estimated value are combined. The judgment result may be included.

寿命判断システム10は、1又は複数のコンピュータにより構成することができる。例えば、コンピュータが備えるプロセッサが、メモリに格納された所定のプログラムを実行することで、取得部11、推定部12、判断部13及び出力部14の機能を実現することができる。コンピュータに、取得部11、推定部12、判断部13及び出力部14の機能を実行させるプログラム、及びこのようなプログラムを記録した非一時的(non-transitory)な記録媒体も、本発明の実施形態に含まれる。記録部4は、寿命判断システム10を構成するコンピュータがアクセス可能な記録装置で構成することができる。 The life determination system 10 can be composed of one or a plurality of computers. For example, a processor included in a computer can realize the functions of the acquisition unit 11, the estimation unit 12, the determination unit 13, and the output unit 14 by executing a predetermined program stored in the memory. A program for causing a computer to execute the functions of the acquisition unit 11, the estimation unit 12, the determination unit 13, and the output unit 14, and a non-transitory recording medium on which such a program is recorded also implements the present invention. Included in the form. The recording unit 4 can be configured by a recording device accessible to a computer constituting the life determination system 10.

寿命判断システム10は、例えば、測定部3とネットワークを介して接続されたサーバのコンピュータで構成されてもよい。また、取得部11、推定部12、判断部13及び出力部14の少なくとも一部は、例えば、測定部3と同様、一次電池2に接続される回路で構成されてもよい。或いは、測定部3は、寿命判断システム10に含まれてもよい。 The lifespan determination system 10 may be composed of, for example, a computer of a server connected to the measurement unit 3 via a network. Further, at least a part of the acquisition unit 11, the estimation unit 12, the determination unit 13, and the output unit 14 may be configured by a circuit connected to the primary battery 2 as in the measurement unit 3, for example. Alternatively, the measuring unit 3 may be included in the life determination system 10.

寿命判断システム10は、複数の一次電池の使用可能時間を判断する構成であってもよい。取得部11は、複数の機器にそれぞれ使用される複数の一次電池から、OCV、CCV及び温度の少なくとも1つを取得してもよい。この場合、例えば、取得部11は、OCV、CCV、温度とともに、一次電池を特定する電池特定情報(例えば、識別子、アドレス等)を取得してもよい。記録部4には、複数の一次電池それぞれの電池特定情報が、各一次電池に関するデータ(例えば、第1基準データ、第2基準データ、想定使用時間、実使用時間等)と対応付けて記録されてもよい。推定部12は、取得した電池特定情報に対応付けられた第1基準データ、第2基準データを基に、第1推定値、第2推定値を決定することができる。判断部13は、電池特定情報に対応する想定使用時間、実使用時間(又は使用開始時を示すデータ)を用いて使用可能時間を判断することができる。これにより、異なる機器1の複数の一次電池のそれぞれについて、使用可能時間を判断することができる。 The life determination system 10 may be configured to determine the usable time of a plurality of primary batteries. The acquisition unit 11 may acquire at least one of OCV, CCV, and temperature from a plurality of primary batteries used for each of the plurality of devices. In this case, for example, the acquisition unit 11 may acquire battery identification information (for example, identifier, address, etc.) that identifies the primary battery together with OCV, CCV, and temperature. In the recording unit 4, the battery specific information of each of the plurality of primary batteries is recorded in association with the data related to each primary battery (for example, the first reference data, the second reference data, the estimated usage time, the actual usage time, etc.). You may. The estimation unit 12 can determine the first estimated value and the second estimated value based on the first reference data and the second reference data associated with the acquired battery specific information. The determination unit 13 can determine the usable time by using the estimated usage time and the actual usage time (or data indicating the start of use) corresponding to the battery specific information. Thereby, the usable time can be determined for each of the plurality of primary batteries of the different devices 1.

(動作例)
図6は、寿命判断システム10の動作例を示すフローチャートである。図6に示す例では、まず、取得部11が、測定部3で測定された一次電池2のOCV、CCV、温度T1を取得する(S1)。
(Operation example)
FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the life determination system 10. In the example shown in FIG. 6, first, the acquisition unit 11 acquires the OCV, CCV, and temperature T1 of the primary battery 2 measured by the measurement unit 3 (S1).

測定部3は、電池の使用開始後に、予め決められたタイミングで、電池のOCV、CCV、および温度を測定し、外部(寿命判断システム10)に伝達する。測定するタイミングは、特に限定はされが、例えば、あらかじめ決められた周期(例えば、1ヶ月ごとなど)に測定を行うことができる。或いは、機器の使用状況に応じて測定することもできる。例えば、機器1が、ガスメータの場合は、ガスの使用量が一定量に達するごとに測定が行われてもよい。 After the start of use of the battery, the measuring unit 3 measures the OCV, CCV, and temperature of the battery at a predetermined timing and transmits the measurement to the outside (life determination system 10). The timing of measurement is not particularly limited, but for example, measurement can be performed at a predetermined cycle (for example, every month). Alternatively, it can be measured according to the usage status of the device. For example, when the device 1 is a gas meter, the measurement may be performed every time the amount of gas used reaches a certain amount.

OCVは、一次電池に実質的に電流が流れていない無負荷の状態で測定される。一次電池が放電された場合、放電終了後に電池の構成物が平衡状態になって電圧が一定値に落ち着くまでに多少時間がかかる場合がある。そのため、測定部3は、一次電池の放電が終了した後、無負荷の状態になる前の電流値や温度などの条件に応じて一定以上の時間が経過した後にOCVの測定を行うことが望ましい。 OCV is measured in a no-load state with substantially no current flowing through the primary battery. When the primary battery is discharged, it may take some time for the battery components to reach an equilibrium state and the voltage to settle to a constant value after the discharge is completed. Therefore, it is desirable that the measuring unit 3 measures the OCV after a certain time or more has elapsed depending on the conditions such as the current value and the temperature before the primary battery is discharged and before the no-load state is reached. ..

CCVの測定は、一次電池を放電させた際に得られる一次電池の電圧を測定することで行われる。CCV測定時の放電条件は、予め決めておくことができる。CCV測定時の放電条件及び測定条件は、特に限定はされないが、例えば、パルス放電を1回行い、その際に変化する電池電圧の値の最小値をCCVとすることが好ましい。これにより、測定による電池容量の減少などの影響をできるだけ抑えることができる。なお、CCV測定時の放電条件(例えば、パルス放電の電流値等)は、一次電池の設計容量などに応じて適宜設定することができる。 The CCV is measured by measuring the voltage of the primary battery obtained when the primary battery is discharged. The discharge conditions at the time of CCV measurement can be determined in advance. The discharge conditions and measurement conditions at the time of CCV measurement are not particularly limited, but for example, it is preferable to perform pulse discharge once and set the minimum value of the battery voltage value that changes at that time to CCV. As a result, the influence of the measurement such as the decrease in battery capacity can be suppressed as much as possible. The discharge conditions (for example, the current value of pulse discharge) at the time of CCV measurement can be appropriately set according to the design capacity of the primary battery and the like.

測定部3による温度の測定は、一次電池の表面の温度を測定するのであってもよく、電池の周囲の環境温度を測定するのであってもよい。 The temperature measured by the measuring unit 3 may be the temperature of the surface of the primary battery or the ambient temperature of the surroundings of the battery.

取得部11は、OCV、CCV及び温度T1を取得した際に、実使用時間tを決定する(S2)。実使用時間tは、例えば、記録部4に記録された一次電池2の機器1への使用開始時から現時点までの経過時間としてもよい。決定した実使用時間tは、後の処理で、取得したOCV、CCV及び温度T1に基づいて使用可能時間を判断する際に用いられる。なお、取得部11は、測定部3から、OCV、CCV及び温度T1の測定時刻を取得し、使用開始時と測定時刻に基づいて、実使用時間tを決定してもよい。 The acquisition unit 11 determines the actual use time t when the OCV, CCV and the temperature T1 are acquired (S2). The actual usage time t may be, for example, the elapsed time from the start of use of the primary battery 2 recorded in the recording unit 4 to the device 1 to the present time. The determined actual use time t is used in a later process when determining the usable time based on the acquired OCV, CCV and temperature T1. The acquisition unit 11 may acquire the measurement times of OCV, CCV and the temperature T1 from the measurement unit 3 and determine the actual use time t based on the start of use and the measurement time.

推定部12は、OCV、第1基準データを用いて、第1推定値を決定する(S3)。推定部12は、一次電池のDODとOCVとの関係を示す第1基準データを用いて、使用中の一次電池2について測定したOCVの値に対応するDOD(以下、これを、x(%)とする)を決定する。このDOD:x(%)を第1推定値とする。推定部12は、xの値から、一次電池の残容量の推定値を算出してもよい。なお、本実施形態では、OCVは温度が変化してもほとんど値が変わらない前提であるため、温度によるDODの推定値の補正は不要である。温度によるOCVの変化が無視できない場合は、第1基準データとして、複数の温度についてOCV−DODの関係を示すデータを準備しておく事が好ましい。これにより、温度T1に応じたOCV−DODの関係が示すデータを用いて、温度の影響を考慮したDODを決定することができる。 The estimation unit 12 determines the first estimated value using the OCV and the first reference data (S3). The estimation unit 12 uses the first reference data showing the relationship between the DOD of the primary battery and the OCV, and uses the DOD corresponding to the value of the OCV measured for the primary battery 2 in use (hereinafter, this is x (%)). To be determined). This DOD: x (%) is used as the first estimated value. The estimation unit 12 may calculate an estimated value of the remaining capacity of the primary battery from the value of x. In the present embodiment, since the OCV is premised that the value hardly changes even if the temperature changes, it is not necessary to correct the estimated value of the DOD by the temperature. When the change in OCV due to temperature cannot be ignored, it is preferable to prepare data showing the relationship between OCV and DOD for a plurality of temperatures as the first reference data. Thereby, the DOD considering the influence of the temperature can be determined by using the data indicated by the relationship of OCV-DOD according to the temperature T1.

判断部13は、第1推定値(OCVに対応するDOD:x(%))に基づいて一次電池2の使用可能時間を判断する(S4)。判断部13は、予定通りに電池が使用された場合に実使用時間tにおいて想定される一次電池2の想定DOD:s(%)を求める。想定DOD:sは、例えば、機器1で予定されている一次電池2の使用開始から使用終了までの想定使用期間:Tと、一次電池2の使用終了時において想定される想定終了時DOD:z(%)と、を用いて、例えば、以下の式より求めることができる。
s = z×t/T×100(%)
The determination unit 13 determines the usable time of the primary battery 2 based on the first estimated value (DOD corresponding to OCV: x (%)) (S4). The determination unit 13 obtains the assumed DOD: s (%) of the primary battery 2 that is assumed in the actual usage time t when the battery is used as scheduled. The assumed DOD: s is, for example, the estimated usage period: T from the start of use of the primary battery 2 scheduled in the device 1 to the end of use, and the assumed end time DOD: z assumed at the end of use of the primary battery 2. Using (%) and, for example, it can be obtained from the following equation.
s = z × t / T × 100 (%)

判断部13は、一次電池2のOCVの測定値に基づくDOD:x(%)が、実使用時間tに基づく想定DOD:s(%)と等しい場合(x=z)は、想定通りに電池が使用されていると判断できる。x>sの場合には、想定よりも一次電池の使用が多い(電池の残容量が少ない)と判断できる。x<sの場合には、想定よりも一次電池の使用が少ない(電池の残容量が多い)と判断できる。また、その差:x−sは、実際の電池の使用状態が、想定された電池の使用状態からどの程度ずれているかを表す。判断部13による判断結果は、例えば、一次電池2の使用が想定より多いか少ないか、及び、一次電池2の使用の想定からずれの程度(x―s)を表すデータを含む。 When the DOD: x (%) based on the measured value of the OCV of the primary battery 2 is equal to the assumed DOD: s (%) based on the actual usage time t (x = z), the determination unit 13 determines the battery as expected. Can be determined to be used. When x> s, it can be determined that the primary battery is used more than expected (the remaining capacity of the battery is small). When x <s, it can be determined that the primary battery is used less than expected (the remaining capacity of the battery is large). Further, the difference: x−s indicates how much the actual battery usage state deviates from the assumed battery usage state. The determination result by the determination unit 13 includes, for example, data indicating whether the primary battery 2 is used more or less than expected, and the degree of deviation (x−s) from the assumption of the use of the primary battery 2.

この判断結果に基づいて、例えば、一次電池(あるいは機器)が設置されている外部環境や、一次電池の放熱構造、一次電池の配置等の設計事項が適切かどうかを、一次電池の使用途中に確認することができる。また、一次電池の使用想定期間が満了する前に、一次電池を交換する必要があるかどうか、又は一次電池の本数を減らすことが可能か否か、を判断することもできる。このような、判断結果に基づく外部環境又は設計事項の評価、又は、電池容量の過不足の判定を、寿命判断システム10で実行してもよい。 Based on this judgment result, for example, whether the design items such as the external environment in which the primary battery (or device) is installed, the heat dissipation structure of the primary battery, and the arrangement of the primary battery are appropriate are determined during use of the primary battery. You can check. It is also possible to determine whether it is necessary to replace the primary battery or whether it is possible to reduce the number of primary batteries before the expected usage period of the primary battery expires. The life determination system 10 may execute such evaluation of the external environment or design items based on the determination result, or determination of excess or deficiency of battery capacity.

推定部12は、CCV、実使用時間t、第2基準データを用いて、第2推定値を決定する(S5)。第2基準データは、電池の使用開始からの経過時間および温度が異なる種々の条件における、一次電池のCCVとDODとの関係を示す。第2基準データから、使用中の一次電池2について測定したCCVの値、温度T1及び一次電池2の実使用時間tに対応するDOD(これを、y(%)とする)を導き出し、これを第2推定値とする。yの値から、電池の劣化の程度が推定される。 The estimation unit 12 determines the second estimated value using the CCV, the actual usage time t, and the second reference data (S5). The second reference data shows the relationship between the CCV and the DOD of the primary battery under various conditions in which the elapsed time from the start of use of the battery and the temperature are different. From the second reference data, the value of CCV measured for the primary battery 2 in use, the temperature T1, and the DOD (referred to as y (%)) corresponding to the actual usage time t of the primary battery 2 are derived and used as this. Let it be the second estimated value. From the value of y, the degree of deterioration of the battery is estimated.

判断部13は、第2推定値(OCVに対応するDOD:y(%))に基づいて一次電池2の使用可能時間を判断する(S6)。判断部13は、電池のDOD:y(%)が、上記想定DOD:s(%)と等しい場合(y=s)は、想定通りに電池が経時変化(劣化)していると判断できる。y>sの場合には、想定よりも電池の劣化が進行していると判断できる。y<sの場合には、想定よりも電池の劣化が少ないと判断できる。また、その差:y−sは、実際の電池の劣化の程度が、想定された電池の劣化状態からどの程度ずれているかを表す。判断部13による判断結果は、例えば、一次電池2の劣化が想定より多いか少ないか、及び、劣化度合いの想定からずれの程度|y―s|を表すデータを含む。 The determination unit 13 determines the usable time of the primary battery 2 based on the second estimated value (DOD: y (%) corresponding to OCV) (S6). When the DOD: y (%) of the battery is equal to the assumed DOD: s (%) (y = s), the determination unit 13 can determine that the battery has changed (deteriorated) with time as expected. When y> s, it can be determined that the deterioration of the battery is progressing more than expected. When y <s, it can be judged that the deterioration of the battery is less than expected. Further, the difference: y-s indicates how much the actual degree of deterioration of the battery deviates from the assumed deterioration state of the battery. The determination result by the determination unit 13 includes, for example, data indicating whether the deterioration of the primary battery 2 is more or less than expected, and the degree of deviation from the assumption of the degree of deterioration | ys |.

この判断結果に基づいて、例えば、電池の設計容量や、組電池の場合の本数などの設計事項が適切か否かを、電池の使用途中に確認することができる。また、電池の使用想定期間が満了する前に、電池を交換する必要があるかどうか、電池の本数を減らすことが可能か否かを判断することもできる。このような、判断結果に基づく外部環境又は設計事項の評価、又は、電池容量の過不足の判定を、寿命判断システム10で実行してもよい。 Based on this determination result, it is possible to confirm, for example, whether or not the design items such as the design capacity of the battery and the number of assembled batteries are appropriate during the use of the battery. It is also possible to determine whether the batteries need to be replaced and whether the number of batteries can be reduced before the expected battery life expires. The life determination system 10 may execute such evaluation of the external environment or design items based on the determination result, or determination of excess or deficiency of battery capacity.

判断部13は、S4で決定された第1推定値と、S6で決定された第2推定値の比較結果に応じて、電池設計の指針となる情報を生成し、判断結果に含めてもよい。例えば、第1推定値xと第2推定値yの差の絶対値が、閾値を超える場合、x、yの大小関係に応じた設計指針データを生成することができる。例えば、x>yの場合には、一次電池の劣化よりも残容量の減少の方が早く進行しているため、一次電池の放電容量を重視した電池設計を提案する情報が生成される。x<yの場合には、一次電池の残容量の減少よりも劣化の方が早く進行しているため、一次電池の貯蔵特性を重視した電池設計を提案する情報が生成される。 The determination unit 13 may generate information as a guideline for battery design according to the comparison result of the first estimated value determined in S4 and the second estimated value determined in S6, and include it in the determination result. .. For example, when the absolute value of the difference between the first estimated value x and the second estimated value y exceeds the threshold value, design guideline data corresponding to the magnitude relationship between x and y can be generated. For example, when x> y, the decrease in the remaining capacity progresses faster than the deterioration of the primary battery, so that information for proposing a battery design that emphasizes the discharge capacity of the primary battery is generated. When x <y, the deterioration progresses faster than the decrease in the remaining capacity of the primary battery, so information that proposes a battery design that emphasizes the storage characteristics of the primary battery is generated.

出力部14は、判断部13による判断結果を出力する(S7)。出力部14は、S4における第1推定値に基づく判断結果、及びS6における第2推定値に基づく判断結果のいずれか一方又は両方を出力する。また、これらの判断結果から生成される総合判断結果が出力されてもよい。また、使用可能時間に関する判断結果に基づく外部環境又は設計事項の評価結果、電池容量の過不足の判定結果、及び、第1推定値及び第2推定値に基づく設計指針データが出力されてもよい。出力部14から出力される情報を、例えば、機器1のメーカーに提供することで、機器1の設計に貢献できる。 The output unit 14 outputs the determination result by the determination unit 13 (S7). The output unit 14 outputs one or both of the determination result based on the first estimated value in S4 and the determination result based on the second estimated value in S6. Further, the comprehensive judgment result generated from these judgment results may be output. Further, the evaluation result of the external environment or design items based on the judgment result regarding the usable time, the judgment result of excess or deficiency of the battery capacity, and the design guideline data based on the first estimated value and the second estimated value may be output. .. By providing the information output from the output unit 14 to, for example, the manufacturer of the device 1, it is possible to contribute to the design of the device 1.

(処理例)
次に、以下の条件で、一次電池の使用可能時間の判断処理を実行する例を説明する。本例では、図2に示す第1基準データ及び図5に示す第2基準データを用いた場合の処理例を説明する。条件として、一時電池の使用期間は7年とする。機器設計として、一次電池を、放電深度が92%(想定終了時DOD:z=92%)になるまで使用する設計とされた場合を想定する。一次電池は5本を並列接続して使用する設計である。3年使用した段階での一次電池の状態を評価する。すなわち、実使用時間は3年とする。一次電池の使用開始から3年経過時に検出された状態は、OCV:3.042(V)、温度0℃、CCVは、2.945(V)とする。CCVは、50mA×1秒 パルス放電での最低電圧とする。
(Processing example)
Next, an example of executing the process of determining the usable time of the primary battery under the following conditions will be described. In this example, a processing example when the first reference data shown in FIG. 2 and the second reference data shown in FIG. 5 are used will be described. As a condition, the period of use of the temporary battery is 7 years. As a device design, it is assumed that the primary battery is designed to be used until the discharge depth reaches 92% (DOD at the end of the assumption: z = 92%). The primary battery is designed to be used by connecting five in parallel. Evaluate the condition of the primary battery after 3 years of use. That is, the actual usage time is 3 years. The state detected after 3 years from the start of use of the primary battery is OCV: 3.042 (V), temperature 0 ° C., and CCV is 2.945 (V). CCV is the minimum voltage for 50mA x 1 second pulse discharge.

図2に示す第1基準データのOCV−DODの関係から、OCV:3.042(V)に対応するDOD:xは、31.2%である(図7参照)。この場合、一次電池の残容量は、約70%であると判断できる。 From the relationship of OCV-DOD of the first reference data shown in FIG. 2, the DOD: x corresponding to OCV: 3.042 (V) is 31.2% (see FIG. 7). In this case, it can be determined that the remaining capacity of the primary battery is about 70%.

実使用時間tが3年、想定使用時間が7年であることから、機器設計で予定されている3年使用時の一次電池の想定DOD:sは、92% × 3年/7年 = 39.4%である。x−s=31.2%−39.4%=−8.2%なので、判断部13は、機器設計の想定よりも、8.2%だけ一次電池の使用が少ないと判断する。 Since the actual usage time t is 3 years and the estimated usage time is 7 years, the assumed DOD: s of the primary battery when used for 3 years planned in the equipment design is 92% x 3 years / 7 years = 39. It is 0.4%. Since x−s = 31.2% -39.4% = −8.2%, the determination unit 13 determines that the primary battery is used by 8.2% less than the assumption of the device design.

判断部13は、さらに、想定使用時間である7年使用した段階での一次電池のDODの推定値を、72.8%(31.2% × 7年/3年)と計算する。これにより、7年で、機器設計で想定された一次電池の想定全DODの79%(72.8/92)しか使用しないと推定される。これにより、一次電池の容量を80%にしてもよいと判断できる。これにより、判断部13は、一次電池の使用本数を5本から4本に減らすことが可能であると判断する。出力部14は、この判断結果を出力する。 The determination unit 13 further calculates the estimated value of the DOD of the primary battery at the stage of using it for 7 years, which is the estimated usage time, as 72.8% (31.2% × 7 years / 3 years). As a result, it is estimated that in 7 years, only 79% (72.8 / 92) of the assumed total DOD of the primary battery assumed in the equipment design will be used. From this, it can be determined that the capacity of the primary battery may be set to 80%. As a result, the determination unit 13 determines that the number of primary batteries used can be reduced from five to four. The output unit 14 outputs this determination result.

図5に示す第2基準データのCCV−DOD(3年経過相当、0℃におけるCCD−DOD)の関係から、CCV:2.945(V)に対応するDOD(ここでは、劣化率):yは、45.3%と決定される(図8参照)。yは、3年使用時の一次電池の想定DOD:s=39.4%よりも、4.9%大きな値となっている(y−s=4.9%)。判断部13は、当初の想定より劣化が進んでいると判断する。判断部13は、電池の劣化を促進させる機器側の要因(設置されている外部環境、電池の放熱構造、機器内での電池の配置等)の検討が必要とする判断結果を生成する。 From the relationship of CCV-DOD (equivalent to 3 years, CCD-DOD at 0 ° C.) of the second reference data shown in FIG. 5, DOD corresponding to CCV: 2.945 (V) (here, deterioration rate): y Is determined to be 45.3% (see FIG. 8). y is a value 4.9% larger than the assumed DOD: s = 39.4% of the primary battery after 3 years of use (y-s = 4.9%). The determination unit 13 determines that the deterioration has progressed from the initial assumption. The determination unit 13 generates a determination result that requires consideration of factors on the device side that promote the deterioration of the battery (external environment in which the battery is installed, heat dissipation structure of the battery, arrangement of the battery in the device, etc.).

判断部13は、さらに、想定使用時間である7年使用した段階での一次電池の劣化率を、105.7%(45.3% × 7年/3年)と計算する。判断部13は、7年使用時の劣化率の推定値は、所定の条件(本例では、100%)を超えると判断する。この場合、判断部13は、電池交換の提案を含む判断結果を生成する。 The determination unit 13 further calculates the deterioration rate of the primary battery at the stage of using it for 7 years, which is the assumed usage time, as 105.7% (45.3% × 7 years / 3 years). The determination unit 13 determines that the estimated value of the deterioration rate after 7 years of use exceeds a predetermined condition (100% in this example). In this case, the determination unit 13 generates a determination result including a battery replacement proposal.

上記例では、第1推定値x:31.2%に比べて、第2推定値y:45%が大きくなっている。判断部13は、第1推定値と第2推定値の比較結果に応じて、電池設計の指針となる情報を生成することができる。例えば、x<yの場合、一次電池の設計の面から、貯蔵特性を重視した電池設計を提案する情報を生成することができる。 In the above example, the second estimated value y: 45% is larger than the first estimated value x: 31.2%. The determination unit 13 can generate information that serves as a guideline for battery design according to the comparison result of the first estimated value and the second estimated value. For example, when x <y, it is possible to generate information that proposes a battery design that emphasizes storage characteristics from the aspect of primary battery design.

上記例のように、判断部13は、第1推定値に基づく判断結果として得られる一次電池の使用の想定からずれの量が、予め設定された条件を満たす場合に、機器環境又は電池設計に関する提案を含む情報を生成し、判断結果に含めることができる。また、一次電池の使用の想定からずれの量に基づいて、使用中の一次電池の容量の減少又は交換を提案する情報を生成することができる。例えば、判断部13は、一次電池の使用可能時間が、想定使用時間に対して所定時間以上長いと判断される場合は、一次電池容量の減少を提案する情報を生成し、一次電池の使用可能時間が、想定使用時間に対して所定時間以上短いと判断される場合は、一次電池容量の交換を提案する情報を生成することができる。出力部14は、判断結果として、機器環境又は電池設計に関する提案を含む情報、又は、一次電池の容量の減少又は交換を提案する情報を、出力することができる。 As in the above example, the determination unit 13 relates to the device environment or the battery design when the amount of deviation from the assumption of the use of the primary battery obtained as the determination result based on the first estimated value satisfies the preset condition. Information including suggestions can be generated and included in the judgment results. In addition, it is possible to generate information suggesting reduction or replacement of the capacity of the primary battery in use based on the amount of deviation from the assumption of use of the primary battery. For example, when the determination unit 13 determines that the usable time of the primary battery is longer than the estimated usage time by a predetermined time or more, the determination unit 13 generates information suggesting a decrease in the primary battery capacity, and the primary battery can be used. If it is determined that the time is shorter than the expected usage time by a predetermined time or more, information suggesting replacement of the primary battery capacity can be generated. As a determination result, the output unit 14 can output information including a proposal regarding the device environment or the battery design, or information proposing a reduction or replacement of the capacity of the primary battery.

同様に、判断部13は、第2推定値に基づく判断結果として得られる一次電池の劣化度合いの想定からずれの量が、予め設定された条件を満たす場合に、機器環境又は電池設計に関する提案を含む情報を生成し、判断結果に含めることができる。また、一次電池の劣化度合いの想定からずれの量に基づいて、使用中の一次電池の容量の減少又は交換を提案する情報を生成することができる。 Similarly, the determination unit 13 makes a proposal regarding the device environment or the battery design when the amount of deviation from the assumption of the degree of deterioration of the primary battery obtained as the determination result based on the second estimated value satisfies a preset condition. Information to be included can be generated and included in the judgment result. In addition, it is possible to generate information suggesting reduction or replacement of the capacity of the primary battery in use based on the amount of deviation from the assumption of the degree of deterioration of the primary battery.

本実施形態において、一次電池を使用する機器は、特定のものに限られないが、例えば、ガスメータとすることができる。ガスメータのように、予め一次電池の想定使用時間(交換時期)が決められている機器に、本実施形態の寿命判断システムを好適に適用することができる。寿命判断システムにより、一次電池の使用可能時間(寿命)の想定に対するずれを、使用中に把握することができる。この寿命判断システムで出力される情報により、例えば、使用中の一次電池の容量節約、又は早期交換、等が可能になる。また、上記情報により、例えば、機器に使用する一次電池の環境や設計を改善することが可能になる。 In the present embodiment, the device using the primary battery is not limited to a specific device, but may be, for example, a gas meter. The life determination system of the present embodiment can be suitably applied to a device such as a gas meter in which an estimated usage time (replacement time) of a primary battery is determined in advance. With the life judgment system, it is possible to grasp the deviation of the usable time (life) of the primary battery from the assumption during use. The information output by this life determination system enables, for example, saving the capacity of the primary battery in use or early replacement. In addition, the above information makes it possible to improve, for example, the environment and design of the primary battery used in the device.

本実施形態の寿命判断システムが対象とする一次電池は、これに限定されないが、例えば、リチウム一次電池としてもよい。リチウム一次電池は、正極、負極、及び、前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータを含む。一例として、正極が、正極活物質として二酸化マンガンを含むリチウム一次電池(二酸化マンガンリチウム電池)が、寿命判断システムの対象の一次電池であってもよい。二酸化マンガンリチウム電池は、放電末期の電圧低下が緩やかな特性を有する。そのため、寿命判断システムによって、より正確に使用可能時間の判断ができる。寿命判断システムの判断の対象となる一次電池の電池の電圧は特に限定されない。例えば、公称電圧が、3.4〜3.8Vの範囲の一次電池、又は、公称電圧が、2.7V〜3.3Vの範囲の一次電池を、寿命判断システムの判断の対象としてもよい。 The primary battery targeted by the life determination system of the present embodiment is not limited to this, and may be, for example, a lithium primary battery. The lithium primary battery includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode. As an example, a lithium primary battery (lithium manganese dioxide battery) in which the positive electrode contains manganese dioxide as the positive electrode active material may be the primary battery subject to the life determination system. The lithium manganese dioxide battery has a characteristic that the voltage drop at the end of discharge is gradual. Therefore, the usable time can be determined more accurately by the life determination system. The voltage of the primary battery to be judged by the life judgment system is not particularly limited. For example, a primary battery having a nominal voltage in the range of 3.4 to 3.8V or a primary battery having a nominal voltage in the range of 2.7V to 3.3V may be the subject of judgment by the life determination system.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

1 機器
2 一次電池
3 測定部
4 記録部
10 寿命判断システム
11 取得部
12 推定部
13 判断部
14 出力部
1 Equipment 2 Primary battery 3 Measuring unit 4 Recording unit 10 Lifespan judgment system 11 Acquisition unit 12 Estimating unit 13 Judgment unit 14 Output unit

Claims (5)

機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する取得部と、
前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する推定部と、
前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する判断部と、
前記判断部による判断結果を出力する出力部と、を備える、一次電池の寿命判断システム。
An acquisition unit that acquires data indicating the opening voltage of the primary battery used in the equipment,
Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary battery and the discharge depth from the assumed start of use to the end of use of the primary battery, the discharge depth corresponding to the acquired opening voltage of the primary battery is determined. , The estimation unit that determines the first estimated value indicating the amount occupied with respect to the total discharge depth from the expected start of use to the end of use.
A determination unit that determines the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery.
A primary battery life determination system including an output unit that outputs a determination result by the determination unit.
請求項1に記載の一次電池の寿命判断システムであって、
前記取得部は、前記一次電池の閉路電圧をさらに取得し、
前記推定部は、前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の閉路電圧と放電深度との関係の経時変化を示す第2基準データを用いて、前記取得した一次電池の閉路電圧及び前記実使用時間に対応する放電深度が前記全放電深度に対して占める量を示す第2推定値をさらに決定し、
前記判断部は、前記第2推定値と、前記一次電池の実使用時間とに基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する、一次電池の寿命判断システム。
The primary battery life determination system according to claim 1.
The acquisition unit further acquires the closing voltage of the primary battery.
The estimation unit uses the second reference data showing the time-dependent change in the relationship between the closed circuit voltage and the discharge depth of the primary battery from the assumed start of use to the end of use of the primary battery, and uses the acquired primary battery. A second estimate indicating the amount of the closed circuit voltage and the discharge depth corresponding to the actual use time to the total discharge depth is further determined.
The determination unit is a primary battery life determination system that determines the usable time of the primary battery based on the second estimated value and the actual usage time of the primary battery.
請求項1又は2に記載の一次電池の寿命判断システムであって、
前記取得部は、前記一次電池の温度をさらに取得し、
前記判断部は、前記温度をさらに用いて、前記一次電池の使用可能時間を判断する、一次電池の寿命判断システム。
The primary battery life determination system according to claim 1 or 2.
The acquisition unit further acquires the temperature of the primary battery, and obtains the temperature of the primary battery.
The determination unit is a primary battery life determination system that further uses the temperature to determine the usable time of the primary battery.
コンピュータにより実行される一次電池の寿命判断方法であって、
機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する工程と、
前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する工程と、
前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する工程と、
前記判断結果を出力する工程と、を有する、一次電池の寿命判断方法。
It is a method of determining the life of a primary battery executed by a computer.
The process of acquiring data indicating the opening voltage of the primary battery used in the equipment, and
Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary battery and the discharge depth from the assumed start of use to the end of use of the primary battery, the discharge depth corresponding to the acquired opening voltage of the primary battery is determined. The step of determining the first estimated value indicating the amount occupied with respect to the total discharge depth from the expected start of use to the end of use, and
A step of determining the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and
A method for determining the life of a primary battery, comprising a step of outputting the determination result.
機器に使用している一次電池の開路電圧を示すデータを取得する取得処理と、
前記一次電池の想定される使用開始から使用終了までの前記一次電池の開路電圧と放電深度との関係を示す第1基準データを用いて、前記取得した一次電池の開路電圧に対応する放電深度が、前記想定される使用開始から使用終了までの全放電深度に対して占める量を示す第1推定値を決定する推定処理と、
前記第1推定値及び前記一次電池の実使用時間に基づいて、前記一次電池の使用可能時間を判断する判断処理と、
前記判断処理による判断結果を出力する出力処理と、をコンピュータに実行させる、一次電池の寿命判断プログラム。
Acquisition process to acquire data indicating the opening voltage of the primary battery used in the equipment,
Using the first reference data showing the relationship between the opening voltage of the primary battery and the discharge depth from the assumed start of use to the end of use of the primary battery, the discharge depth corresponding to the acquired opening voltage of the primary battery is determined. , The estimation process for determining the first estimated value indicating the amount occupied with respect to the total discharge depth from the assumed start of use to the end of use.
Judgment processing for determining the usable time of the primary battery based on the first estimated value and the actual usage time of the primary battery, and
A primary battery life judgment program that causes a computer to execute an output process that outputs a judgment result by the judgment process.
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