CN113281669A - 电池诊断装置、以及电池诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池诊断装置、以及电池诊断方法。提供能够精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止的电池诊断装置、以及电池诊断方法。具备：电源监视部(5)，对电源电压从小于给定电压变成给定电压以上这一情况进行检知；以及控制部(4)，在检知到电源电压变成给定电压以上这一情况后的给定期间，测定电池电压，基于电池电压来算出与电池(1)的残余容量相关的电力，并基于与电池(1)的残余容量相关的电力来进行电池(1)的劣化判定。

Description

电池诊断装置、以及电池诊断方法
技术领域
本公开涉及电池诊断装置、以及电池诊断方法。
背景技术
在具备电池的装置中，为了对电池的残余容量比给定值低下的状态(以下，称为劣化状态)进行判定，主要使用以下两个方式。一个是基于装置的固件的消耗电荷量累积方式。这是将电池的满状态的容量(标称容量)以及在各动作中使用的电荷量设为固定值，对被装置消耗掉的电荷量进行累积，由此来判定电池的劣化状态的方式。另一个是定期诊断内部电阻方式(例如专利文献1)。定期诊断内部电阻方式是定期地测定电池的内部电阻，并与预先设定出的阈值进行比较，由此来判定电池的劣化状态的方式。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2009-63460
发明内容
在电荷累积方式中，需要将电池的满状态的容量以及在各动作中使用的电荷量设为固定值，来计算消耗电荷量。然而，根据电池的种类、保管环境、使用环境等，在各动作中使用的电荷量发生变动，因此精度良好地判定电池的劣化状态会变得困难。
此外，在定期诊断内部电阻方式中，设定考虑了部件的不规则的阈值，因此，根据在装置中使用的各部件，可能会从理想的劣化检测定时较大地偏离。此外，为了准确地算出电池的内部电阻，需要高精度地测定周围温度以及电流负载，从而招致电路规模以及成本的增大。
因此，本公开的目的在于，提供一种能够精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止的电池诊断装置、以及电池诊断方法。
若干个实施方式所涉及的电池诊断装置具备：
电源监视部，对电源电压从小于给定电压变成所述给定电压以上这一情况进行检知；以及
控制部，在检知到所述电源电压变成所述给定电压以上这一情况后的给定期间，测定电池电压，基于所述电池电压来算出与电池的残余容量相关的电力，并基于与所述电池的残余容量相关的电力来进行所述电池的劣化判定。
这样，若干个实施方式所涉及的电池诊断装置在CPU重置后测定电池电压，并基于从该电池电压算出的能够供给电力，来进行电池的劣化判定，因此，能够精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止。
在一实施方式中，所述控制部在与所述电池的残余容量相关的电力小于阈值的情况下，判定为所述电池是劣化状态，所述电池诊断装置还可以具备：输出部，在所述电池被判定为是劣化状态的情况下，输出警报。
这样，控制部将电池的能够供给电力与阈值进行比较，在与电池的残余容量相关的电力小于阈值的情况下，判定为所述电池是劣化状态，由此，能够精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止。
在一实施方式中，所述控制部还可以在与所述电池的残余容量相关的电力小于阈值的情况连续发生了给定次数的情况下，判定为所述电池是劣化状态。
这样，控制部将电池的能够供给电力与阈值进行比较，在与电池的残余容量相关的电力小于阈值这一情况连续发生了给定次数的情况下，判定为所述电池是劣化状态，由此，能够精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止。
在一实施方式中，所述电池是锂亚硫酰氯一次电池，
所述控制部还可以在与所述电池的残余容量相关的电力小于所述阈值的情况下、或者连续发生了给定次数的情况下，基于在流过刷新电流后测定出的电池电压下再次算出的电力，来进行所述劣化判定。
这样，在电池是锂亚硫酰氯一次电池的情况下，在流过刷新电流并尝试电池的恢复之后进行劣化判定，由此，能够进一步精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止。
在一实施方式中，所述控制部还可以在判定为所述电池是劣化状态的情况下，使本装置的动作模式转移到省电模式。
这样，在判定为所述电池是劣化状态的情况下，控制部使本装置的动作模式转移到省电模式来抑制消耗功率，由此，即使是劣化状态的电池，也能够有效利用残余容量。
在一实施方式中，所述控制部还可以将与所述电池的残余容量相关的电力与多个阈值水平进行比较，将所述电池的劣化的程度进行等级划分，并按照所述劣化的程度来变更本装置的动作模式。
这样，控制部按照电池的劣化的程度来切换本装置的动作模式，并抑制消耗功率，由此，能够按照劣化状态的程度来有效利用电池的残余容量。
在一实施方式中，所述控制部还可以进一步基于所述电池的开路电压来进行所述劣化判定。
这样，通过还使用电池的开路电压来进行电池的劣化判定，能够进一步精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止。
在一实施方式中，所述控制部还可以进一步基于定期测定出的与所述电池的残余容量相关的电力的推移，来决定是否要进行所述劣化判定。
这样，通过使用与电池的残余容量相关的电力的趋势来决定是否要进行电池的劣化判定，能够防止电池的随时间变化的考虑不足。
在一实施方式中，所述控制部还可以进一步基于所述电池的周围温度来决定是否要进行所述劣化判定。
这样，通过使用电池的周围温度来决定是否要进行电池的劣化判定，能够防止温度变化的考虑不足。
若干个实施方式所涉及的电池诊断方法包括：
对电源电压从小于给定电压变成所述给定电压以上这一情况进行检知的步骤；
在检知到所述电源电压变成所述给定电压以上这一情况后的给定期间，测定电池电压，算出与电池的残余容量相关的电力的步骤；以及
基于与所述电池的残余容量相关的电力来进行所述电池的劣化判定的步骤。
这样，在CPU重置后测定电池电压，并基于从该电池电压算出的能够供给电力，来进行电池的劣化判定，因此，能够进一步精度良好地判定电池的劣化状态，与以往相比能够使用电池直到即将到达电池寿命之前或者接近电池寿命为止。
根据本公开，能够提供一种能够进一步精度良好地判定电池的劣化状态，使用电池直到即将到达寿命之前或者接近寿命为止的电池诊断装置、以及电池诊断方法。
附图说明
图1是本公开的一实施方式所涉及的电池诊断装置的功能框图。
图2是表示本公开的一实施方式所涉及的电池诊断方法的流程图。
图3是表示劣化判定处理的一例的流程图。
图4是表示第1变形例所涉及的劣化判定处理的流程图。
图5是表示第2变形例所涉及的劣化判定处理的流程图。
标号说明
1 锂亚硫酰氯一次电池(电池)
2 恒电压电路部
3 负载电流电路
4 控制部
5 电源监视部
6 恒电压电路初级侧电压保持单元
7 输出部
8 存储部
10 电池诊断装置
31 放电用电阻
32 放电用开关
61 二极管
62 电容器
111 AD变换部
112 计数部
113 放电电流控制部
114 重置管理部
115 温度测定部
116 电池诊断部。
具体实施方式
以下，参照附图，对本公开的实施方式所涉及的电池诊断装置10进行说明。首先，参照图1，说明本实施方式所涉及的电池诊断装置10的结构。
本实施方式所涉及的电池诊断装置10具备电池1、恒电压电路部2、负载电流电路3、控制部4、电源监视部5、恒电压电路初级侧电压保持单元6、输出部7以及存储部8。
电池1例如是锂亚硫酰氯一次电池。在以下本实施方式中，也可以将电池1称为锂亚硫酰氯一次电池1，然而电池的种类并不限于此。换言之，关于本实施方式所涉及的电池诊断装置10，任意种类的一次电池以及二次电池的诊断是可能的。锂亚硫酰氯一次电池1经由恒电压电路初级侧电压保持单元6而连接至恒电压电路部2的输入。锂亚硫酰氯一次电池1的输出电压高且自放电少，具有能够长期间使用的特征，适合于在要求长期间的稳定动作的工厂以及工场中使用的无线装置的电源。锂亚硫酰氯一次电池1由于主要具有以下三个特征，因此使得一般难以把握电池的劣化状态。
(1)根据电池的周围温度，标称容量(例如满状态的容量)较大地变化。例如在高温环境下保管的情况下，标称容量减少到一半以下。
(2)若在高温环境下使用，则在电池内部生成氯化物薄膜而内部电阻上升，并在大电流使用时电压下降。当在该状态下装置急剧地迁移到高负载动作的情况下，可能会无法保持所期望的电压，变得无法维持稳定动作。该情况下，即使在电池内残留有充分的容量，也无法使用电池。
(3)直到电池的容量即将消失之前或者接近于消失为止，大致维持一定的开路电压，因此，在电池电压测定中，难以把握劣化状态。
这样，在锂亚硫酰氯一次电池1的情况下，标称容量根据周围温度以及负载条件而较大地变化，因此，在温度变化激烈的环境下，无法精度良好地判定锂亚硫酰氯一次电池1的劣化状态。此外，在内部电阻不增加而电池1进行劣化这样的情况下，在定期诊断内部电阻方式中无法检测劣化状态。在锂亚硫酰氯一次电池1的情况下，在电池劣化中存在：氯化物膜成长而内部电阻增大的模式、以及在周围温度或者寿命的影响下开路电压下降的模式。在定期诊断内部电阻方式中，无法检测后者的劣化模式。此外，关于电荷累积方式，由于不断将使用了的电荷量从电池的满状态减去，因此，在安装了半旧电池或者保管状态差的电池的情况下，也难以精度良好地判定劣化状态。
恒电压电路部2将锂亚硫酰氯一次电池1的输出电压变换成给定电压(例如3.3V)，作为控制部4、电源监视部5、输出部7、以及存储部8的电源来输出。
负载电流电路3具备放电用电阻31和放电用开关32。放电用开关32基于后述的放电电流控制部113的控制，来切换接通/断开。放电用开关32例如是FET(场效应晶体管，Field effect transistor)。通过将放电用开关32设为接通，来测定有负载时(在放电用电阻31中流过电流时)的电池电压。
控制部4是CPU(中央处理单元，central processing unit)，或者是构成CPU的一部分，一边控制电池诊断装置10的各部，一边执行与电池诊断装置10的动作相关的处理。控制部4具备AD变换部111、计数部112、放电电流控制部113、重置管理部114、温度测定部115以及电池诊断部116。
AD变换部111将电池电压的模拟数据变换成数字数据，并将该数字数据传递给计数部112。计数部112基于从AD变换部111传递的数字数据，从锂亚硫酰氯一次电池1算出与残余容量相关的电力。电力的算出通过以下的式(1)来进行。
Pbat＝Vb2/R··············(1)
Pbat是与锂亚硫酰氯一次电池1的残余容量相关的电力；Vb是有负载时的电池电压；R是负载电流电路3的放电用电阻31的电阻值。计数部112将算出的电力值(Pbat)传递给电池诊断部116。此外，Pbat是能够从锂亚硫酰氯一次电池1向电池诊断装置10的内部供给的电力。
放电电流控制部113对负载电流电路3的放电用开关32的接通/断开进行切换。通过该控制，控制部4对锂亚硫酰氯一次电池1的有负载时的电池电压进行测定。具体地，放电电流控制部113在通过电源电压下降而被执行了的CPU重置后，将放电用开关32设为接通。通过该控制，控制部4在通过电源电压下降而被执行了的CPU重置后的给定期间，对电池电压进行测定。该给定期间通常是从CPU重置后到启动之间的期间。或者，该期间还可以是从CPU重置后直到流过刷新电流(refresh current)为止之间的期间。刷新电流是为了使锂亚硫酰氯一次电池1的内部电阻下降而流过的电流。此外，在初始启动时，放电电流控制部113可以在通过电源电压为接近零伏的低电压而被执行了的CPU重置后，将放电用开关32设为接通。
重置管理部114根据基于电源监视部5的监视结果，在电源电压下降了的情况下执行CPU重置(控制部4的再启动)。电源监视部5定期地监视装置的电源电压。重置管理部114在执行CPU重置的情况下，将CPU重置的原因所涉及的信息存储到存储部8。具体地，例如，重置管理部114将电源异常所涉及的比特信息存储到存储部8。此外，在初始启动时，重置管理部114也能够进行同样的动作。
温度测定部115测定锂亚硫酰氯一次电池1的周围温度，并将测定出的周围温度值传递给电池诊断部116。此外，所谓周围温度，还可以是锂亚硫酰氯一次电池1的表面温度、或者电池1附近的温度。
电池诊断部116基于从计数部112传递的Pbat、以及尽管任意然而是从温度测定部115传递的周围温度值，进行锂亚硫酰氯一次电池1的劣化判定。劣化判定能够采取各种方法。例如，还可以将电力所涉及的阈值与Pbat进行比较，并在Pbat小于阈值的情况下，判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态。该阈值是通过在装置中需要的动作的电力而确定的值。例如，阈值还可以设为在装置中最需要电力的动作的电力。此外，阈值还可以设为装置的各部当中至少一部分进行动作所需要的动作的电力。该阈值可以是预先决定的固定值，或者通过基于从温度测定部115传递的周围温度值来算出而决定。
电源监视部5监视装置的电源电压(例如，恒电压电路部2的输出电压)。电源监视部5在电源电压小于给定电压的情况下，例如检测到电源电压的下降的情况下、以及检测到电源电压变成给定电压以上的情况下，向重置管理部114传递检测结果。重置管理部114基于该检测结果来执行CPU重置。此外，在初始启动时，电源监视部5也能够进行同样的动作。这里，例如，所谓CPU重置后，是指电源监视部5检测到电源电压从小于给定电压变成给定电压以上这一情况之后。
恒电压电路初级侧电压保持单元6是将二极管61以及电容器62组合而得的结构，并在测定电池电压时向控制部4供给驱动电流。此外，电流并不从电容器62起通过二极管61而向负载电流电路3流动。因此，当负载电流电路3的放电用开关32接通时，从锂亚硫酰氯一次电池1供给的电流全部向负载电流电路3流动。在恒电压电路初级侧电压保持单元6中，与电池1连接的侧是初级侧；与恒电压电路部2连接的侧是次级侧。
输出部7输出通过电池诊断装置10的动作而得到的数据。具体地，例如，在通过控制部4而锂亚硫酰氯一次电池1被判定为是劣化状态的情况下，输出部7输出用于报知电池的劣化状态的警报。该警报能够采取各种方式。例如，警报还可以表示电池余量低。此外，警报还可以表示电池余量例如为1％。该电池余量还可以不是计算值。例如，电池余量是对于催促用户进行电池更换而足够低的值即可。
输出部7还可以是通信用接口。通信用接口例如是LAN接口、WAN接口、与LTE(长期演进，Long Term Evolution)、4G(第四代，4th generation)或5G(第五代，5thgeneration)等移动通信标准对应的接口、或者与近距离无线通信对应的接口。通信用接口一般可以通过在工业制品中采用的通信协议(ISA100、LoRa通信、场地总线/现场总线(Fieldbus/Profibus)、HART、Brain等)而与上位系统进行通信。上位系统基于从输出部7输出的警报，向用户报知该警报。例如，上位系统还可以显示输出电池余量是1％这一情况。
此外，输出部7还可以是显示器、扬声器等。显示器例如是LCD(液晶显示器，liquidcrystal display)或者有机EL(电致发光，electro luminescence)显示器。在输出部7是显示器的情况下，输出部7还可以显示表示电池的电力下降的标记，现场操作员容易确定应当更换电池1的设备。
存储部8中包含至少一个半导体存储器、至少一个磁存储器、至少一个光存储器、或者这些当中至少两种的组合。半导体存储器例如是RAM(随机存取存储器，random accessmemory)或者ROM(只读存储器，read only memory)。RAM例如是SRAM(静态随机存取存储器，static random access memory)或者DRAM(动态随机存取存储器，dynamic random accessmemory)。ROM例如是EEPROM(电可擦可编程只读存储器，electrically erasableprogrammable read only memory)、闪存ROM、FRAM(铁电ROM，Ferroelectric RAM)。存储部8例如作为主存储装置、辅助存储装置、或者高速缓冲存储器来发挥功能。在存储部8中，存储在电池诊断装置10的动作中使用的数据、以及通过电池诊断装置10的动作而得到的数据。
接下来，对通过本公开的一实施方式所涉及的电池诊断装置10执行的电池诊断方法进行说明。图2中示出了本公开的一实施方式所涉及的电池诊断方法所涉及的流程图。
首先，控制部4的重置管理部114在根据基于电源监视部5的监视结果，检测到装置的电源电压的下降的情况下、以及检测到电源电压变成给定电压以上的情况下，执行CPU重置(步骤S100)。重置管理部114在执行CPU重置的情况下，将CPU重置的原因所涉及的信息存储到存储部8。具体地，例如重置管理部114将电源异常所涉及的比特信息存储到存储部8。
接下来，控制部4判定CPU重置的原因是否是由于电源电压的下降(步骤S200)。具体地，控制部4参照存储部8中存储的电源异常所涉及的比特信息，对CPU重置的原因进行判定。在判定为CPU重置的原因是电源电压的下降的情况下，进程前进到步骤S300。在判定为CPU重置的原因不是电源电压的下降的情况下，进程前进到步骤S600。
在判定为CPU重置的原因是电源电压的下降的情况下，控制部4测定电池电压(例如，恒电压电路部2的输出电压)，算出能够供给电力(步骤S300)。具体地，放电电流控制部113在CPU重置后，将负载电流电路3的放电用开关32切换成接通。通过该控制，控制部4测定CPU重置后的给定期间中的锂亚硫酰氯一次电池1的有负载时的电池电压。AD变换部111将电池电压的模拟数据变换成数字数据，并将该数字数据传递给计数部112。计数部112基于从AD变换部111传递的数字数据，算出与锂亚硫酰氯一次电池1的残余容量相关的电力。电力的算出通过上述的式(1)来进行。
电池诊断部116基于从计数部112传递的Pbat、以及尽管任意然而是从温度测定部115传递的周围温度值，进行锂亚硫酰氯一次电池1的劣化判定处理(步骤S400)。图3中示出了劣化判定处理的一例。在步骤S401中，电池诊断部116将从电池电压算出的残余容量所相关的电力(Pbat)与电力所涉及的阈值进行比较，通过Pbat是否小于阈值来判定劣化状态。在Pbat小于阈值的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态(步骤S402)，劣化判定处理结束。另一方面，在步骤S401中，在Pbat并不是小于阈值的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1不是劣化状态(步骤S403)，劣化判定处理结束。
再次参照图2，输出部7按照劣化判定处理的结果来输出警报(步骤S500)。具体地，在通过控制部4而锂亚硫酰氯一次电池1被判定为是劣化状态的情况下，输出部7输出用于报知电池的劣化状态的警报。另一方面，在通过控制部4而锂亚硫酰氯一次电池1被判定为不是劣化状态的情况下，输出部7不输出该警报。该警报能够采取各种方式。例如警报还可以表示电池余量低。此外，警报还可以表示电池余量例如为1％。该电池余量还可以不是计算值。例如，电池余量是对于催促用户进行电池更换而足够低的值即可。然后，控制部4将装置正常启动(步骤S600)，进程结束。此外，例如，正常启动后，电池诊断装置10还可以将基于从内置或者外设的传感器(未图示)得到的传感器数据的数据，经由输出部7而向上位系统等发送。此外，正常启动后，电池诊断装置10还可以从上位系统等经由输出部7来接收各种设定数据，并存储到存储部8。
这样，根据本实施方式，在CPU重置后测定电池电压，控制部4基于从该电池电压算出的能够供给电力，来进行电池1的劣化判定，因此，能够精度良好地判定电池1的劣化状态。此外，控制部4将电池的能够供给电力与阈值进行比较，在与电池1的残余容量相关的电力小于阈值的情况下，通过输出部7来输出警报，因此，与以往相比，能够在即将达到电池寿命之前或者接近电池寿命时迅速对用户进行提醒注意，并能够在即将达到电池寿命之前或者接近电池寿命时使电池1更换。换言之，根据本实施方式，与以往相比，能够使用电池直到即将到达电池寿命之前或者接近电池寿命为止。
基于各附图以及实施例对本公开进行了说明，然而，希望注意到，如果是本领域技术人员，则容易基于本公开来进行各种变形以及修改。因此，希望留意到，这些变形以及修改包含在本公开的范围中。例如，在各结构或者各步骤等中包含的功能等能够以逻辑上不矛盾的方式进行再配置，能够将多个结构或者步骤等组合成一个、或者进行分割。
例如，作为第1变形例，在劣化判定处理中，控制部4在与电池1的残余容量相关的电力小于阈值这一情况连续发生了给定次数的情况下，也可以判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态。图4是表示第1变形例所涉及的劣化判定处理的流程图。
首先，电池诊断部116判定从电池电压算出的电池1的残余容量所相关的电力(Pbat)是否小于阈值(步骤S411)。在Pbat小于阈值的情况下，电池诊断部116使计数器的值加1(步骤S412)。计数器的值表示检知到与电池1的残余容量相关的电力连续地小于阈值这一情况的次数。例如，计数器的值表示通过步骤S411中的判定连续地执行步骤S412的处理的次数。计数器被存储于存储部8。
在步骤S412之后，电池诊断部116判定计数器的值是否是给定次数以上(步骤S414)。在计数器的值是给定次数以上的情况下，进程前进到步骤S415。该情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态(步骤S415)，劣化判定处理结束。
当在步骤S414中计数器的值不是给定次数以上的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1不是劣化状态(步骤S416)，劣化判定处理结束。
此外，当在步骤S411中Pbat小于阈值的情况下，电池诊断部116将计数器的值重置(步骤S413)。然后，电池诊断部116判定为电池1不是劣化状态(步骤S416)，劣化判定处理结束。
这样，控制部4将电池的能够供给电力与阈值进行比较，在与电池1的残余容量相关的电力小于阈值这一情况连续发生了给定次数的情况下，通过输出部7来输出警报。因此，能够比即将达到电池寿命之前更靠前地迅速对用户进行提醒注意，并能够在即将达到电池寿命之前或者接近电池寿命时使锂亚硫酰氯一次电池1更换。
此外，例如作为第2变形例，在劣化判定处理中，控制部4在与电池1的残余容量相关的电力小于阈值的情况下，还可以在使刷新电流流过而尝试恢复之后，再次基于算出的电力来判定电池1的劣化状态。一般，电池1具有内部电阻，连同劣化一起，内部电阻上升。在新品电池中，在长期间未使用的情况下(电流未流过的状态)，根据环境条件(极度的高温低温以及急剧的温度变动)等，内部电阻也容易上升。如果是电池1的电荷量充足存在的情况，则通过强制地从电池1流出电流(刷新电流)而进行放电，能够破坏在电池1的内部蓄积的保护膜并降低内部电阻的效果是已知的。因此，在一度判定为电池1是劣化状态之后，还可以进行一次强制放电，再次实施诊断，进行最终的劣化判定。图5是表示第2变形例所涉及的劣化判定处理的流程图。
首先，电池诊断部116判定从电池电压算出的电池1的残余容量所相关的电力(Pbat)是否小于阈值(步骤S421)。在Pbat小于阈值的情况下，电池诊断部116临时判定为电池1是劣化状态(步骤S422)。另一方面，在Pbat不是小于阈值的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1不是劣化状态(步骤S423)，劣化判定处理结束。
在步骤S422之后，控制部4使刷新电流在锂亚硫酰氯一次电池1中流过(步骤S424)。接下来，控制部4在将刷新电流停止之后，测定电池电压，算出能够供给电力(步骤S425)。具体地，放电电流控制部113例如使用流过刷新电流的电路(未图示)来流过刷新电流，并在流过刷新电流之后，将负载电流电路3的放电用开关32切换成接通。此外，流过刷新电流的电路还可以使用负载电流电路3。通过该控制，控制部4测定在流过刷新电流之后的锂亚硫酰氯一次电池1的有负载时的电池电压。AD变换部111将电池电压的模拟数据变换成数字数据，并将该数字数据传递给计数部112。计数部112基于从AD变换部111传递的数字数据，从锂亚硫酰氯一次电池1算出与残余容量相关的电力。电力的算出通过上述的式(1)来进行。
接下来，电池诊断部116判定从电池电压算出的电池1的残余容量所相关的电力(Pbat)是否小于阈值(步骤S426)。在Pbat小于阈值的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态(步骤S427)，劣化判定处理结束。另一方面，在Pbat不是小于阈值的情况下，电池诊断部116判定为锂亚硫酰氯一次电池1不是劣化状态(步骤S423)，劣化判定处理结束。
这样，控制部4通过在CPU重置后在所述电池中流过刷新电流后的时间点的电池电压，算出与锂亚硫酰氯一次电池1的残余容量相关的电力，并在尝试锂亚硫酰氯一次电池1的恢复之后进行劣化判定。通过设为这样，能够进一步精度良好地判定锂亚硫酰氯一次电池1的劣化状态。此外，通过流过刷新电流，除去在电池内部蓄积的保护膜来降低内部电阻，尝试电池1的恢复，由此，能够使电池1的寿命延长。
此外，对于流过刷新电流并再次实施诊断的处理的次数，也可以设置限制。具体地，控制部4对流过刷新电流的次数进行计数，在流过刷新电流的次数达到一定次数的情况下，控制部4还可以并不在临时判定为劣化状态之后尝试恢复，而判定为锂亚硫酰氯一次电池1是劣化状态。
此外，作为第3变形例，在图1至图4中，例如控制部4还可以在判定为电池1是劣化状态的情况下，使装置的动作模式从通常动作模式转移到省电模式。例如，所谓通常动作模式，是指使装置所具备的全部功能进行动作的动作模式；所谓省电模式，是指仅使装置所具备的一部分功能进行动作并使其他功能停止的动作模式。劣化状态的电池1的更换不一定能够立即实施。因此，还可以在电池1变成劣化状态的情况下，进行转移到省电模式的控制，能够使直到更换为止的电池的寿命延长。在省电模式下使其停止的功能还可以是无线通信功能。例如，还可以在输出部7通过无线通信而输出了警报之后，控制部4使通常的通信(例如传感器的输出值的发送等)停止。由此，能够抑制装置的消耗功率。此外，在省电模式下使其停止的功能还可以是测定功能。例如控制部4还可以变更温度测定部115的温度测定周期。在测定部例如以10分钟周期进行通常动作的情况下，控制部4也可以将该周期变更成24小时周期。这样，控制部4通过变更测定部的动作周期，能够抑制电力。此外，在省电模式下成为限制对象的功能并不限于通信功能、测定功能，装置所具备的其他任意功能也可以被限制。
此外，作为第4变形例，在图1至图4中，例如，在电池1的劣化判定中使用的电力的阈值水平也可以设置多个。具体地，控制部4还可以作为多个阈值水平而设置多个阈值，将多个阈值与电池1的残余容量所相关的电力进行比较，将电池1的劣化程度进行等级划分。此外，控制部4还可以按照电池1的劣化程度来限制能够使用的功能。换言之，控制部4还可以通过将电池1的残余容量所相关的电力与多个阈值水平进行比较，将电池1的劣化程度进行等级划分，并按照劣化程度来变更装置的动作模式。装置的各部所利用的电力各自不同。例如，设为无线通信部、测定部、以及存储部所消耗的电力分别是50mW、30mW、10mW。该情况下，通过设置与这些消耗功率对应的3阶段的阈值，控制部4将与各阈值对应的电池1的劣化程度阶段性地进行等级划分，作为动作模式的变更，按照各水平来仅使无法利用的功能停止，由此，能够进行暂时继续装置的动作的控制。这样，控制部4按照电池的劣化程度来切换装置的动作模式，并抑制消耗功率，由此，能够按照劣化状态的程度来有效利用电池1的残余容量。例如，在残余容量小于50mW的情况下，使无线通信部的功能停止。
此外，作为第5变形例，在图1至图4以及第3至第4变形例中，例如，控制部4还可以在电池1的劣化判定时，保持将负载电流电路3的开关断开的状态来测定电池的电压(以下，称为开路电压)，并基于该开路电压来进行劣化判定。换言之，控制部4还可以基于与电池1的残余容量相关的电力以及开路电压，来进行电池1的劣化判定。例如，测定电池1的开路电压，如果开路电压是阈值水平以下，则控制部4还可以将通知与电池1的残余容量相关的电力尽管是阈值以上然而接近电池1的寿命这一情况的警报，通过输出部7来输出。这样，通过也使用电池1的开路电压来进行电池1的劣化判定，能够进一步精度良好地判定电池1的劣化状态。
此外，作为第6变形例，在图1至图4以及第3至第5变形例中，例如，控制部4还可以通过定期地进行电力测定，来预测电力下降的趋势，并用于电池1的劣化判定的判断基准。具体地，控制部4还可以在图2所示的步骤S400的劣化判定处理之前，基于电力下降的趋势来决定是否要进行劣化判定处理。通过设为这样，能够进行结合了随时间变化的诊断。例如，在新品电池与使用过的电池中，已知，电力测定值不同，在劣化不断发展的情况下接近于判定值。在并未观测到这样的变化的情况下，还考虑由于急剧的环境变化、利用者的操作失误等导致的影响。该情况下，控制部4为了防止随时间变化的考虑不足，还可以不进行电池1的劣化判定而放过。换言之，控制部4还可以基于定期测定出的电池1的残余容量所相关的电力的推移，来决定是否要进行电池1的劣化判定。这样，通过使用与电池1的残余容量相关的电力的趋势来决定是否要进行电池1的劣化判定，能够防止电池1的随时间变化的考虑不足。此外，控制部4还可以将基于该趋势的警报从输出部7输出，事先对电池更换进行催促。此外，控制部4还可以将从该趋势推定出的随时间变化保存到存储部8。
此外，作为第7变形例，在图1至图4以及第3至第6变形例中，例如，在急剧的温度变化发生的情况下，存在暂时产生电池1的电力下降的可能性。因此，在检测到急剧的温度变化的情况下，控制部4为了防止温度变化的考虑不足，也可以不进行劣化判定而放过。换言之，控制部4还可以基于电池1的周围温度，来决定是否要进行劣化判定。具体地，控制部4还可以在图2所示的步骤S400的劣化判定处理之前，基于电池1的周围温度来决定是否要进行劣化判定处理。这样，通过使用电池1的周围温度来决定是否要进行电池1的劣化判定，能够防止温度变化的考虑不足。此外，例如，控制部4还可以在超出了制品的规格范围的环境条件(例如温度、振动等)发生的情况下，不进行劣化判定而放过。此外，在检测到该状态的情况下，控制部4也可以将超过了使用范围的环境条件的主旨的警报通过输出部7输出。

Claims (10)

1.一种电池诊断装置，其中，
具备：
电源监视部，对电源电压从小于给定电压变成所述给定电压以上这一情况进行检知；以及
控制部，在检知到所述电源电压变成所述给定电压以上这一情况后的给定期间，测定电池电压，并基于所述电池电压来算出与电池的残余容量相关的电力，并基于与所述电池的残余容量相关的电力来进行所述电池的劣化判定。
2.根据权利要求1所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部在与所述电池的残余容量相关的电力小于阈值的情况下，判定为所述电池是劣化状态，
所述电池诊断装置具备：输出部，在所述电池被判定为是劣化状态的情况下，输出警报。
3.根据权利要求2所述的电池诊断装置，其中，
在与所述电池的残余容量相关的电力小于阈值的情况连续发生了给定次数的情况下，所述控制部判定为所述电池是劣化状态。
4.根据权利要求2或3所述的电池诊断装置，其中，
所述电池是锂亚硫酰氯一次电池，
在与所述电池的残余容量相关的电力小于所述阈值的情况下、或者连续发生了给定次数的情况下，所述控制部基于在流过刷新电流后测定出的电池电压下再次算出的电力，来进行所述劣化判定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部在判定为所述电池是劣化状态的情况下，使本装置的动作模式转移到省电模式。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部将与所述电池的残余容量相关的电力与多个阈值水平进行比较，将所述电池的劣化的程度进行等级划分，并按照所述劣化的程度来变更本装置的动作模式。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部还基于所述电池的开路电压来进行所述劣化判定。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部还基于定期测定出的与所述电池的残余容量相关的电力的推移，来决定是否要进行所述劣化判定。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池诊断装置，其中，
所述控制部还基于所述电池的周围温度，来决定是否要进行所述劣化判定。
10.一种电池诊断方法，其中，
包括：
对电源电压从小于给定电压变成所述给定电压以上这一情况进行检知的步骤；
在检知到所述电源电压变成所述给定电压以上这一情况后的给定期间，测定电池电压，算出与电池的残余容量相关的电力的步骤；以及
基于与所述电池的残余容量相关的电力来进行所述电池的劣化判定的步骤。
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