DE102006032261A1

DE102006032261A1 - Batterieladegerät mit Batterielebensdauer-Prüffunktion

Info

Publication number: DE102006032261A1
Application number: DE102006032261A
Authority: DE
Inventors: Takao Hitachinaka Aradachi; Nobuhiro Hitachinaka Takano; Kazuhiko Hitachinaka Funabashi
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20070013344A1; CN1896762A; US7800343B2; CN1896762B; JP2007024541A; JP4952971B2

Abstract

Ein Ladegerät weist eine Batteriespannungs-Erfassungsschaltung zum Erfassen der Spannung eines Batteriepacks, einen Mikrocomputer mit einem RAM-Speicher zum vorübergehenden Speichern einer von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und eine CPU zum Berechnen eines Batteriespannungsgradienten aus der von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und einer eine bestimmte Zeit vorher erfassten Batteriespannung auf. Das Ladegerät bestimmt, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn die Spannung des Batteriepacks vor dem Laden kleiner als oder gleich einem vorgeschriebenen Wert J ist und der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens größer als oder gleich einem ersten vorgeschriebenen Wert K ist. Das Ladegerät weist auch eine Anzeigeschaltung auf, um den Benutzer zu informieren, wenn die Lebensdauer des Batteriepacks nachgelassen hat.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Batterieladegerät für Nickel-Metallhydrid-Batterien oder andere Sekundärbatterien und insbesondere auf eine in dem Batterieladegerät benutzte Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung.

Wiederaufladbare Batterien werden üblicherweise als Stromversorgung für tragbare Geräte verwendet. Wenn eine Batterie in einem solchen Gerät an Kapazität verliert, wird die Batterie aus dem tragbaren Gerät entnommen, mit einem Ladegerät aufgeladen und anschließend wieder in das tragbare Gerät eingesetzt. Durch Wiederholen dieses Prozesses kann die wiederaufladbare Batterie mehrfach verwendet werden. Wenn der Lade/Entlade-Zyklus wiederholt wird, nimmt jedoch die Entladekapazität der Batterie ab, wie in 5 gezeigt. Weil sich die anfänglichen Eigenschaften der Batterie auf diese Weise verschlechtern, gibt es eine Grenze dafür, wie oft die Batterie geladen und entladen werden kann. Üblicherweise mussten die Benutzer von Fall zu Fall nach eigener Erfahrung oder dergleichen feststellen, wann die Batterielebensdauer abgelaufen war. Folglich bestand der Wunsch nach einem Verfahren zur Ermittlung dessen, wann die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist. Zur Erfüllung dieser Anforderung beschreibt das japanische Patent 3,336,790 eine Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung zur Feststellung, wann die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, anhand dessen, ob die Batteriespannung einen vorgeschriebenen Lebensdauer-Prüfschwellenwert überschreitet, der entsprechend der Anzahl von Batteriezellen festgelegt wird, die die Batterie bilden.

6 zeigt die Batteriespannung und den Ladestrom beim Laden einer Batterie, die normal arbeitet. Wie in 6 gezeigt, steigt die Batteriespannung in der anfänglichen Ladephase langsam an, wenn die Batterie mit einem konstanten Ladestrom geladen wird. 7 zeigt die Batteriespannung und den Ladestrom beim Laden einer Batterie in verschlechtertem Zustand. Wie in 7 gezeigt, steigt die Batteriespannung in der anfänglichen Ladephase abrupt an, wenn die Batterie unter denselben Bedingungen wie in 6 geladen wird. Somit bestimmt die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach dem japanischen Patent 3.336.790, dass die Lebensdauer dieser Batterie abgelaufen ist, weil der abrupte Spannungsanstieg in der Anfangsphase den vorgeschriebenen Lebensdauer-Prüfschwellenwert überschreitet.

Weil Batterien jedoch je nach Art der Batterie, internen Werkstoffen, Herstellverfahren und dergleichen ein unterschiedliches Spannungsverhalten aufweisen, ist es oft schwierig, nur daran, ob die Batteriespannung den Lebensdauer-Prüfschwellenwert überschreitet, zu beurteilen, ob die Batterielebensdauer abgelaufen ist. Bei einigen Arten von Batterien steigt zum Beispiel die Spannung in der Anfangsphase des Ladevorgangs nicht abrupt an, unabhängig davon, ob die Batterie normal (gesund) ist oder nachgelassen hat. Bei Batterien mit dieser Eigenschaft kann die Lebensdauer der Batterie nicht einfach durch Prüfung dessen bestimmt werden, ob die Batteriespannung den Lebensdauer-Prüfschwellenwert überschritten hat.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der vorstehenden Ausführungen ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung, die unabhängig von der Art der Batterie zuverlässig bestimmen kann, ob die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung, die einem Benutzer ohne weiteres anzeigen kann, wenn sich die Batterie in einem verschlechterten Zustand befindet.

Diese und andere Ziele werden erreicht durch eine Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einer Batteriespannungsgradienten-Berechnungseinheit, die einen Batteriespannungsgradient aus der von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und einer eine bestimmte Zeit vorher erfassten Batteriespannung berechnet, und einer Entscheidungseinheit, die feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens einen ersten vorgeschriebenen Wert überschreitet.

Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau legt einen ersten vorgeschriebenen Wert für einen Batteriespannungsgradienten fest und entscheidet, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient in der anfänglichen Ladephase größer als oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert ist. Daher erhöht die vorliegende Erfindung die Anzahl der Arten von Batterien, für die der Ablauf der Lebensdauer bestimmt werden kann.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung bereitgestellt mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einer Batteriespannungsgradienten-Berechnungseinheit, die einen Batteriespannungsgradienten aus der von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und einer eine bestimmte Zeit vorher erfassten Batteriespannung berechnet, und einer Entscheidungseinheit, die feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn die Batteriespannung vor Beginn des Ladens kleiner als oder gleich einer vorgeschriebenen Spannung ist und wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens einen ersten vorgeschriebenen Wert überschreitet.

Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau legt einen ersten vorgeschriebenen Wert für einen Batteriespannungsgradienten fest und entscheidet, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn die Batteriespannung vor Beginn des Ladens kleiner als oder gleich einer vorgeschriebenen Spannung ist und wenn der Batteriespannungsgradient in der anfänglichen Ladephase größer als oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert ist.

Die Prüfvorrichtung kann feststellen, dass die Lebensdauer der Batterie nahezu abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient in dem bestimmten Zeitraum nach Beginn des Ladens kleiner ist als der erste vorgeschriebene Wert und größer als oder gleich einem zweiten vorgeschriebenen Wert. Hierbei ist der zweite vorgeschriebene Wert kleiner als der erste vorgeschriebene Wert.

Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau legt den zweiten vorgeschriebenen Wert kleiner als den ersten vorgeschriebenen Wert fest. Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung bestimmt, dass die Lebensdauer der Batterie nahezu abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner ist als der erste vorgeschriebene Wert und größer als oder gleich dem zweiten vorgeschriebenen Wert.

Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung entscheidet, dass die Batterie gesund ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb des bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner ist als der zweite vorgeschriebene Wert.

Vorzugsweise weist die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, die einem Benutzer das Prüfungsergebnis für die Batterie anzeigt. Insbesondere kann die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung den Benutzer über die Anzeigeeinheit darüber informieren, ob die Batterielebensdauer abgelaufen oder nahezu abgelaufen ist oder ob die Batterie gesund ist.

Außerdem sendet die Anzeigeeinheit vorzugsweise ein erstes Lichtsignal aus, wenn die Batterie für gesund befunden wird, ein zweites Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für nahezu abgelaufen befunden wird, und ein drittes Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für abgelaufen befunden wird. Das erste, das zweite und das dritte Lichtsignal weisen unterschiedliche Farben auf.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Batterieladegerät bereitgestellt mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einem Mikrocomputer, der eine Batterielebensdauerprüfung auf der Basis eines Batteriespannungsgradienten innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens und/oder einer Batteriespannung vor Beginn des Ladens implementiert und ein von der Restlebensdauer der Batterie abhängiges Prüfungsergebnis liefert, und einer Anzeigeeinheit, die das Prüfungsergebnis durch Aussenden von Lichtsignalen unterschiedlicher Farben je nach der Restlebensdauer der Batterie anzeigt.

Das Batterieladegerät mit der Batterielebensdauer-Prüffunktion kann zuverlässig die Lebensdauer verschiedener Batterien innerhalb einer kurzen Zeit bestimmen. Das Batterieladegerät kann außerdem einen Benutzer ohne weiteres informieren, wenn sich der Zustand der Batterie verschlechtert hat.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die besonderen Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie weitere Ziele werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen ersichtlich.
1 zeigt ein Schaltbild mit dem Aufbau eines Ladegeräts nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Diagramm der Abhängigkeit der Batteriespannung und des Ladestroms von der Ladezeit für eine gesunde Batterie.
3 zeigt ein Diagramm der Abhängigkeit der Batteriespannung und des Ladestroms von der Ladezeit für die Batterie in 2, deren Zustand sich verschlechtert hat.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm für die Abläufe in dem Ladegerät nach der bevorzugten Ausführungsform.
5 zeigt ein Diagramm zur Illustration der Lade/Entlade-Zyklus-Lebensdauer einer Batterie.
6 zeigt ein Diagramm der Abhängigkeit der Batteriespannung und des Ladestroms von der Ladezeit für eine Art von gesunder Batterie.
7 zeigt ein Diagramm der Abhängigkeit der Batteriespannung und des Ladestroms von der Ladezeit für dieselbe Art von Batterie wie in 6, deren Zustand sich verschlechtert hat.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als Nächstes wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Eine Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach der bevorzugten Ausführungsform bestimmt für verschiedene Batterien, wann die Batterielebensdauer abgelaufen ist, und ist als eine zusätzliche Funktion in einem Ladegerät zum Laden von Batteriepacks bzw. Akkus oder dergleichen vorgesehen, die aus Nickel-Cadmium-Batterien oder Nickel-Metallhydrid-Batterien bestehen.
Zunächst wird ein Ladegerät 100 anhand von 1 beschrieben. Das Ladegerät 100 ist an eine WS- oder Wechselstromquelle 1 zum Laden eines Akkus oder Batteriepacks 2 angeschlossen. Das Ladegerät 100 weist eine Stromversorgungsschaltung auf, die aus einer primären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 10, einem Schaltkreis 20 und einer sekundären Gleichrichter/ Glättungs-Schaltung 30 für die Zufuhr von Strom zum Laden des Batteriepacks 2 besteht.
Eingebaut in den Batteriepack 2 sind eine Batterie 2a mit mehreren in Reihe geschalteten Zellen, ein Temperaturmesselement 2b, das zum Beispiel aus einem Thermistor besteht und in Kontakt mit oder in der Nähe einer Zelle angeordnet ist, um die Temperatur der Batterie 2a zu erfassen, und ein Zellenzahl-Bestimmungswiderstand 2c mit einem Widerstandswert entsprechend der Anzahl von Zellen in dem Batteriepack 2.
Die primäre Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 10 umfasst eine Vollwellen-Gleichrichterschaltung 11 und einen Glättungskondensator 12. Der Schaltkreis 20 umfasst einen Hochfrequenztransformator 21, einen MOSFET 22, einen SW-Steuer-IC 23, eine Konstantspannungsschaltung 24 für den SW-Steuer-IC 23 und einen Anlasswiderstand 25. Der Hochfrequenztransformator 21 weist eine Primärwicklung 21a, eine Sekundärwicklung 21b, eine Tertiärwicklung 21c und eine Quaternärwicklung 21d auf. Die Primärwicklung 21a dient zum Anlegen einer Eingangsspannung. Die Sekundärwicklung 21b ist eine Ausgangswicklung für den SW-Steuer-IC 23. Die Tertiärwicklung 21c ist eine Ausgangswicklung zum Laden des Batteriepacks 2. Die Quaternärwicklung 21d ist eine Ausgangswicklung für eine Konstantspannungsschaltung 70, die eine Versorgungsspannung einem Mikrocomputer 50, einer Ladestrom-Steuerschaltung 60 und dergleichen zuführt. Die Sekundärwicklung 21b und die Quaternärwicklung 21d sind mit derselben Polarität wie die Primärwicklung 21a konfiguriert, während die Tertiärwicklung 21c die umgekehrte Polarität aufweist.
Der SW-Steuer-IC 23 ist ein Schaltnetzteil-IC, der die Ausgangsspannung durch Ändern der Breite der an den MOSFET 22 angelegten Steuerimpulse einstellt. Die Konstantspannungsschaltung 24 umfasst eine Diode 24a, einen dreipoligen Regler 24b und Kondensatoren 24c und 24d. Die Konstantspannungsschaltung 24 wandelt die von der Sekundärwicklung 21b ausgegebene Spannung in eine Konstantspannung um. Die sekundäre Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 umfasst eine Diode 31, einen Glättungskondensator 32 und einen Widerstand 33.
Um den Ausgangsstrom von der Stromversorgungsschaltung konstant zu halten, weist das Ladegerät 100 auch einen Stromerfassungswiderstand 3 zum Erfassen eines zu dem Batteriepack 2 fließenden Ladestroms, die Ladestrom- Steuerschaltung 60 und eine Ladestrom-Einstellschaltung 7 auf. Die Ladestrom-Steuerschaltung 60 ist über einen Optokoppler 5 an eine Rückführleitung zwischen dem Stromerfassungswiderstand 3 und dem Schaltkreis 20 angeschlossen. Der Stromerfassungswiderstand 3 erfasst einen zu dem Batteriepack 2 fließenden Ladestrom und gibt den erfassten Wert in die Ladestrom-Steuerschaltung 60 ein. Die Ladestrom-Einstellschaltung 7 ist zum Einstellen eines Bezugsstromwertes an die Ladestrom-Steuerschaltung 60 angeschlossen. Die Ladestrom-Einstellschaltung 7 besteht aus den Widerständen 7a und 7b und stellt die durch das Teilungsverhältnis dieser Widerstände bestimmte Spannung als Bezugsspannung zum Einstellen des Ladestroms ein.
Die Ladestrom-Steuerschaltung 60 umfasst die Operationsverstärker 61 und 62, die Widerstände 63 bis 67 und eine Diode 68. Der zu der Stromerfassungsschaltung 3 fließende Ladestrom wird an die Ladestrom-Steuerschaltung 60 angelegt. Der erste Operationsverstärker 61 bewirkt eine inverse Verstärkung der Spannung entsprechend diesem Ladestrom. Auch der zweite Operationsverstärker 62 nimmt eine inverse Verstärkung der Differenz zwischen der Ausgangsspannung von dem ersten Operationsverstärker 61 und der durch die Ladestrom-Einstellschaltung 7 eingestellten Bezugsspannung vor. Der Ausgang von dem zweiten Operationsverstärker 62 wird über den Optokoppler 5 zum SW-Steuer-IC 23 zurückgeführt. Im Einzelnen legt die Ladestrom-Steuerschaltung 60 Impulse mit geringer Breite an, wenn der Ladestrom groß ist, und Impulse größerer Breite, wenn der Ladestrom klein ist, um den Strom von der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 zu einem Gleichstrom zu glätten und einen gleichmäßigen Ladestrom aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten, der Ladestrom wird über die Stromerfassungsschaltung 3, die Ladestrom-Steuerschaltung 60, die Ladestrom-Einstellschaltung 7, den Optokoppler 5, den Schaltkreis 20 und die sekundäre Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 gesteuert, um den eingestellten Stromwert zu erzeugen.
Um die Ausgangsspannung von der Stromversorgungsschaltung konstant zu halten, weist das Ladegerät 100 eine Ausgangsspannungs-Erfassungsschaltung 4, eine Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 und eine Ausgangsspannungs-Einstellschaltung 6 auf. Die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 ist über den Optokoppler 5 an eine Rückführleitung zwischen der Ausgangsspannungs-Erfassungsschaltung 4 und dem Schaltkreis 20 angeschlossen. Die Ausgangsspannungs-Erfassungsschaltung 4 besteht aus den Widerständen 4a und 4b, die die von der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 der Stromversorgungsschaltung ausgegebene Spannung teilen, und gibt die resultierende geteilte Spannung in die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 ein. Die Ausgangsspannungs-Einstellschaltung 6 ist zum Einstellen einer Bezugsspannung an die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 angeschlossen. Die Ausgangsspannungs-Einstellschaltung 6 besteht aus den Widerständen 6a und 6b und stellt die durch das Teilungsverhältnis der Widerstände 6a und 6b bestimmte Spannung als Bezugsspannung zum Vergleich mit der von der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 ausgegebenen Spannung ein. Der Optokoppler 5 wird als eine Signalübermittlungseinrichtung zum Zurückführen der Ausgangsspannung der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 und eines Ladestroms an den SW-Steuer-IC 23 verwendet.
Die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 umfasst einen Operationsverstärker 81, die Widerstände 82 bis 85 und eine Diode 86. Die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 verstärkt die Differenz zwischen der Spannung von der Ausgangsspannungs-Erfassungsschaltung 4 und der Spannung von der Ausgangsspannungs-Einstellschaltung 6 und führt diese Differenz über den Optokoppler 5 zurück zum SW-Steuer-IC 23, um die Ausgangsspannung der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 zu steuern. Im Einzelnen legt die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80 Impulse mit geringer Breite, wenn die Ausgangsspannung groß ist, und Impulse mit größerer Breite, wenn die Ausgangsspannung klein ist, an den Hochfrequenztransformator 21 an, um die Ausgangsspannung von der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 zu glätten und eine gleichmäßige Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten, die Ausgangsspannung wird über die Ausgangsspannungs-Erfassungsschaltung 4, die Ausgangsspannungs-Steuerschaltung 80, die Ausgangsspannungs-Einstellschaltung 6, den Optokoppler 5, den Schaltkreis 20 und die sekundäre Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 auf den eingestellten Ausgangswert geregelt.
Das Ladegerät 100 weist auch eine Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 40, eine Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 8 und eine Zellenzahl-Bestimmungsschaltung 9 auf. Die Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 40 besteht aus den Widerständen 41 und 42 zum Teilen der Anschlussspannung des Batteriepacks 2 und Eingeben der geteilten Spannung in einen A/D-Wandler 55 des Mikrocomputers 50.
Die Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 8 besteht aus den Widerständen 8a und 8b und gibt eine durch das Teilungsverhältnis der Widerstände 8a und 8b und den Temperatursensor 2b bestimmte geteilte Spannung in den A/D-Wandler 55 des Mikrocomputers 50 ein. Eine abhängig von der Batterietemperatur bestimmte geteilte Spannung kann in den A/D-Wandler 55 des Mikrocomputers 50 eingegeben werden, weil der Widerstandswert des Temperaturmesselements 2b sich entsprechend der Änderung der Temperatur in der Batterie 2a ändert.
Die Zellenzahl-Bestimmungsschaltung 9 besteht aus einem Widerstand zum Eingeben einer geteilten Spannung des Zellenzahl-Bestimmungswiderstands 2c in den A/D-Wandler 55 des Mikrocomputers 50. Der Zellenzahl-Bestimmungswiderstand 2c weist je nach der Anzahl der Zellen, die die Batterie 2a bilden, einen anderen Widerstandswert auf.
Der Mikrocomputer 50 weist eine Arithmetikschaltung (CPU) 51, einen ROM 52, einen RAM 53, einen Zeitgeber 54, den A/D-Wandler 55, einen Ausgangs-Port (OUT) 56 und einen Reset-Eingangs-Port (IN) 57 auf. Der Mikrocomputer 50 speichert die in den A/D-Wandler 55 eingegebene Batteriespannung zu vorgeschriebenen Messintervallen in dem RAM 53, und die CPU 51 berechnet einen Batteriespannungsgradienten auf der Grundlage der aktuellen Batteriespannung und der eine bestimmte Zeit vorher bestimmten Batteriespannung.
Das Ladegerät 100 umfasst auch die Konstantspannungsschaltung 70 mit einer Diode 71, den Kondensatoren 72 und 73, einem dreipoligen Regler 74 und einem Reset-IC 75. Die Konstantspannungsschaltung 70 dient als Stromversorgung für den Mikrocomputer 50, die Ladestromsteuerung 60 und dergleichen. Der Reset-IC 75 gibt ein Reset-Signal an den Reset-Eingangs-Port 57 aus, um den Mikrocomputer 50 in einen initialisierten Zustand zurückzusetzen.
Das Ladegerät 100 umfasst weiter eine Anzeigeschaltung 90 mit den LEDs 91 und 92 und den Widerständen 93 bis 96. Die LEDs 91 und 92 können jeweils sowohl rotes Licht als auch grünes Licht emittieren und können durch den Ausgang von dem Ausgangs-Port 56 des Mikrocomputers 50 gesteuert werden, um rotes und grünes Licht zu erzeugen, sowie auch orange Licht, wenn rotes und grünes Licht gleichzeitig emittiert werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform leuchtet die LED 91 vor Beginn des Ladevorgangs rot und nach Abschluss des Ladevorgangs grün. Die LED 92 zeigt die Batterielebensdauer als eine von drei Stufen während der Lebensdauerprüfung an, wobei orange angibt, dass die Batterie gesund bzw. in Ordnung ist, rot angibt, dass die Batterielebensdauer abgelaufen ist, und grün angibt, dass die Batterielebensdauer nahezu abgelaufen ist.
Als Nächstes wird eine von dem Ladegerät 100 durchgeführte Batterielebensdauerprüfung unter Bezugnahme auf das Schaltbild in 1, die Diagramme der Batteriespannung und des Ladestroms in 2 und 3 und das Ablaufdiagramm in 4 beschrieben. Beim Einschalten des Ladegeräts 100 in Schritt S701 in 4 lässt der Mikrocomputer 50 die LED 91 über den Ausgangs-Port 56 rot blinken, um anzuzeigen, dass das Laden noch nicht begonnen hat. In Schritt S702 geht der Mikrocomputer 50 in einen Standby-Zustand und wartet auf das Anschließen des Batteriepacks 2. Das Anschließen des Batteriepacks 2 kann anhand eines Signals von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 40, der Batterietemperatur-Erfassungsschaltung 8 oder der Zellenzahl-Bestimmungsschaltung 9 festgestellt werden.
Wenn ein Batteriepack 2 angeschlossen ist (Schritt S702: JA), liest der Mikrocomputer 50 in Schritt S703 über den A/D-Wandler 55 eine Vorlade-Batteriespannung V0 in den RAM 53 ein. In Schritt S704 beginnt der Mikrocomputer 50 mit dem Laden des Batteriepacks 2 mit einem vorgeschriebenen Ladestrom 1. Der Mikrocomputer 50 steuert den Ladestrom unter Verwendung des Stromerfassungswiderstands 3 zum Erfassen des vor Beginn des Ladens zu dem Batteriepack 2 fließenden Ladestroms und unter Verwendung der Ladestrom-Steuerschaltung 60 zum Rückführen der Differenz zwischen der dem erfassten Ladestrom entsprechenden Spannung und der Bezugsspannung V von der Ladestrom-Einstellschaltung 7 an den SW-Steuer-IC 23 über den Optokoppler 5. Im Einzelnen verringert der Mikrocomputer 50 die an dem Hochfrequenztransformator 21 anliegende Impulsbreite, wenn der Ladestrom groß ist, und erhöht die Impulsbreite, wenn der Ladestrom klein ist, um den Ladestrom zu einem Gleichstrom in der sekundären Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 zu glätten und einen gleichmäßigen Ladestrom aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise stellt der Mikrocomputer 50 den Ladestrom über den Stromerfassungswiderstand 3, die Ladestrom-Steuerschaltung 60, den Opto koppler 5, den Schaltkreis 20 und die sekundäre Gleichrichter/Glättungs-Schaltung 30 ein, um den vorgeschriebenen Ladestrom 1 zu erhalten.
Nach Beginn des Ladens schaltet der Mikrocomputer 50 in Schritt S705 die LED 91 über den Ausgangs-Port 56 aus. In Schritt S706 lässt der Mikrocomputer 50 die LED 92 orange blinken, um anzuzeigen, dass ein Vorgang zum Bestimmen der Batterielebensdauer ausgeführt wird. In Schritt S707 startet der Mikrocomputer 50 den Zeitgeber 54, in Schritt S708 wartet er das Ablaufen einer Messzeit ab, und in Schritt S709 startet er den Zeitgeber 54 erneut. In Schritt S710 extrahiert der Mikrocomputer 50 über den A/D-Wandler 55 einen Wert, der aus dem Teilen der Anschlussspannung durch die Widerstände 41 und 42 in der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 40 resultiert, als eine Batteriespannung Vin.
In Schritt S711 bestimmt der Mikrocomputer 50, ob eine zu einer bestimmten Zeit t nach Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung Vt im RAM 53 des Mikrocomputers 50 gespeichert ist. Ist die Batteriespannung Vt im RAM 53 gespeichert (Schritt S711: JA), fährt der Mikrocomputer 50 mit Schritt S714 fort. Andernfalls (Schritt S711: NEIN) bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S712, ob die bestimmte Zeit t seit Beginn des Ladens abgelaufen ist.
Ist die Zeit t seit Beginn des Ladens nicht abgelaufen (Schritt S712: NEIN), bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S723, ob der Batteriepack 2 vollständig geladen ist. Ist die bestimmte Zeit t jedoch abgelaufen (Schritt S712: JA), speichert der Mikrocomputer 50 in Schritt S713 die aktuelle Batteriespannung Vin als die zu der bestimmten Zeit t nach Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung Vt im RAM 53 des Mikrocomputers 50.
In Schritt S714 bestimmt der Mikrocomputer 50, ob eine zu einer bestimmten Zeit T (T > t) nach Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung VT im RAM 53 des Mikrocomputers 50 gespeichert ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Zeit T auf 1 Minute eingestellt, während die Zeit t auf 30 Sekunden eingestellt ist. Die Zeiten T und t sind jedoch nicht auf diese Werte beschränkt und können nach Bedarf eingestellt werden. Ist die Batteriespannung VT im RAM 53 gespeichert (Schritt S714: JA), bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S723, ob die Batterie 2a vollständig geladen ist. Ist die Batteriespannung VT jedoch nicht im RAM 53 gespeichert (Schritt S714: NEIN), bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S715, ob die bestimmte Zeit T seit Beginn des Ladens abgelaufen ist.
Ist die Zeit T seit Beginn des Ladens nicht abgelaufen (Schritt S715: NEIN), bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S723, ob die Batterie 2a vollständig geladen ist. Ist die bestimmte Zeit T jedoch abgelaufen (Schritt S715: JA), speichert der Mikrocomputer 50 in Schritt 716 die aktuelle Batteriespannung Vin im RAM 53 des Mikrocomputers 50 als die zu der bestimmten Zeit T nach Beginn des Ladens erfasste Batteriespannung VT.
In Schritt S717 bestimmt der Mikrocomputer 50, ob die im RAM 53 des Mikrocomputers 50 gespeicherte Vorlade-Batteriespannung V0 größer als oder gleich einem vorgeschriebenen Wert J ist. Die Vorlade-Batteriespannung V0 wird mit dem vorgeschriebenen Wert J verglichen, um festzustellen, ob die Batterie noch ein gewisses Maß an Kapazität aufweist. Diese Bestimmung erfolgt vor den nachstehend beschriebenen späteren Bestimmungen in Schritt S718 und S719, um festzustellen, ob die Batterielebensdauer abgelaufen oder nahezu abgelaufen ist, wenn der von der CPU 51 berechnete Batteriespannungsgradient größer als oder gleich einem ersten vorgeschriebenen Wert bzw. einem zweiten vorgeschriebenen Wert ist, weil der Batteriespannungsgradient beim Laden zu groß sein kann, wenn die Batterie noch eine gewisse Restkapazität aufweist. In diesem Fall ist es nicht immer möglich, zu bestimmen, ob die Batterielebensdauer abgelaufen oder nahezu abgelaufen ist, auch wenn der Batteriespannungsgradient größer als oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert bzw. dem zweiten vorgeschriebenen Wert ist. Daher bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S717, ob die Batterie noch eine gewisse Restkapazität aufweist.
Ist die Vorlade-Batteriespannung V0 größer als oder gleich dem vorgeschriebenen Wert J (Schritt S717: JA), springt der Mikrocomputer 50 zu Schritt S722. Ist die Vorlade-Batteriespannung V0 jedoch kleiner als der vorgeschriebene Wert J (Schritt S717: NEIN), berechnet die CPU 51 des Mikrocomputers 50 einen Batteriespannungsgradienten V(T–t), indem die Batteriespannung Vt von der im RAM 53 gespeicherten Batteriespannung VT abgezogen wird, und bestimmt, ob dieses Ergebnis größer als oder gleich einem ersten vorgeschriebenen Wert K ist, der als der Batterielebensdauer-Prüfwert dient.
Als Nächstes wird die Abhängigkeit der Batteriespannung und des Ladestroms von der Ladezeit für eine Art von Batterie sowohl in einem gesunden als auch in einem verschlechterten Zustand beschrieben. 2 zeigt die Batteriespannung und den Ladestrom beim Laden einer gesunden Batterie. 3 zeigt die Batteriespannung und den Ladestrom beim Laden derselben Batterie wie in 2, deren Zustand sich verschlechtert hat. In 2 und 3 gibt die X-Achse die Ladezeit tc an, während die Y-Achse sowohl die Batteriespannung Vin als auch den Ladestrom l angibt.
Wie in 2 und 3 gezeigt, zeigen weder die gesunde Batterie noch die schlechtere Batterie eine abrupten Spannungsanstieg während der anfänglichen Ladephase. Bestimmte Arten von Batterien jedoch, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, weisen in der anfänglichen Ladephase einen hohen Batteriespannungsgradienten auf, während gesunde Batterien derselben Art einen niedrigeren Batteriespannungsgradienten aufweisen. Daher wird der erste vorgeschriebene Wert K eingestellt und mit dem Batteriespannungsgradienten verglichen, um festzustellen, ob die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der erste vorgeschriebene Wert K auf einen Wert von 0,06 Volt/Zelle eingestellt. Der erste vorgeschriebene Wert K ist jedoch nicht auf diesen Wert beschränkt und kann nach Bedarf eingestellt werden.
Ist der Batteriespannungsgradient V(T–t) größer als oder gleich diesem ersten vorgeschriebenen Wert K (0,06 V/Zelle; Schritt S718: JA), das heißt wenn der Batteriespannungsgradient V(T–t) 0,065 V/Zelle beträgt, wie in 3 gezeigt, entscheidet der Mikrocomputer 50, dass die Batterielebensdauer abgelaufen ist. Daher lässt der Mikrocomputer 50 in Schritt S720 die LED 92 über den Ausgangs-Port 56 rot aufleuchten, um anzuzeigen, dass die Batterie abgelaufen ist.
Ist der Batteriespannungsgradient V(T–t) jedoch kleiner als der erste vorgeschriebene Wert K (Schritt S718: NEIN), bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S719, ob der Batteriespannungsgradient V(T–t) größer als oder gleich einem zweiten vorgeschriebenen Werf S (K > S) ist, der als ein Wert zur Beurteilung dessen dient, wann die Batterie nahezu abgelaufen ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der zweite vorgeschriebene Wert S auf den Wert von 0,05 V/Zelle eingestellt. Der zweite vorgeschriebene Wert S ist jedoch nicht auf diesen Wert begrenzt und kann nach Bedarf eingestellt werden. Ist der Batteriespannungsgradient V(T–t) größer als oder gleich dem zweiten vorgeschriebenen Wert S (Schritt S719: JA), entscheidet der Mikrocomputer 50, dass die Batterie nahezu abgelaufen ist, und lässt in Schritt S721 die LED 92 über den Ausgangs-Port 56 grün aufleuchten, um anzuzeigen, dass die Batterie nahezu abgelaufen ist.
Ist der Batteriespannungsgradient V(T–t) jedoch kleiner als der zweite vorgeschriebene Wert S (0,05 V/Zelle), das heißt wenn der Batteriespannungsgradient V(T–t) 0,04 V/Zelle beträgt, wie in 2 gezeigt, entscheidet der Mikrocomputer 50, dass die Batterie gesund ist, und lässt in Schritt S722 über den Ausgangs-Port 56 die LED 92 orange aufleuchten, um anzuzeigen, dass die Batterie gesund ist. Danach bestimmt der Mikrocomputer 50 in Schritt S723, ob die Batterie vollständig geladen ist.
Es gibt verschiedene herkömmliche Verfahren, um zu bestimmen, ob der Batteriepack 2 vollständig geladen ist. Ein -ΔV-Erfassungsverfahren bestimmt zum Beispiel anhand des Ausgangs von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung 40, dass die Batterie vollständig geladen ist, wenn die Spannung beim Laden einen vorgeschriebenen Betrag von einer Spitzenspannung abfällt. Bei einem Differenzialverfahren zweiter Ordnung wird das Laden gestoppt, bevor die Batteriespannung ihren Peak erreicht, um ein Überladen zu verringern, mit dem Ziel, die Zykluslebensdauer der Batterie zu erhöhen, und die Batterie wird für vollständig geladen befunden, wenn ein Zeitdifferenzialwert zweiter Ordnung der Batteriespannung negativ ist. Weiter bestimmt ein ΔT-Erfassungsverfahren anhand des Ausgangs von dem Batterietemperatursensor 8, dass eine Batterie vollständig geladen ist, wenn der Temperaturanstieg der Batterie einen vorgeschriebenen Wert nach Beginn des Ladens überschreitet.
Weiter wird ein in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften SHO-62-193518 und HEI-2-246739 sowie in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift HEI-3-34638 beschriebenes dT/dt-Erfassungsverfahren und dergleichen verwendet, um zu bestimmen, wann eine Batterie vollständig geladen ist, indem erfasst wird, wann die Rate des Batterietemperaturanstiegs (Temperaturgradient) zu einer bestimmten Zeit während des Ladens einen vorgeschriebenen Wert überschreitet. Das Ladegerät 100 nach der bevorzugten Ausführungsform kann eines oder mehrere dieser Erfassungsverfahren benutzen.
Wenn bestimmt wird, dass die Batterie vollständig geladen ist (Schritt S723: JA), schaltet der Mikrocomputer 50 in Schritt S724 die LED 92 über den Ausgangs-Port 56 aus und lässt in Schritt S725 die LED 91 grün aufleuchten, um anzuzeigen, dass das Laden beendet ist. Danach bestimmt der Mikrocom puter 50 in Schritt S726, ob der Batteriepack 2 aus dem Ladegerät 100 entnommen worden ist, und geht zu Schritt S702 zurück, wenn der Batteriepack 2 entnommen worden ist. Stellt der Mikrocomputer 50 jedoch in Schritt S723 fest, dass die Batterie nicht vollständig geladen ist (Schritt S723: NEIN), kehrt der Mikrocomputer 50 zu Schritt S708 zurück.
Wie vorstehend beschrieben, misst das Ladegerät 100 nach der bevorzugten Ausführungsform die Spannung des Batteriepacks 2 vor dem Laden und vergleicht diese Spannung mit dem vorgeschriebenen Wert J. Das Ladegerät 100 misst auch einen Batteriespannungsgradienten von einem bestimmten Zeitpunkt (zum Beispiel 30 Sekunden) nach Beginn des Ladevorgangs bis eine Minute danach und vergleicht diesen Gradient mit dem ersten vorgeschriebenen Wert K und dem zweiten vorgeschriebenen Wert S. Ist die bestimmte Spannung kleiner als oder gleich dem vorgeschriebenen Wert J und ist der Batteriespannungsgradient größer als oder gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert K, entscheidet der Mikrocomputer 50, dass die Lebensdauer des Batteriepacks 2 abgelaufen ist, und lässt die LED 92 rot aufleuchten. Ist die Spannung kleiner als oder gleich dem vorgeschriebenen Wert J und ist der Batteriespannungsgradient größer als oder gleich dem zweiten vorgeschriebenen Wert S, jedoch kleiner als der erste vorgeschriebene Wert K, entscheidet der Mikrocomputer 50, dass die Lebensdauer des Batteriepacks 2 nahezu abgelaufen ist, und lässt die LED 92 grün aufleuchten. Wenn hingegen die Spannung kleiner als oder gleich dem vorgeschriebenen Wert J ist und der Batteriespannungsgradient kleiner als der zweite vorgeschriebene Wert S ist, entscheidet der Mikrocomputer 50, dass der Batteriepack 2 gesund ist, und lässt die LED 92 orange aufleuchten. Auf diese Weise kann das Ladegerät 100 die Lebensdauer des Batteriepacks zuverlässig in kurzer Zeit bestimmen und den Benutzer visuell über diesen Batteriezustand informieren.
Während die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ausführlich anhand von spezifischen Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, ist für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in den anliegenden Ansprüchen festgelegt ist. Bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist zum Beispiel der Schwellenwert für die Feststellung, wann die Batterie abgelaufen ist, auf K = 0,06 V/Zelle eingestellt, während der Schwellenwert für die Feststellung, wann die Batterie nahezu abgelaufen ist, auf S = 0,05 V/Zelle eingestellt ist. Weil der Batteriespannungsgradient jedoch dazu tendiert, bei niedrigeren Temperaturen höher zu sein, ist es möglich, die Schwellenwerte basierend auf der Ladetemperatur der Batterie zu Beginn des Ladevorgangs einzustellen. Wenn die Batterietemperatur zum Beispiel 10 °C oder weniger beträgt, können die Schwellenwerte auf etwa das 1,3-fache derjenigen bei der bevorzugten Ausführungsform eingestellt werden. Mit anderen Worten, die Schwellenwerte sind nicht auf die vorstehend angegebenen Werte begrenzt.
Außerdem kann ein weiterer vorgeschriebenen Wert (dritter vorgeschriebener Wert) für den Batteriespannungsgradienten vorgesehen sein, der gleich dem ersten vorgeschriebenen Wert K ist oder sich von diesem unterscheidet, und der Mikrocomputer kann entscheiden, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient größer als oder gleich dem dritten vorgeschriebenen Wert ist, bzw. dass die Batterie nahezu abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient größer als oder gleich dem zweiten vorgeschriebenen Wert S und kleiner als der dritten vorgeschriebene Wert ist, unabhängig davon, ob die Vorlade-Batteriespannung V0 kleiner als oder gleich dem vorgeschriebenen Wert J ist. In diesem Fall kann der vorgeschriebene Wert entsprechend der Art der Batterie, der Messumgebung und dergleichen eingestellt werden.
Die Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel verwendet werden, um die Lebensdauer einer Batterie in Elektrowerkzeugen zu prüfen.

Claims

Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einer Batteriespannungsgradienten-Berechnungseinheit, die einen Batteriespannungsgradienten aus der von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und einer eine bestimmte Zeit vorher erfassten Batteriespannung berechnet, und einer Entscheidungseinheit, die feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens einen ersten vorgeschriebenen Wert überschreitet.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Entscheidungseinheit feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie nahezu abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb des bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner als der erste vorgeschriebene Wert und größer als oder gleich einem zweiten vorgeschriebenen Wert, wobei der zweite vorgeschriebene Wert kleiner als der erste vorgeschriebene Wert ist.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Entscheidungseinheit feststellt, dass die Batterie gesund ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb des bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner als der zweite vorgeschriebene Wert ist.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Anzeigeeinheit, die einen Benutzer über das Prüfungsergebnis der Batterie informiert.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Anzeigeeinheit ein erstes Lichtsignal aussendet, wenn die Batterie für gesund befunden wird, ein zweites Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für nahezu abgelaufen befunden wird, und ein drittes Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für abgelaufen befunden wird, wobei das erste, das zweite und das dritte Lichtsignal unterschiedliche Farben aufweisen.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einer Batteriespannungsgradienten-Berechnungseinheit, die einen Batteriespannungsgradienten aus der von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfassten Batteriespannung und einer eine bestimmte Zeit vorher erfassten Batteriespannung berechnet, und einer Entscheidungseinheit, die feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie abgelaufen ist, wenn die Batteriespannung vor Beginn des Ladens kleiner als oder gleich einer vorgeschriebenen Spannung ist und wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens einen ersten vorgeschriebenen Wert überschreitet.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Entscheidungseinheit feststellt, dass die Lebensdauer der Batterie nahezu abgelaufen ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb des bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner als der erste vorgeschriebene Wert und größer als oder gleich einem zweiten vorgeschriebenen Wert, wobei der zweite vorgeschriebene Wert kleiner als der erste vorgeschriebene Wert ist.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Entscheidungseinheit feststellt, dass die Batterie gesund ist, wenn der Batteriespannungsgradient innerhalb des bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens kleiner als der zweite vorgeschriebene Wert ist.
Batterielebensdauer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 6, ferner mit einer Anzeigeeinheit, die einen Benutzer über das Prüfungsergebnis für die Batterie informiert.
Batterielebensdeuer-Prüfvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anzeigeeinheit ein erstes Lichtsignal aussendet, wenn die Batterie für gesund befunden wird, ein zweites Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für nahezu abgelaufen befunden wird, und ein drittes Lichtsignal, wenn die Lebensdauer der Batterie für abgelaufen befunden wird, wobei das erste, das zweite und das dritte Lichtsignal unterschiedliche Farben aufweisen.
Batterieladegerät mit einer Batteriespannungs-Erfassungsschaltung, die eine Batteriespannung erfasst, einem Speicher, der die von der Batteriespannungs-Erfassungsschaltung erfasste Batteriespannung speichert, einem Mikrocomputer, der eine Batterielebensdauerprüfung auf der Basis eines Batteriespannungsgradienten innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach Beginn des Ladens und/oder einer Batteriespannung vor Beginn des Ladens implementiert und ein von der Restlebensdauer der Batterie abhängiges Prüfungsergebnis liefert, und einer Anzeigeeinheit, die das Prüfungsergebnis durch Aussenden von Lichtsignalen in unterschiedlichen Farben je nach der Restlebensdauer der Batterie anzeigt.