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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung betrifft die Prüfung von Batteriepacks für elektrische Arbeitsmaschinen.
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Die
JP 2000-121710 offenbart eine Technik, bei der eine Spannung einer wiederaufladbaren Batterie vor einer Pulsentladung und eine Spannung der wiederaufladbaren Batterie während der Pulsentladung detektiert werden und ein Innenwiderstandwert der wiederaufladbaren Batterie unter Verwendung eines Unterschieds zwischen diesen detektierten Batteriespannungen berechnet wird. Die Pulsentladung wird durch eine Konstantstromentladeschaltung durchgeführt. Die Konstantstromentladeschaltung weist einen Transistor zur Entladung auf, der zwischen einen positiven Elektrodenanschluss und einen negativen Elektrodenanschluss der wiederaufladbaren Batterie geschaltet ist, und durch Einschalten des Transistors wird eine Entladung bei einem konstanten Strom durchgeführt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß der zuvor beschriebenen Technik kann durch Verlängern einer Entladezeit der wiederaufladbaren Batterie oder Erhöhen eines Entladestroms eine Berechnungsgenauigkeit des Innenwiderstandswerts verbessert werden. Genauer gesagt ermöglicht eine längere Entladezeit eine Detektion einer Batteriespannung, die durch die Entladung verringert und ausreichend stabil geworden ist, und ermöglicht somit, dass der zuvor erwähnte Unterschied, der den Innenwiderstandswert angibt, genauer erhalten werden kann. Ein großer Entladestrom erhöht ein Ausmaß einer Verringerung der Spannung der wiederaufladbaren Batterie, was das Erhalten des zuvor beschriebenen Unterschieds, der den Innenwiderstandswert angibt, erleichtert.
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Probleme, die im Folgenden beschrieben werden, können bei einer Prüfvorrichtung zum Detektieren eines Innenwiderstandswerts eines Batteriepacks für ein elektrisches Arbeitswerkzeug, genauer gesagt, eines Innenwiderstandswerts einer Batterie in dem Batteriepack, mit der zuvor beschriebenen Technik auftreten.
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Eine Nennspannung eines Batteriepacks, genauer gesagt, eine Nennspannung einer Batterie, die in dem Batteriepack verbaut ist, kann in Abhängigkeit von einem Typ des Batteriepacks variieren. Eine Nennspannung ist ein Wert, der als eine ungefähre Spannung zwischen Anschlüssen spezifiziert ist, die erhalten wird, wenn eine Batterie unter Normalbedingungen verwendet wird, und ist für gewöhnlich auf einem Batteriepack angegeben.
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Im Folgenden werden zwei Typen von Batteriepacks mit unterschiedlichen Nennspannungen als ein Beispiel betrachtet. Angenommen, dass die Entladezeit und der Entladestrom, um jeweilige Innenwiderstandswerte dieser Batteriepacks zu detektieren, dieselben sind, wird ein Leistungsverbrauch und eine Wärmeerzeugung des zuvor erwähnten Transistors größer sein, wenn der Innenwiderstandswert des Batteriepacks mit einer größeren Nennspannung detektiert wird, als wenn der Innenwiderstandswert des Batteriepacks mit einer kleineren Nennspannung detektiert wird. Dementsprechend sollte der Transistor basierend auf dem Batteriepack mit der größeren Nennspannung ausgewählt werden und entsprechende Wärmeableitungseigenschaften aufweisen. Somit muss ein großer Transistor mit einer sehr hohen Nennleistung verwendet werden, oder es muss eine große Wärmeableitungsrippe an dem Transistor angebracht werden, was die Größe einer Prüfvorrichtung erhöht.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es wünschenswert, eine Technik bereitzustellen, die eine Verkleinerung einer Prüfvorrichtung für ein Batteriepack für eine elektrische Arbeitsmaschine ermöglicht.
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Prüfvorrichtung für ein Batteriepack für eine elektrische Arbeitsmaschine. Die Prüfvorrichtung weist einen Verbinder, einen Entlader, eine Änderungsvorrichtung, eine Entladevorrichtung, einen Spannungswertdetektor und einen Berechner auf. Der Verbinder ist zur Verbindung mit dem Batteriepack ausgebildet. Das Batteriepack weist eine Batterie mit einem positiven Elektrodenanschluss und einem negativen Elektrodenanschluss auf. Der Entlader weist einen Transistor auf, der zwischen den positiven Elektrodenanschluss und den negativen Elektrodenanschluss der Batterie in dem mit dem Verbinder verbundenen Batteriepack geschaltet wird, und der Entlader ist zum Entladen der Batterie über den Transistor ausgebildet. Die Änderungsvorrichtung ist zum Detektieren eines Nennspannungswerts des dem Verbinder verbundenen Batteriepacks oder eines Spannungswerts der Batterie in dem Batteriepack und zum Verringern einer Entladezeit der Batterie und/oder eines Entladestromwerts der Batterie bei einem größeren detektierten Wert, beispielsweise, wenn der detektierte Wert einen Schwellenwert überschreitet, oder in Abhängigkeit von einer Größe des detektierten Werts, ausgebildet. Die Entladevorrichtung ist zum Bewirken, dass der Entlader während der Entladezeit zum Entladen der Batterie während der Entladezeit betrieben wird. Der Spannungswertdetektor ist zum Detektieren eines ersten Spannungswerts und eines zweiten Spannungswerts ausgebildet. Der erste Spannungswert ist ein Spannungswert der Batterie, bevor die Entladevorrichtung das Entladen der Batterie beginnt. Der zweite Spannungswert ist ein Spannungswert der Batterie während eines Entladens der Batterie. Der Berechner ist zum Berechnen eines Innenwiderstandswerts der Batterie basierend auf dem Entladestromwert und auf einem Unterschied zwischen dem ersten Spannungswert und dem zweiten Spannungswert, die durch den Spannungswertdetektor detektiert werden, ausgebildet.
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Bei der wie oben beschrieben ausgebildeten Prüfvorrichtung können eine Leistungsaufnahme und eine Wärmeerzeugung des Transistors verringert werden, wenn der Innenwiderstandswert eines Batteriepacks mit einer hohen Nennspannung detektiert wird.
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Somit kann ein kompakter Transistor mit einer niedrigen Nennleistung verwendet werden, oder eine Wärmeableitungsrippe, die an dem Transistor angebracht ist, kann verkleinert oder weggelassen werden. Demzufolge kann die Prüfvorrichtung verkleinert werden.
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Wenn die Entladezeit auf eine festgelegte kurze Zeitdauer eingestellt ist und der Entladestromwert auf einen festgelegten kleinen Wert eingestellt ist, ist es wahrscheinlich, dass eine Genauigkeit einer Berechnung des Innenwiderstandswerts eines beliebigen Batteriepacks verringert wird.
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Die zuvor beschriebene Prüfvorrichtung ermöglicht jedoch, eine Verringerung einer Genauigkeit einer Berechnung für ein Batteriepack mit einer niedrigen Nennspannung zu vermeiden. Mit anderen Worten, gemäß der wie oben beschrieben ausgebildeten Prüfvorrichtung können eine gute Detektionsleistung und eine Verkleinerung einer Prüfvorrichtung auf ausgewogene Weise erhalten werden.
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Die Prüfvorrichtung kann ferner einen Entladestromwertdetektor aufweisen, der zum Detektieren des Entladestromwerts ausgebildet ist. In diesem Fall kann der Berechner ferner zum Berechnen des Innenwiderstandswerts basierend auf dem von dem Entladestromwertdetektor detektieren Entladestromwert und auf dem Unterschied berechnet werden.
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Alternativ dazu kann der Berechner ferner zum Berechnen des Innenwiderstandswerts basierend auf dem eingestellten Entladestromwert und dem Unterschied ausgebildet sein.
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Die Änderungsvorrichtung kann ferner zum Bestimmen einer Größe des detektierten Werts basierend auf mindestens einem voreingestellten Schwellenwert ausgebildet sein. Die Änderungsvorrichtung kann zum Verringern der Entladezeit ausgebildet sein. Gemäß der so aufgebauten Prüfvorrichtung muss keine Hardwarekonfiguration zum Ändern des Entladestromwerts durch den Entlader vorgesehen werden, und somit kann der Aufbau der Prüfvorrichtung vereinfacht werden. Die Änderungsvorrichtung kann zum Erhalten von Daten von dem Batteriepack, die ermöglichen, den Nennspannungswert zu spezifizieren, und Detektieren des Nennspannungswerts basierend auf den erhaltenen Daten ausgebildet sein. Gemäß der so aufgebauten Prüfvorrichtung kann der Nennspannungswert korrekt detektiert werden.
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Alternativ dazu kann die Änderungsvorrichtung zum Detektieren des Nennspannungswerts basierend auf dem Spannungswert der Batterie ausgebildet sein. Gemäß der so aufgebauten Prüfvorrichtung kann der Nennspannungswert detektiert werden, auch wenn die Daten, die das Spezifizieren des Nennspannungswerts ermöglichen, nicht von dem Batteriepack erhalten werden können.
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Die Prüfvorrichtung kann eine Leiterplatte aufweisen. In diesem Fall kann der Transistor eine Oberfläche aufweisen und derart auf der Leiterplatte montiert sein, dass die eine Oberfläche die Leiterplatte kontaktiert. Die so aufgebaute Prüfvorrichtung kann problemlos weiter verkleinert werden. Dies liegt daran, dass bei solch einer Prüfvorrichtung Wärme von dem Transistor zu der Leiterplatte abgeleitet wird, was eine Verwendung eines noch kompakteren Transistors und eine Verringerung einer Höhe des auf der Leiterplatte montierten Transistors ermöglicht.
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Die Prüfvorrichtung kann ferner einen Anzeigeprozessor aufweisen, der zum Bewirken, dass eine Anzeigevorrichtung den von dem Berechner berechneten Innenwiderstandwert anzeigt, ausgebildet ist. Die Prüfvorrichtung, die so aufgebaut ist, ermöglicht, dass einem Benutzer der Prüfvorrichtung der berechnete Innenwiderstandswert mitgeteilt werden kann.
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Der Entlader kann ferner zum konstanten Entladen der Batterie mit dem Entladestromwert ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Innenwiderstandswert des Batteriepacks genauer detektiert werden. Der Entlader kann ferner zum Einschaltern des Transistors zum Entladen der Batterie ausgebildet sein.
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Der Verbinder kann ferner derart ausgebildet sein, dass das Batteriepack an dem Verbinder angebracht werden kann.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Prüfverfahren für ein Batteriepack für eine elektrische Arbeitsmaschine bereitgestellt, wobei das Batteriepack einen positiven Elektrodenanschluss und einen negativen elektrischen Anschluss aufweist. Das Prüfverfahren beinhaltet: Schalten eines Transistors zwischen den positiven Elektrodenanschluss und den negativen Elektrodenanschluss der Batterie in dem Batteriepack; Detektieren eines Nennspannungswerts des Batteriepacks oder eines Spannungswerts der Batterie in dem Batteriepack; Einstellen einer Entladezeit der Batterie und/oder eines Entladestromwerts der Batterie derart, dass die Entladezeit und/oder der Entladestromwert verringert werden/wird, wenn der detektierte Wert größer ist; Entladen der Batterie über den Transistor während der Entladezeit; Detektieren eines ersten Spannungswerts, der ein Spannungswert der Batterie vor einem Beginn eines Entladens der Batterie ist; Detektieren eines zweiten Spannungswerts, der ein Spannungswert der Batterie während eines Entladens der Batterie ist; Berechnen eines Unterschieds zwischen dem detektierten ersten Spannungswert und dem detektierten zweiten Spannungswert; und Berechnen eines Innenwiderstandswerts der Batterie basierend auf dem Entladestromwert und dem berechneten Unterschied. Das zuvor beschriebene Prüfverfahren kann dieselben Wirkungen wie die zuvor beschriebene Prüfvorrichtung erzielen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Konfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Batterieprüfgeräts einer ersten Ausführungsform zeigt;
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2 ein Flussdiagramm, das einen Steuerprozess zeigt;
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3 ein Flussdiagramm, das einen Widerstandswertdetektionsprozess der ersten Ausführungsform zeigt;
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4 ein Zeitdiagramm, das die Einzelheiten des Widerstandswertdetektionsprozesses zeigt;
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5 ein Flussdiagramm, das einen Anzeigeprozess zeigt;
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6 ein Diagramm, das ein erstes Bild bis zu einem vierten Bild als Diagnoseergebnisbilder zeigt;
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7 ein erstes Diagramm, das eine Anzeigeform von Markierungen in dem vierten Bild zeigt;
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8 ein zweites Diagramm, das eine Anzeigeform der Markierungen in dem vierten Bild zeigt;
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9 ein Flussdiagramm, das einen Markierungsanzeigeeinstellprozess zeigt;
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10 ein Diagramm, das einen montierten Transistor zeigt;
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11 ein Konfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Batterieprüfgeräts einer zweiten Ausführungsform zeigt;
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12 ein Flussdiagramm, das einen Widerstandswertdetektionsprozess der zweiten Ausführungsform zeigt; und
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13 ein Flussidagramm, das einen Widerstandswertdetektionsprozess eines modifizierten Beispiels zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Erste Ausführungsform]
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<Konfiguration>
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Ein Batterieprüfgerät 11, das in 1 gezeigt ist, ist ein Beispiel für eine Prüfvorrichtung und weist einen Befestigungsabschnitt 13, an dem ein Batteriepack 12 lösbar befestigt wird, auf. Das Batterieprüfgerät 11 führt eine Prüfung (oder Diagnose) des an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigten Batteriepacks 12 durch. Das Batteriepack 12 wird als eine Leistungsquelle für eine elektrische Arbeitsmaschine (nicht gezeigt) verwendet. Die elektrische Arbeitsmaschine kann elektrische Geräte umfassen, die in verschiedenen Arbeitsumgebungen verwendet werden, beispielsweise beim Heimwerken, in der Produktion, bei Gartenarbeiten, am Bau, etc. Genauer gesagt kann die elektrische Arbeitsmaschine beispielsweise ein elektrisches Kraftwerkzeug zur Bearbeitung von Holz, Metall oder Mauerwerk oder eine Arbeitsmaschine für eine Gartenarbeit oder eine elektrische Vorrichtung zum Vorbereiten einer Arbeitsumgebung sein. Genauer gesagt kann die elektrische Arbeitsmaschine beispielsweise ein elektrischer Hammer, ein elektrischer Bohrhammer, ein elektrischer Bohrer, ein elektrischer Schrauber, ein elektrischer Schraubenschlüssel, ein elektrisches Schleifgerät, eine elektrische Kreissäge, eine elektrische Reciprosäge, eine elektrische Stichsäge, ein elektrischer Schneider, eine elektrische Kettensäge, ein elektrischer Hobel, ein elektrischer Nagler (einschließlich eines elektrischen Tackers), eine elektrische Heckenschere, ein elektrischer Rasenmäher, ein elektrischer Rasentrimmer, ein elektrischer Grasschneider, ein elektrischer Sauger, ein elektrisches Gebläse, ein elektrischer Staubsammler, ein Arbeitslicht, eine Audiovorrichtung für eine Arbeitsumgebung, beispielsweise ein Radio oder ein Lautsprecher, etc. sein.
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Genauer gesagt weist das Batteriepack 12 eine wiederaufladbare Batterie 15 und Anschlüsse 16 und 17 auf. Die Batterie 15 kann beispielsweise eine Lithiumionenbatterie sein und mehrere in Reihe geschaltete wiederaufladbare Zellen aufweisen. Der Anschluss 16 ist ein positiver Elektrodenanschluss der Batterie 15, und der Anschluss 17 ist ein negativer Elektrodenanschluss der Batterie 15. Das heißt, eine Spannung der Batterie 15 (im Folgenden als „Batteriespannung“ bezeichnet) wird über die Anschlüsse 16 und 17 von dem Batteriepack 12 ausgegeben.
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Das Batteriepack 12 weist ferner eine interne Schaltung 18 und einen Kommunikationsverbinder 19 auf. Die interne Schaltung 18 führt eine Diagnose der Batterie 15 und eine Selbstdiagnose der internen Schaltung 18 durch. Der Kommunikationsverbinder 19 weist mehrere Signalanschlüsse für eine Kommunikation der internen Schaltung 18 mit externen Schaltungen und Vorrichtungen auf.
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Der Befestigungsabschnitt 13 des Batterieprüfgeräts 11 weist Anschlüsse 21 und 22 und einen Kommunikationsverbinder 23 auf.
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Die Anschlüsse 21 und 22 sind jeweils mit den Anschlüssen 16 und 17 des Batteriepacks 12 verbunden, das an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist. Der Anschluss 22 ist ferner mit der Masseleitung des Batterieprüfgeräts 11 verbunden. Mit anderen Worten, wenn das Batteriepack 12 an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist, tritt an dem Anschluss 21 bezüglich eines elektrischen Potenzials des Anschlusses 22 die Batteriespannung auf.
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Der Kommunikationsverbinder 23 weist mehrere Signalanschlüsse auf, ähnlich zu dem Kommunikationsverbinder 19 des Batteriepacks 12. Der Kommunikationsverbinder 23 ist in Eingriff mit dem Kommunikationsverbinder 19 des an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigten Batteriepacks 12. Wenn der Kommunikationsverbinder 19 und der Kommunikationsverbinder 23 miteinander in Eingriff sind, ist jeder Signalanschluss des Kommunikationsverbinders 19 mit einem entsprechenden Signalanschluss des Kommunikationsverbinders 23 verbunden. Demzufolge sind die interne Schaltung 18 des Batteriepacks 12 und das Batterieprüfgerät 11 so verbunden, dass sie Daten austauschen können.
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Das Batterieprüfgerät 11 weist eine Steuerschaltung 25, eine Entladeschaltung 26 und eine Spannungseingabeschaltung 27 auf. Die Steuerschaltung 25 steuert den Betrieb des Batterieprüfgeräts 11. Die Entladeschaltung 26 entlädt die Batterie 15 in den an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigten Batteriepack 12 mit einem konstanten Strom. Die Spannungseingabeschaltung 27 gibt die Batteriespannung in die Steuerschaltung 25 ein. Im Folgenden wird die Batterie in den an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigten Batteriepack 12 auch als eine befestigte Batterie 15 bezeichnet. Dementsprechend gibt die Batteriespannung eine Spannung der befestigten Batterie 15 an.
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Die Steuerschaltung 25 weist einen Mikrocomputer mit beispielsweise einer CPU 31, einem RAM 32, einem nicht flüchtigen, mit Daten beschreibbaren Flash-Speicher 33 und einem A/D-Wandler 34 sowie anderen Komponenten auf. Jede der verschiedenen Funktionen der Steuerschaltung 25 wird durch Ausführen eines in dem Flash-Speicher 33 gespeicherten Programms durch die CPU 31 ausgeführt, der ein Beispiel für ein nicht flüchtiges Aufzeichnungsmedium ist. Durch eine Ausführung des Programms wird ferner ein Verfahren entsprechend dem Programm ausgeführt. Die Steuerschaltung 25 weist einen Mikrocomputer auf oder kann mehrere Mikrocomputer aufweisen. Verfahren zum Erhalten der verschiedenen Funktionen der Steuerschaltung 25 sind nicht auf eine Software beschränkt, und ein Teil bzw. alle der Funktionen der Steuerschaltung 25 kann/können durch Hardware mit einer Kombination aus einer Logikschaltung, einer analogen Schaltung und dergleichen erhalten werden. Genauer gesagt können die Funktionen der Steuerschaltung 25 zum Teil oder vollständig durch eine Kombination verschiedener einzelner Elektronikbauteile oder durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein anwendungsspezifisches Standardprodukt (ASSP), eine programmierbare Logikvorrichtung wie ein FPGA oder eine beliebige Kombination daraus erhalten werden.
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Die Spannungseingabeschaltung 27 weist in Reihe geschaltete Widerstände 35 und 36 und einen Messschalter 37 auf. Genauer gesagt ist ein erstes Ende des Widerstands 35 mit einem ersten Ende des Widerstands 36 verbunden, während ein zweites Ende des Widerstands 35 mit der Masseleitung verbunden ist. Ein zweites Ende des Widerstands 36 ist mit dem Anschluss 21 verbunden, wenn der Messschalter 37 eingeschaltet ist. Wenn der Messschalter 37 eingeschaltet ist, tritt an einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 35 und dem Widerstand 36 die durch die Widerstände 35 und 36 geteilte Batteriespannung auf. Der Messschalter 37 kann beispielsweise ein MOSFET sein. Der Messschalter 37 kann durch ein Signal, das von einem Ausgabeanschluss P1 der Steuerschaltung 25 ausgegeben wird, ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 35 und dem Widerstand 36 wird ferner in einen Eingabeanschluss P2 der Steuerschaltung 25 eingegeben.
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Beim Detektieren der Batteriespannung schaltet die Steuerschaltung 25 den Messschalter 37 ein und detektiert einen Spannungswert an dem Eingabeanschluss P2, d.h., einen Spannungswert an dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 35 und dem Widerstand 36. Dann berechnet die Steuerschaltung 25 einen Wert der Batteriespannung basierend auf dem detektierten Spannungswert. Genauer gesagt wird, wenn der Widerstand 35 einen Widerstandswert R35 aufweist und der Widerstand 36 einen Widerstandswert R36 aufweist, ein Wert durch Multiplizieren des Spannungswerts an dem Eingabeanschluss P2 mit „(R35 + R36)/R35“ als der Wert der Batteriespannung berechnet. Dann wird der berechnete Wert als ein detektierter Wert der Batteriespannung betrachtet. Der Grund für das Vorsehen des Messschalters 37 besteht darin, einen unnötigen Verbrauch von elektrischer Leistung der befestigten Batterie 15 aufgrund eines kontinuierlichen Stromflusses von der befestigten Batterie 15 zu den Widerständen 35 und 36 zu verhindern oder zu verringern.
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Die Entladeschaltung 26 weist einen Transistor 41, Widerstände 42 und 45 bis 49, einen Operationsverstärker 43 und einen Transistor 44 auf. Der Transistor 41, der ein Transistor zum Entladen der Batterie 15 ist, kann beispielsweise ein NPN-Leistungstransistor sein. Genauer gesagt können zwei in einer Darlington-Schaltung verbundene NPN-Transistoren in dem Transistor 41 verbaut sein. Ein Kollektor des Transistors 41 ist mit dem Anschluss 21 verbunden, und ein Emitter des Transistors 41 ist mit einem ersten Ende des Widerstands 42 verbunden. Ein zweites Ende des Widerstands 42 ist mit dem Anschluss 22 und der Masseleitung verbunden. Dementsprechend ist der Transistor 41 über den Widerstand 42 zwischen den positiven Elektrodenanschluss 16 und den negativen Elektrodenanschluss 17 der angebrachten Batterie 15 geschaltet. Der Widerstand 42 ist ein Widerstand zum Detektieren eines Entladestroms der angebrachten Batterie 15.
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Ein Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 41 und dem Widerstand 42 ist mit einem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 43 und einem Eingabeanschluss P3 der Steuerschaltung 25 verbunden. Eine Basis des Transistors 41 ist über den Widerstand 45 mit einem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 43 verbunden. Ein nicht invertierender Eingang des Operationsverstärkers 43 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen einem ersten Ende des Widerstands 46 und einem ersten Ende des Widerstands 47 verbunden. Ein zweites Ende des Widerstands 46 ist mit der Masseleitung verbunden, und ein zweites Ende des Widerstands 47 ist mit einem Ausgabeanschluss P4 der Steuerschaltung 25 verbunden.
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Der Transistor 44 kann beispielsweise ein NPN-Kleinsignaltransistor sein. Ein Kollektor des Transistors 44 ist mit der Basis des Transistors 41 verbunden, und ein Emitter des Transistors 44 ist mit der Masseleitung verbunden. Eine Basis des Transistors 44 ist über den Widerstand 48 mit einem Ausgabeanschluss P5 der Steuerschaltung 25 verbunden. Die Basis des Transistors 44 ist ferner über den Widerstand 49 mit dem Emitter des Transistors 44 verbunden.
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Beim Stopp eines Betriebs der Entladeschaltung 26 stellt die Steuerschaltung 25 einen Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P4 auf einen niedrigen Pegel ein, und stellt ferner einen Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf einen hohen Pegel ein. Eine Spannung jedes der Ausgabeanschlüsse P1 bis P5 der Steuerschaltung 25 wird 0 V, wenn der Spannungspegel auf Niedrig gesetzt wird, und wird beispielsweise 3,3 V, wenn der Spannungspegel auf Hoch gesetzt wird. Wenn der Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Hoch gesetzt wird, wird der Transistor 44 eingeschaltet, und somit wird der Transistor 41 ausgeschaltet.
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Bei einem Betrieb der Entladeschaltung 26 setzt die Steuerschaltung 25 den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P4 auf Hoch, und setzt ebenso den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Niedrig. Wenn der Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Niedrig gesetzt ist, wird der Transistor 44 ausgeschaltet, und somit kann der Transistor 41 durch eine Ausgabe des Operationsverstärkers 43 eingeschaltet werden. Eine Spannung des nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 43 ist eine Spannung, die durch Teilen der Spannung des Ausgabeanschlusses P4 durch die Widerstände 46 und 47, wenn der Spannungspegel auf Hoch eingestellt ist, erhalten wird. Der Operationsverstärker 43 schaltet den Transistor 41 derart, dass die Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen dem Emitter des Transistors 41 und dem Widerstand 42 gleich der Spannung des nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 43 ist. Dementsprechend wird ein Wert Ic eines konstanten Entladestroms, der über den Transistor 41 von der befestigten Batterie 15 entladen wird, durch „Vr/R42“ angegeben, wenn ein Wert der Spannung des nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 43 Vr ist und ein Widerstandswert des Widerstands 42 R42 ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die jeweiligen Widerstandswerte der Widerstände 46 und 47 und R42 derart ausgewählt, dass der Wert von Ic 2 Ampere beträgt.
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Die Steuerschaltung 25 detektiert ferner einen tatsächlichen Wert des Entladestroms von der angebrachten Batterie 15 durch Detektieren eines Werts einer Spannung des Eingabeanschlusses P3, d.h., eines Werts einer Spannung des Verbindungspunkts zwischen dem Emitter des Transistors 41 und dem Widerstand 42, während eines Betriebs der Entladeschaltung 26. Genauer gesagt berechnet die Steuerschaltung 25 einen Wert des Entladestroms durch Teilen des detektierten Werts der Spannung des Eingabeanschlusses P3 durch R42. Der berechnete Wert des Entladestroms wird als ein detektierter Wert des Entladestroms betrachtet.
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Das Batterieprüfgerät 11 weist ferner eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 51 als ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung, einen Leistungsschalter (Leistungs-SW) 52, einen ersten Schalter (SW) 53, einen zweiten Schalter (SW) 54, einen Kartenschlitz 62 und einen Anschluss 64 auf. Die LCD 51, die bei diesem Beispiel eine Monochrom-LCD ist, kann auch eine Farb-LCD sein. Der erste Schalter 53 und der zweite Schalter 54 sind Schalter zum Ändern von auf der LCD 51 anzuzeigenden Bildern. Der Kartenschlitz 62 ist zum Anbringen einer Speicherkarte 61 ausgebildet. Der Anschluss 64 ist zum Einführen eines Anschlusses eines USB-Kabels 63 ausgebildet.
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Das Batterieprüfgerät 11 weist ferner einen Aufnahmeabschnitt 67 zum Aufnehmen einer Zellenbatterie 66 auf. Elektrische Leistung für einen Betrieb des Batterieprüfgeräts 11 wird von der in dem Aufnahmeabschnitt 67 aufgenommenen Zellenbatterie 66 zugeführt. Wenngleich in 1 lediglich eine Zellenbatterie 66 gezeigt ist, kann der Aufnahmeabschnitt 67 mehrere Zellenbatterien mit einer spezifischen Form (beispielsweise 4 AA-Batterien) aufnehmen.
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Die Speicherkarte 61 kann eine SDHC-Speicherkarte oder eine andere Speicherkarte sein. Durch Einführen der Speicherkarte 61 in den Kartenschlitz 62 kann ein Programm, das als Firmware in dem Flash-Speicher 33 der Steuerschaltung 25 gespeichert ist, mit einem Programm in der Speicherkarte 61 überschrieben werden, so dass eine Betriebsspezifikation des Batterieprüfgeräts 11 geändert werden kann.
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Das Batterieprüfgerät 11 kann ferner über das USB-Kabel 63 mit einem Personal Computer (PC) 68 oder einem nicht gezeigten AC-Adapter verbunden werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Anschluss 64 ein Anschluss für einen Mikro-USB-Anschluss des Typs B oder ein anderer Anschluss sein.
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Das Batterieprüfgerät 11 kann über USB mit Leistung versorgt werden, beispielsweise über das USB-Kabel 63 von dem PC 68 oder dem AC-Adapter. Dementsprechend verwendet das Batterieprüfgerät 11 während der Zufuhr von elektrischer Leistung über USB keine elektrische Leistung der Zellenbatterie 66 und kann ohne die Zellenbatterie 66 betrieben werden. Das Batterieprüfgerät 11 weist ferner eine Funktion zur Übertragung von Information in Bezug auf das Batteriepack 12 etc. zu dem PC 68, der über das USB-Kabel 63 verbunden ist, auf.
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<Von der internen Schaltung des Batteriepacks erhaltene Information>
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Das Batterieprüfgerät 11 kann Information, die unten als (1) bis (9) aufgeführt ist, von der internen Schaltung 18 des Batteriepacks 12 erhalten.
- (1) Daten, die ermöglichen, einen Nennspannungswert des Batteriepacks 12 zu spezifizieren: die Daten können beispielsweise Daten sein, die eine Modellnummer des Batteriepacks 12 angeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Identifizierungsdaten (im Folgenden eine „Nennspannungs-ID“), die den Nennspannungswert angeben, von der internen Schaltung 18 des Batteriepacks 12 zu dem Batterieprüfgerät 11 übertragen.
- (2) Anzahl von Ladungen: die Anzahl von Ladungen der Batterie 15.
- (3) Verbleibende Energie der Batterie: eine verbleibende Ladungsenergie der Batterie 15.
- (4) Batterielebensdauer: eine verbleibende Lebensdauer der Batterie 15.
- (5) Überentladungstendenz: eine Tendenz, dass die Batterie 15 so verwendet wird, dass sie einen Überentladungszustand annimmt. Die Überentladungstendenz kann beispielsweise als ein Verhältnis der Anzahl von Verwendungen der Batterie 15 zum Erreichen des Überentladungszustands zu der Gesamtanzahl von Verwendungen der Batterie 15 (entsprechend der Gesamtanzahl von Ladungen der Batterie 15) berechnet werden. Der Überentladungszustand bezeichnet einen Zustand, in dem die verbleibende Energie der Batterie zu stark abgenommen hat.
- (6) Überlastbetriebsrate: eine Rate, mit der die Batterie 15 in einem Überlastzustand verwendet wird. Die Überlastbetriebsrate kann beispielsweise als ein Verhältnis der Anzahl von Verwendungen der Batterie 15 in dem Überlastzustand zu der Gesamtanzahl von Verwendungen der Batterie 15 (entsprechend der Gesamtanzahl von Ladungen der Batterie 15) berechnet werden. Der Überlastzustand ist ein Zustand, in dem ein zu hoher Strom von der Batterie 15 fließt.
- (7) Jeweilige Blockspannungen: Spannungen jeweiliger Zellen in der Batterie 15.
- (8) Zellendiagnoseergebnis: ein Ergebnis einer Diagnose, ob eine Zelle in der Batterie 15 fehlerhaft ist.
- (9) Schaltungsdiagnoseergebnis: ein Selbstdiagnoseergebnis der internen Schaltung 18. Das heißt, ein Ergebnis einer Diagnose, ob die interne Schaltung 18 fehlerhaft ist.
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<Von der Steuerschaltung ausgeführter Steuerprozess>
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In dem Batterieprüfgerät 11 wird, wenn ein Leistungsschalter 52 für eine spezifizierte Zeitdauer (beispielsweise 1 Sekunde) von einem Benutzer eingeschaltet wird, verschiedenen Komponenten wie der Steuerschaltung 25 und der LCD 51 elektrische Leistung zugeführt, und die Steuerschaltung 25 wird aktiviert. Eine Aktivierung der Steuerschaltung 25 führt zu einer Aktivierung des Batterieprüfgeräts 11.
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Bei einer Aktivierung zeigt die Steuerschaltung 25 auf der LCD 51 ein Anfangsbild an und startet einen in 2 gezeigten Steuerprozess. Wenn der erste Schalter 53 von dem Benutzer eingeschaltet wird, während das Anfangsbild angezeigt wird, erhöht die Steuerschaltung 25 einen Bildkontrast der LCD 51 (d.h. eine Anzeigedichte), während, wenn der zweite Schalter 54 von dem Benutzer eingeschaltet wird, die Steuerschaltung 25 den Bildkontrast verringert.
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Wie in 2 gezeigt, führt die Steuerschaltung 25 nach dem Beginn des Steuerprozesses in S110 einen Vorbereitungsprozess zum Kommunizieren mit der internen Schaltung 18 des Batteriepacks 12 aus.
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Der Vorbereitungsprozess beinhaltet einen Prozess zum Detektieren, dass das Batteriepack 12 an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn das Batteriepack 12 an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt wird, eine Spannung eines spezifischen Signalanschlusses in dem Kommunikationsverbinder 23 von einer spezifizierten Spannung zu einer unterschiedlichen Spannung geändert. Die Steuerschaltung 25 bestimmt basierend auf der Spannung des spezifischen Signalanschlusses, ob das Batteriepack 12 an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist.
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Nach einer Bestimmung, dass das Batteriepack 12 an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist, schreitet die Steuerschaltung 25 zu S120 fort und führt eine Kommunikation mit der internen Schaltung 18 des Batteriepacks 12 durch. Durch die Kommunikation mit der internen Schaltung 18 liest die Steuerschaltung 25 die zuvor erwähnte Information von der internen Schaltung 18. Ferner zeigt die Steuerschaltung 25 beim Beginn der Kommunikation mit der internen Schaltung 18 auf der LCD 51 ein Kommunikationsbild an, das angibt, dass die Kommunikation durchgeführt wird.
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In S130 führt die Steuerschaltung 25 dann einen in 3 gezeigten Widerstandswertdetektionsprozess zum Detektieren eines Innenwiderstandswerts einer angebrachten Batterie 15 aus. Der Widerstandswertdetektionsprozess wird im Folgenden genauer beschrieben.
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Nach Abschluss des Widerstandswertdetektionsprozesses führt die Steuerschaltung 25 in S140 einen Anzeigevorbereitungsprozess aus, der ein Prozess zum Vorbereiten einer Anzeige von Information auf der LCD 51 ist.
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Anschließend führt die Steuerschaltung 25 in S150 einen in 5 gezeigten Anzeigeprozess zum Anzeigen eines Diagnoseergebnisses des Batteriepacks 12 auf der LCD 51 aus. Das auf der LCD 51 angezeigte Diagnoseergebnis beinhaltet den in dem Widerstandswertdetektionsprozess in S130 detektierten Innenwiderstandswert. Der Anzeigeprozess wird im Folgenden beschrieben.
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<Widerstandswertdetektionsprozess>
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Wie in 3 gezeigt, bestimmt die Steuerschaltung 25 beim Starten des Widerstandswertdetektionsprozesses in S130 in 2 in S210, ob der Nennspannungswert des Batteriepacks 12 größer als ein spezifizierter Wert Vth ist. In S210 detektiert die Steuerschaltung 25 den Nennspannungswert des Batteriepacks 12 basierend auf der Nennspannungs-ID, die von der internen Schaltung 18 erhalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der durch die Nennspannungs-ID angegebene Nennspannungswert als der Nennspannungswert des Batteriepacks 12 detektiert. Dann bestimmt die Steuerschaltung 25 in S210, ob der detektierte Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist. Der spezifizierte Wert Vth kann beispielsweise 18 V sein.
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Wenn die Steuerschaltung 25 in S210 bestimmt, dass der Nennspannungswert nicht größer als der spezifizierte Wert Vth (d.h., kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert Vth) ist, stellt die Steuerschaltung 25 in S220 eine Entladezeit Td auf eine erste Zeit T1 ein und geht dann zu S240 über. Die Entladezeit Td ist eine Zeitdauer, während der die befestigte Batterie 15 durch die Entladeschaltung 26 entladen wird. Die erste Zeit T1 kann beispielsweise eine Sekunde sein.
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Wenn die Steuerschaltung 25 in S210 bestimmt, dass der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist, stellt die Steuerschaltung 25 in S230 die Entladezeit Td auf eine zweite Zeit T2 ein und geht dann zu S240 über. Die zweite Zeit T2 ist kürzer als die erste Zeit T1 und kann beispielsweise vier Millisekunden sein.
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In S240 detektiert die Steuerschaltung 25 den Wert der Batteriespannung, wie durch einen Zeitpunkt t1 in 4 angegeben, und speichert den Wert als einen detektierten Wert V1. Genauer gesagt wird, wie zuvor beschrieben, der Messschalter 37 zum Detektieren eines Werts einer Spannung des Eingabeanschlusses P2 eingeschaltet, und der Wert der Batteriespannung wird anhand des detektierten Werts berechnet. Danach wird der berechnete Wert als der detektierte Wert V1 gespeichert. Es sei bemerkt, dass die Steuerschaltung 25 den Messschalter 37 eingeschaltet lässt, bis ein im Folgenden beschriebener Prozess eines Schritts S280 abgeschlossen ist.
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In S250 startet die Steuerschaltung 25 das Entladen der befestigten Batterie 15 durch die Entladeschaltung 26, was in 4 durch einen Zeitpunkt t2 angegeben ist. Genauer gesagt ändert die Steuerschaltung 25 den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P4 von Niedrig zu Hoch und ändert ferner den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 von Hoch zu Niedrig, so dass der Betrieb der Entladeschaltung 26 begonnen wird.
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In S260 bestimmt die Steuerschaltung 25, ob ein Messzeitpunkt gekommen ist. Genauer gesagt bestimmt die Steuerschaltung 25, ob eine Zeitdauer (Td – Tm), die um eine benötigte Messzeit Tm kürzer als die in S220 oder S230 eingestellte Entladezeit Td ist, seit Beginn der Entladung der befestigten Batterie 15 vergangen ist. Die benötigte Messzeit Tm ist eine Zeitdauer, die zum Messen des Werts der Batteriespannung während einer Entladung und des tatsächlichen Werts des Entladestroms benötigt wird, genauer gesagt, eine Zeitdauer, die zum Ausführen der im Folgenden beschriebenen Prozesse der Schritte S270 und S280 benötigt wird. Die Steuerschaltung 25 wartet in S260, bis der Messzeitpunkt erreicht wird, und geht dann, wenn bestimmt wird, dass der Messzeitpunkt erreicht worden ist, zu S270 über.
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In S270 detektiert die Steuerschaltung 25 den tatsächlichen Wert des Entladestroms von der befestigten Batterie 15, was in 4 durch einen Zeitpunkt t3 angegeben ist, und speichert dann den tatsächlichen Wert als einen detektierten Wert Ir. Genauer gesagt detektiert die Steuerschaltung 25 wie oben beschrieben den Wert der Spannung des Eingabeanschlusses P3 und berechnet basierend auf dem detektierten Wert den Wert Ic des Entladestroms. Dann wird der berechnete Wert Ic als der detektierte Wert Ir gespeichert.
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Ferner detektiert die Steuerschaltung 25 den Wert der Batteriespannung in S280 auf dieselbe Weise wie in S240, und speichert den detektierten Wert als einen detektierten Wert V2.
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In S290 stoppt die Steuerschaltung 25 das Entladen der befestigten Batterie 15 durch die Entladeschaltung 26, was in 4 durch einen Zeitpunkt t4 angegeben ist. Genauer gesagt ändert die Steuerschaltung 25 den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P4 von Hoch zu Niedrig, und ändert ferner den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 von Niedrig zu Hoch, so dass der Betrieb der Entladeschaltung 26 gestoppt wird. Eine Zeitdauer von einer Bestimmung in S260, dass der Messzeitpunkt gekommen ist, bis zu einem Abschluss des Prozesses des Schritts S280 ist die zuvor erwähnte benötigte Messzeit Tm. Somit wird während der Entladezeit Td das Entladen der befestigten Batterie 15 durchgeführt.
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In S300 berechnet die Steuerschaltung 25 einen Innenwiderstandswert Rb der befestigten Batterie 15 gemäß der untenstehenden Gleichung (1) unter Verwendung der detektierten Werte V1, Ir und V2, die jeweils in S240, S270 und S280 gespeichert werden, und beendet dann den Widerstandswertdetektionsprozess. Der in S300 berechnete Innenwiderstandswert ist ein Detektionsergebnis des Innenwiderstandswerts durch den Widerstandswertdetektionsprozess. Rb = (V1 – V2)/Ir Gleichung (1)
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In jedem der Schritte S240 und S280 kann der Wert der Batteriespannung durch mehrmaliges Detektieren des Werts des Spannungseingabeanschlusses P2 und Verwenden eines Mittelwerts mehrerer Werte, die durch die mehreren Detektionen erhalten werden, berechnet werden. Auf ähnliche Weise kann in S270 der Wert des Entladestroms durch mehrmaliges Detektieren des Werts der Spannung des Eingabeanschlusses P3 und Verwenden eines Mittelwerts mehrerer Werte, die durch die mehreren Detektionen erhalten werden, berechnet werden. Alternativ dazu kann die Prozedur, in der der Prozess zum Detektieren des Werts der Spannung des Eingabeanschlusses P3 in S270 unmittelbar von dem Prozess zum Detektieren des Werts der Spannung des Eingabeanschlusses P2 in S280 gefolgt wird, mehrere Male bei spezifizierten Zeitintervallen durchgeführt werden.
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Ferner kann in S260 basierend darauf, ob die Entladezeit Td abgelaufen ist, bestimmt werden, ob der Messzeitpunkt gekommen ist. In diesem Fall ist eine tatsächliche Entladezeit die Summe (Td + Tm) aus der Entladezeit Td und der benötigten Messzeit Tm.
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<Anzeigeprozess>
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Wie in 5 gezeigt, zeigt die Steuerschaltung 25 beim Beginn des Anzeigeprozesses in S150 in 2 in S400 ein erstes Bild auf der LCD 51 an. Das erste Bild ist eines von mehreren Diagnoseergebnisbildern, die das Diagnoseergebnis des Batteriepacks 12 zeigen. Durch den Prozess des Schritts S400 wird ein auf der LCD 51 angezeigtes Bild (im Folgenden „Anzeigebild“) von dem zuvor erwähnten Kommunikationsbild zu dem ersten Bild geändert. Wie in 6 gezeigt, beinhaltet das Diagnoseergebnisbild bei der vorliegenden Ausführungsform das erste Bild bis zu einem vierten Bild. Eine Anzeigereihenfolge der ersten bis vierten Bilder ist spezifiziert als „erstes Bild → zweites Bild → drittes Bild → viertes Bild → erstes Bild“. Einzelheiten der ersten bis vierten Bilder werden im Folgenden beschrieben.
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In S410 bestimmt die Steuerschaltung 25, ob der erste Schalter 53 eingeschaltet ist, und geht zu S420 über, wenn bestimmt wird, dass der erste Schalter 53 eingeschaltet ist.
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In S420 ändert die Steuerschaltung 25 das Anzeigebild zu einem nächsten Bild in der Anzeigereihenfolge. Beispielsweise ist das Anzeigebild, wenn das Anzeigebild beim Übergang zu S420 das erste Bild ist, zu dem zweiten Bild zu ändern. Wenn beispielsweise das Anzeigebild beim Übergang zu S420 das vierte Bild ist, ist das Anzeigebild zu dem ersten Bild zu ändern. Nach Abschluss des Prozesses in S420 oder einer Bestimmung in S410, dass der erste Schalter 53 nicht eingeschaltet ist, geht die Steuerschaltung 25 zu S430 über.
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In S430 bestimmt die Steuerschaltung 25, ob der zweite Schalter 54 eingeschaltet ist, und geht zu S440 über, wenn bestimmt wird, dass der zweite Schalter 54 eingeschaltet ist.
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In S440 ändert die Steuerschaltung 25 das Anzeigebild zu einem vorherigen Bild in der Anzeigereihenfolge. Beispielsweise wird, wenn das Anzeigebild beim Übergang zu S440 das erste Bild ist, das Anzeigebild zu dem vierten Bild geändert. Wenn beispielsweise das Anzeigebild beim Übergang zu S440 das vierte Bild ist, wird das Anzeigebild zu dem dritten Bild geändert. Nach Abschluss des Prozesses in S440 oder bei einer Bestimmung in S430, dass der zweite Schalter 54 nicht eingeschaltet ist, kehrt die Steuerschaltung 25 zu S410 zurück.
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Da der zuvor beschriebene Anzeigeprozess ausgeführt wird, kann der Benutzer durch Betätigung des ersten Schalters 53 oder des zweiten Schalters 54 das Anzeigebild zu einem gewünschten Bild von dem ersten Bild bis zu dem vierten Bild ändern.
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<Einzelheiten der ersten bis vierten Bilder>
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«Erstes Bild»
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Wie in 6 gezeigt, weist das erste Bild einen oberen Abschnitt 1a, einen mittleren Abschnitt 1b und einen unteren Abschnitt 1c auf.
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In dem oberen Abschnitt 1a des ersten Bilds wird die Anzahl von Ladungen, die von der internen Schaltung 18 erhalten wird, als ein Zahlenwert angezeigt.
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In dem mittleren Abschnitt 1b des ersten Bilds wird eine verbleibende Batterieenergie, die von der internen Schaltung 18 erhalten wird, als eine Balkenanzeige angezeigt. In dieser Balkenanzeige gibt ein Zustand, in dem sich ein schwarzer Balken von einem linken Ende zu einem rechten Ende erstreckt, einen vollständig geladenen Zustand an. Wenngleich hierin der Einfachheit halber der Ausdruck „schwarz“ verwendet wird, soll der Ausdruck „schwarz“ eine Farbe angeben, die sich von einer Hintergrundfarbe auf der monochromen LCD 51 unterscheidet, jedoch nicht auf eine schwarze Farbe beschränkt ist. Die verbleibende Batterieenergie, die in dem mittleren Abschnitt 1b des ersten Bilds anzuzeigen ist, kann beispielsweise anhand des Werts der Batteriespannung, die in S240 oder S280 in 3 detektiert wird, bestimmt werden.
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In dem unteren Abschnitt 1c des ersten Bilds wird der Innenwiderstandswert der Batterie 15, der in S300 in 3 berechnet wird, als ein Zahlenwert angezeigt.
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«Zweites Bild»
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Wie in 6 gezeigt, weist das zweite Bild einen oberen Abschnitt 2a, einen mittleren Abschnitt 2b und einen unteren Abschnitt 2c auf, ähnlich zu dem ersten Bild.
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In dem oberen Abschnitt 2a des zweiten Bilds wird die von der internen Schaltung 18 erhaltene Batterielebensdauer 11 als eine Balkenanzeige angezeigt. In dieser Balkenanzeige nimmt ein schwarzer Teil ab, wenn sich die Batterie 15 verschlechtert.
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In dem mittleren Abschnitt 2b des zweiten Bilds wird die von der internen Schaltung 18 erhaltene Überentladungstendenz als ein Prozentwert angezeigt.
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In dem unteren Abschnitt 2c des zweiten Bilds wird die Überlastbetriebsrate, die von der internen Schaltung 18 erhalten wird, als ein Prozentwert angezeigt.
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«Drittes Bild»
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Wie in 6 gezeigt, weist das dritte Bild einen oberen Abschnitt 3a und einen unteren Abschnitt 3b auf.
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In dem oberen Abschnitt 3a des dritten Bilds wird der detektierte Wert der Batteriespannung als ein Zahlenwert angezeigt. Der Zahlenwert, der in dem oberen Abschnitt 3a angezeigt wird, ist beispielsweise der detektierte Wert V1, der in S240 in 3 gespeichert wird.
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In dem unteren Abschnitt 3b des dritten Bilds werden die Blockspannungen, die von der internen Schaltung 18 erhalten werden, als Balkenanzeigen der jeweiligen Blöcke angezeigt. Bei dem Beispiel in 6, bei dem fünf Blöcke vorgesehen sind, werden fünf Balkenanzeigen angezeigt.
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«Viertes Bild»
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Das vierte Bild ist ein Fehlerlokalisierungsbild, das das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers und eine Fehlerstelle anzeigt. Wie in 6 gezeigt, weist das vierte Bild eine Fehlermarkierung 4a, eine Zellenfehlermarkierung 4b und eine Schaltungsfehlermarkierung 4c auf. Die Fehlermarkierung 4a gibt das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers an. Die Zellenfehlermarkierung 4b gibt das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers einer Zelle in der Batterie 15 (im Folgenden als „Zellenfehler“ bezeichnet) an. Die Schaltungsfehlermarkierung 4c gibt das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers der internen Schaltung 18 (im Folgenden als „Schaltungsfehler“ bezeichnet) an.
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Wenn kein Fehler detektiert wird, werden die Markierungen 4a, 4b und 4c des vierten Bilds lediglich weiß mit schwarzen Umrandungen (im Folgenden als „nicht gefüllte Form“ bezeichnet) angezeigt, wie in 7 gezeigt ist. Dabei bedeutet weiß eine Hintergrundfarbe auf der LCD 51.
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Wenn ein Fehler detektiert wird, wird die Fehlermarkierung 4a in einer Form angezeigt, in der die umrandeten Flächen mit Schwarz gefüllt sind (im Folgenden als „gefüllte Form“ bezeichnet), wie in 6 gezeigt ist.
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Insbesondere werden, wenn ein Zellenfehler als ein Fehler detektiert wird, genauer gesagt, wenn das von der internen Schaltung 18 erhaltende Zellendiagnoseergebnis ein Ergebnis ist, das einen Fehler angibt, die Zellenfehlermarkierung 4b und die Fehlermarkierung 4a wie in 6 gezeigt in der gefüllten Form angezeigt.
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Wenn ein Schaltungsfehler als ein Fehler detektiert wird, genauer gesagt, wenn das von der internen Schaltung 18 erhaltene Schaltungsdiagnoseergebnis ein Ergebnis ist, das einen Fehler angibt, werden die Schaltungsfehlermarkierung 4c und die Fehlermarkierung 4a wie in 8 gezeigt in der gefüllten Form angezeigt. Dabei zeigt 8 eine Anzeigeform des vierten Bilds, wenn sowohl ein Zellenfehler als auch ein Schaltungsfehler detektiert werden, und wenn lediglich ein Schaltungsfehler detektiert wird, werden lediglich die Fehlermarkierung 4a und die Schaltungsfehlermarkierung 4c angezeigt.
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Wenn ein detektierter Fehler weder ein Zellenfehler noch ein Schaltungsfehler ist, wird lediglich die Fehlermarkierung 4a in der gefüllten Form angezeigt.
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Mit anderen Worten, wenn ein Fehler detektiert wird, wird die Fehlermarkierung 4a in der gefüllten Form angezeigt; wenn ein Zellenfehler detektiert wird, wird die Zellenfehlermarkierung 4b zusätzlich zu der Fehlermarkierung 4a in der gefüllten Form angezeigt; wenn ein Schaltungsfehler detektiert wird, wird die Schaltungsfehlermarkierung 4c zusätzlich zu der Fehlermarkierung 4a in der gefüllten Form angezeigt. Wenn eine Fehlerstelle nicht spezifiziert werden kann, oder wenn eine Fehlerstelle spezifiziert werden kann, der Fehler jedoch ein anderer Fehler als ein Zellenfehler oder ein Schaltungsfehler ist, wird lediglich die Fehlermarkierung 4a in der gefüllten Form angezeigt.
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«Markierungsanzeigeeinstellprozess»
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Die Änderungen der Anzeigeform der Markierungen 4a, 4b und 4c in dem vierten Bild werden beispielsweise durch Ausführung eines in 9 gezeigten Markierungsanzeigeeinstellprozesses durch die Steuerschaltung 25 als einen der Anzeigevorbereitungsprozesse in S140 in 2 erhalten.
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Wie in 9 gezeigt, stellt die Steuerschaltung 25 zuerst in S500 in dem Markierungsanzeigeeinstellprozess die Anzeigeform der Markierungen 4a, 4b und 4c auf die nicht gefüllte Form ein.
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Dann bestimmt die Steuerschaltung 25 in S510, ob ein Fehler aufgetreten ist. Genauer gesagt bestimmt die Steuerschaltung 25, dass kein Fehler aufgetreten ist, wenn weder das Zellendiagnoseergebnis noch das Schaltungsdiagnoseergebnis, die von der internen Schaltung 18 erhalten werden, einen Fehler angeben und kein anderer Fehler detektiert wird. Die Steuerschaltung 25 bestimmt, dass ein Fehler aufgetreten ist, wenn mindestens eines von dem Zellendiagnoseergebnis oder dem Schaltungsdiagnoseergebnis einen Fehler angibt oder ein anderer Fehler detektiert wird.
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In diesem Fall kann ein anderer Fehler einen Fehler in Bezug auf das Batteriepack 12 umfassen, kann jedoch ebenso einen Fehler in Bezug auf das Batterieprüfgerät 11 umfassen. Ferner kann ein Fehler in Bezug auf das Batterieprüfgerät 11 einen Fehler der Entladeschaltung 26 beinhalten. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 25 bestimmen, dass der Wert des Entladestroms, der in S270 in 3 gemessen wird, von dem zuvor erwähnten Wert Ic des Entladestroms, der ein bestimmter eingestellter Wert ist, um einen spezifizierten Wert oder mehr abweicht, und kann dann bestimmen, dass ein Fehler der Entladeschaltung 26 vorliegt, wenn die Abweichung größer oder gleich dem spezifizierten Wert ist.
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Wenn in S510 bestimmt wird, dass kein Fehler aufgetreten ist, beendet die Steuerschaltung 25 den Markierungsanzeigeeinstellprozess. Somit wird in diesem Fall die Anzeigeform der Markierungen 4a, 4b und 4c auf die nicht gefüllte Form eingestellt.
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Wenn in S510 bestimmt wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, schreitet die Steuerschaltung 25 zu S520 fort, stellt die Anzeigeform der Fehlermarkierung 4a auf die gefüllte Form ein, und schreitet dann zu S530 fort.
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In S530 bestimmt die Steuerschaltung 25 basierend auf dem Zellendiagnoseergebnis, das von der internen Schaltung 18 erhalten wird, ob ein Zellenfehler aufgetreten ist, und geht zu S540 über, wenn bestimmt wird, dass ein Zellenfehler aufgetreten ist.
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In S540 stellt die Steuerschaltung 25 die Anzeigeform der Zellenfehlermarkierung 4b auf die gefüllte Form ein, und geht danach zu S550 über. Wenn in S530 bestimmt wird, dass kein Zellenfehler aufgetreten ist, geht die Steuerschaltung 25 gleich zu S550 über.
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In S550 bestimmt die Steuerschaltung 25 basierend auf dem Schaltungsdiagnoseergebnis, das von der internen Schaltung 18 erhalten wird, ob ein Schaltungsfehler aufgetreten ist, und geht dann zu S560 über, wenn bestimmt wird, dass ein Schaltungsfehler aufgetreten ist.
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In S560 stellt die Steuerschaltung 25 die Anzeigeform der Schaltungsfehlermarkierung 4c auf die gefüllte Form ein, und beendet dann den Markierungsanzeigeeinstellprozess. Wenn in S550 bestimmt wird, dass kein Schaltungsfehler aufgetreten ist, beendet die Steuerschaltung 25 den Markierungsanzeigeeinstellprozess.
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Im Falle einer Änderung des Anzeigebilds zu dem vierten Bild in dem Anzeigeprozess in 5 zeigt die Steuerschaltung 25 die Markierungen 4a, 4b und 4c in der in dem Markierungsanzeigeeinstellprozess in 9 eingestellten Anzeigeform an.
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Der Markierungsanzeigeeinstellprozess in 9 kann beispielsweise unmittelbar vor jeder Änderung des Anzeigebilds zu dem vierten Bild ausgeführt werden.
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<Montierter Zustand des Transistors>
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Wie in 10 gezeigt, ist der Transistor 41 auf einer Leiterplatte 69 montiert, die in dem Batterieprüfgerät 11 enthalten ist. Genauer gesagt ist der Transistor 41 in einem Zustand, in dem er sich lateral erstreckt, auf der Leiterplatte 69 montiert, so dass eine Fläche (bei der vorliegenden Ausführungsform, eine hintere Fläche) des Transistors 41 eine Fläche (bei der vorliegenden Ausführungsform, eine obere Fläche) der Leiterplatte 69 kontaktiert. Die Leiterplatte 69 kann ein PCB oder eine andere Leiterplatte sein. Der Transistor 41 weist ein Wärmeableitungsstück 41b auf einer einem Anschluss 41a gegenüberliegenden Seite auf, und das Wärmeableitungsstück 41b weist ein Loch 41c zur Befestigung auf. Wenngleich in 10 lediglich der Anschluss 41a gezeigt ist, sind tatsächlich drei Anschlüsse vorhanden, d. h., ein Anschluss, der der Basis entspricht, ein Anschluss, der dem Emitter entspricht, und ein Anschluss, der dem Kollektor entspricht. Der Transistor 41 ist durch eine Schraube 71, die durch das Loch 41c geht, und eine Mutter 72 auf der Leiterplatte 69 befestigt.
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<Wirkungen>
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Gemäß der ersten Ausführungsform, die im Vorhergehenden beschrieben wurde, können die folgenden Wirkungen erzielt werden.
- (a) Die Steuerschaltung 25 bestimmt in S210 in 3, ob der Nennspannungswert des Batteriepacks 12, das an dem Befestigungsabschnitt 13 befestigt ist, größer als der spezifizierte Wert Vth ist. Wenn bestimmt wird, dass der Nennspannungswert größer oder gleich dem spezifizierten Wert Vth ist, stellt die Steuerschaltung 25 die Entladezeit Td zum Detektieren des Innenwiderstandswerts der befestigten Batterie 15 auf die erste Zeit T1 ein. Dies wird durch S220 in 3 realisiert. Wenn dagegen bestimmt wird, dass der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist, stellt die Steuerschaltung 25 die Entladezeit Td auf die zweite Zeit T2 ein, die kürzer als die erste Zeit T1 ist. Dies wird durch S230 in 2 realisiert. Mit anderen Worten, die Steuerschaltung 25 verringert die Entladezeit Td, wenn bestimmt wird „Nennspanung > Vth“, im Vergleich zu dem Fall, in dem bestimmt wird, „Nennspannung ≤ Vth“.
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Dementsprechend wird, wenn der Nennspannungswert des Batteriepacks 12 größer als der spezifizierte Wert Vth ist, die Entladezeit Td im Vergleich zu dem Fall, in dem der Nennspannungswert des Batteriepacks 12 kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert Vth ist, verringert. Somit können ein Leistungsverbrauch und eine Wärmeerzeugung in dem Transistor 41 verringert werden, wenn der Innenwiderstandswert des Batteriepacks 12 gemessen wird, das einen Nennspannungswert aufweist, der größer als der spezifizierte Wert Vth ist.
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Dementsprechend kann ein kompakter (kleiner) Transistor mit einer niedrigen Nennleistung als der Transistor 41 verwendet werden, oder die Wärmeableitungsrippe, die an dem Transistor 41 zu montieren ist, kann weggelassen werden. Wenn die Wärmeableitungsrippe an dem Transistor 41 vorgesehen ist, ist eine kompakte (kleine) Wärmeableitungsrippe ausreichend. Dies ermöglicht eine Verkleinerung des Batterieprüfgeräts 11.
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Das Einstellen der Entladezeit Td auf eine festgelegte kurze Zeitdauer trägt zu einer Verringerung einer Berechnungsgenauigkeit des Innenwiderstandswerts für ein beliebiges Batteriepack bei. Gemäß dem Batterieprüfgerät 11 der ersten Ausführungsform wird dagegen ermöglicht, eine Verringerung einer Berechnungsgenauigkeit des Innenwiderstandswerts zumindest für ein Batteriepack mit einem Nennspannungswert kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert Vth zu vermeiden oder zu verringern. Das heißt, das Batterieprüfgerät 11 ermöglicht, dass eine Leistungsfähigkeit und eine Verkleinerung des Batterieprüfgeräts 11 auf ausgeglichene Weise erreicht werden können.
- (b) Eine Konfiguration, die dazu in der Lage ist, die Entladezeit Td zu ändern, kann im Vergleich zu einer Konfiguration, bei der die Entladezeit Td nicht geändert werden kann, ohne Vorsehen von Hardware zusätzlich zu der Entladeschaltung 26 erzielt werden. Dementsprechend kann die Konfiguration, die dazu in der Lage ist, die Entladezeit Td zu ändern, problemlos einen vereinfachten Aufbau des Batterieprüfgeräts 11 ermöglichen und somit zu einer Verkleinerung des Batterieprüfgeräts 11 beitragen.
- (c) Die Steuerschaltung 25 detektiert den Nennspannungswert basierend auf der Nennspannungs-ID, die in S210 in 3 von dem Batteriepack 12 erhalten wird. Somit kann der Nennspannungswert korrekt detektiert werden.
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Daten, die das Angeben des Nennspannungswerts ermöglichen, können beispielsweise Daten sein, die die Modellnummer des Batteriepacks 12 angeben (im Folgenden als „Modellnummerndaten“ bezeichnet), wie oben beschrieben. In diesem Fall kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Datenkennfeld, das eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Modellnummer des Batteriepacks 12 und dem Nennspannungswert abbildet, in dem Flash-Speicher 33 oder dergleichen gespeichert ist und die Steuerschaltung 25 den Nennspannungswert basierend auf dem Datenkennfeld und den Modellnummerndaten detektiert.
- (d) Der Transistor 41 ist auf der Leiterplatte 69 wie unter Bezugnahme auf 10 beschrieben so montiert, dass er sich lateral erstreckt. Dementsprechend kann Wärme in dem Transistor 41 von dem Transistor 41 zu der Leiterplatte 60 abgeleitet werden, und somit kann ein kompakterer Transistor als der Transistor 41 verwendet werden. Ferner kann die Höhe des auf der Leiterplatte 69 montierten Transistors 41 verringert werden. Somit kann problemlos eine weitere Verkleinerung des Batterieprüfgeräts 11 erzielt werden.
- (e) Die Steuerschaltung 25 bewirkt, dass der berechnete Innenwiderstandswert auf der LCD 51, genauer gesagt, in dem unteren Abschnitt 1c des ersten Bilds, angezeigt wird. Somit kann der Benutzer ein Messergebnis des Innenwiderstandswerts sehen.
- (f) Die nicht gefüllte Form jeder der Markierungen 4a, 4b und 4c in dem auf der LCD 51 angezeigten vierten Bild ist die Anzeigeform, die das Nichtvorhandensein eines Fehlers angibt, während die gefüllte Form die Anzeigeform ist, die das Vorhandensein eines Fehlers anzeigt. Das heißt, das vierte Bild zeigt einen Normalzustand oder einen Fehler so an, dass sie unterschieden werden können, indem die nicht gefüllte Form und die gefüllte Form verwendet werden. Somit kann der Benutzer anhand der Anzeigeform der Fehlermarkierung 4a ohne weiteres das Vorhandensein/Nichtvorhandensein des Fehlers, d.h., ob ein normaler oder ein fehlerhafter Zustand vorliegt, erkennen. Ferner kann der Benutzer durch eine Kombination der Anzeigeformen der Zellenfehlermarkierung 4b und der Schaltungsfehlermarkierung 4c ohne weiteres bestimmen, ob der Fehler ein Zellenfehler, ein Schaltungsfehler oder ein anderer Fehler ist.
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Ferner ist die Fehlermarkierung 4a eine Abbildung mit einem Ausrufezeichen, die einen Fehler angibt, die Zellenfehlermarkierung 4b ist eine Abbildung, die eine Batterie darstellt, die für eine Zelle steht, und die Schaltungsfehlermarkierung 4c ist eine Abbildung, die eine IC darstellt, die für eine Schaltung steht. Wie vorher beschrieben, sind die Markierungen 4a, 4b und 4c sozusagen Symbole, die eine Form aufweisen, die auf eine Bedeutung der Markierung hinweist. Somit kann das Batterieprüfgerät 11 von verschiedenen Benutzern, die unterschiedliche Sprachen sprechen, verwendet werden.
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Die Zellenfehlermarkierung 4b und die Schaltungsfehlermarkierung 4c können jeweils eine Markierung sein, die das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines unterschiedlichen Fehlers angeben. Darüber hinaus kann das vierte Bild lediglich eine Markierung oder drei oder mehr Markierungen zusätzlich zu der Fehlermarkierung 4a aufweisen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform dient die Steuerschaltung 25 als ein Beispiel für jeweils eine Entladevorrichtung, einen Spannungswertdetektor, einen Berechner, eine Änderungsvorrichtung, einen Anzeigeprozessor. S250, S260 und S290 in 3 entsprechen einem Beispiel für einen Prozess, der von der Entladevorrichtung durchgeführt wird; S240 und S280 in 3 entsprechen einem Beispiel für einen Prozess, der von dem Spannungswertdetektor durchgeführt wird. Die in S240 gemessene Batteriespannung entspricht einem Beispiel für die erste Spannung, während die in S280 gemessene Batteriespannung einem Beispiel für die zweite Spannung entspricht. S300 in 3 entspricht einem Beispiel für einen Prozess des Berechners, während S210, S220 und S230 in 3 einem Beispiel für einen Prozess der Änderungsvorrichtung entsprechen. S150 in 2 entspricht einem Beispiel für einen Prozess des Anzeigeprozessors.
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[Zweite Ausführungsform]
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Eine zweite Ausführungsform weist eine Grundkonfiguration auf, die ähnlich zu der der ersten Ausführungsform ist. Dementsprechend werden Konfigurationen der zweiten Ausführungsform, die auch bei der ersten Ausführungsform vorhanden sind, hierin nicht weiter beschrieben, und die zweite Ausführungsform wird unter Konzentration auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben. Dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnen dieselben Konfigurationen, und es wird Bezug genommen auf die vorhergehenden Beschreibungen.
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Ein Batterieprüfgerät 75 der zweiten Ausführungsform, das in 11 gezeigt ist, weist die folgenden Unterschiede (D1), (D2) und (D3) zu dem Batterieprüfgerät 11 der ersten Ausführungsform auf.
- (D1) Wie in 11 gezeigt, weist das Batterieprüfgerät 75 anstelle der Entladeschaltung 26 in 1 eine Entladeschaltung 76 auf. Die Entladeschaltung 76 unterscheidet sich von der Entladeschaltung 26 dahingehend, dass die Entladeschaltung 76 ferner einen Widerstand 50 aufweist. Ein erstes Ende des Widerstands 50 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 46 und dem Widerstand 47 und dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 43 verbunden, während ein zweites Ende des Widerstands 50 mit einem Ausgabeanschluss P6 der Steuerschaltung 25 verbunden ist.
- (D2) Beim Stopp eines Betriebs der Entladeschaltung 76 setzt die Steuerschaltung 25 die Spannungspegel der Ausgabeanschlüsse P4 und P6 auf Niedrig und den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Hoch.
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Wenn dagegen die Entladeschaltung 76 betrieben wird, arbeitet die Steuerschaltung 25 entweder in einem ersten Modus oder in einem zweiten Modus, die im Folgenden beschrieben werden.
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«Erster Modus»
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In dem ersten Modus setzt die Steuerschaltung 25 den Ausgabeanschluss P6 auf einen Zustand mit hoher Impedanz, den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P4 auf Hoch und den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Niedrig.
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Dementsprechend ist bei einem Betrieb der Steuerschaltung 25 in dem ersten Modus die Spannung des nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 43 eine Spannung, die durch Teilen der Spannung des Ausgabeanschlusses P4, wenn der Spannungspegel auf Hoch gesetzt ist, durch die Widerstände 46 und 47 erhalten wird, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Somit wird ein Wert Ic1 des konstanten Entladestroms von der befestigten Batterie 15 über den Transistor 41 durch „Vr1/R42“ dargestellt, wenn der Wert der durch die Widerstände 46 und 47 geteilten Spannung Vr1 ist.
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«Zweiter Modus»
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In dem zweiten Modus setzt die Steuerschaltung 25 den Ausgabeanschluss P4 auf einen Zustand mit hoher Impedanz, den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P6 auf Hoch und den Spannungspegel des Ausgabeanschlusses P5 auf Niedrig.
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Dementsprechend ist bei einem Betrieb der Steuerschaltung 25 in dem zweiten Modus die Spannung des nicht invertierenden Eingangs des Operationsverstärkers 43 eine Spannung, die durch Teilen der Spannung des Ausgabeanschlusses P6, wenn der Spannungspegel auf Hoch gesetzt ist, durch die Widerstände 46 und 50 erhalten. Somit wird ein Wert Ic2 des konstanten Entladestroms von der befestigten Batterie 15 über den Transistor 41 durch „Vr2/R42“ angegeben, wenn der Wert der durch die Widerstände 46 und 50 geteilten Spannung Vr2 ist.
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Ein Widerstandswert des Widerstands 50 ist so eingestellt, dass er größer ist als ein Widerstandswert des Widerstands 47. Somit ist der Wert Vr2 in dem zweiten Modus kleiner als der Wert Vr1 im ersten Modus, und demzufolge ist der Wert Ic2 in dem zweiten Modus kleiner als der Wert Ic1 in dem ersten Modus. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind jeweilige Widerstandswerte der Widerstände 46, 47 und 50 sowie R42 derart ausgewählt, dass beispielsweise der Wert Ic1 2 Ampere beträgt und der Wert Ic2 0,2 Ampere beträgt.
- (D3) Die Steuerschaltung 25 führt anstelle des Widerstandswertdetektionsprozesses in 3 einen Widerstandswertdetektionsprozess in 12 aus. Prozesse in 12, die dieselben wie die in 3 sind, sind mit denselben Schrittnummern versehen und werden nicht weiter beschrieben.
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Der Widerstandswertdetektionsprozess in 12 unterscheidet sich von dem Widerstandswertdetektionsprozess in 3 darin, dass S225 anstelle von S220 durchgeführt wird und S235 anstelle von S230 durchgeführt wird.
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Wie in 12 gezeigt, geht die Steuerschaltung 25, wenn in S210 bestimmt wird, dass der Nennspannungswert nicht größer als der spezifizierte Wert Vth ist, zu S225 über und stellt den Betriebsmodus der Steuerschaltung 25 auf den zuvor erwähnten ersten Modus ein.
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Wenn in S210 bestimmt wird, dass der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist, geht die Steuerschaltung 25 zu S235 über und stellt den Betriebsmodus der Steuerschaltung 25 auf den zuvor erwähnten zweiten Modus ein.
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In S250 arbeitet die Steuerschaltung 25 in dem in S225 oder S235 eingestellten Betriebsmodus, so dass der Betrieb der Entladeschaltung 76 gestartet wird.
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Bei der zweiten Ausführungsform ist die Entladezeit Td eine feste Zeitdauer, die beispielsweise dieselbe ist wie die erste Zeit T1 bei der ersten Ausführungsform. Das heißt, bei der zweiten Ausführungsform wird der Wert des Entladestroms von der befestigten Batterie 15 über den Transistor 41 geändert, anstatt die Entladezeit Td zu ändern.
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Genauer gesagt arbeitet die Steuerschaltung 25, wenn bestimmt wird, dass der Nennspannungswert des Batteriepacks 12 kleiner oder gleich dem spezifizierten Wert Vth ist, in dem ersten Modus, so dass der Wert des Entladestroms auf den Wert Ic1 eingestellt wird, während, wenn bestimmt wird, dass der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist, die Steuerschaltung 25 in dem zweiten Modus arbeitet, so dass der Wert des Entladestroms auf den Wert Ic2 eingestellt wird, der kleiner als der Wert Ic1 ist.
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Gemäß dem Batterieprüfgerät 75 der zweiten Ausführungsform können ebenfalls der Leistungsverbrauch und die Wärmeerzeugung in dem Transistor 41 verringert werden, wenn der Innenwiderstandswert des Batteriepacks 12 mit einem Nennspannungswert, der größer als der spezifizierte Wert Vth ist, gemessen wird. Somit kann dieselbe Wirkung wie die Wirkung (a) bei der ersten Ausführungsform erhalten werden. Ferner können die Wirkungen (c) bis (f) erhalten werden.
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Bei der zweiten Ausführungsform entsprechen S210, S225 und S235 in 12 einem Beispiel für einen Prozess einer Änderungsvorrichtung.
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Bei der zweiten Ausführungsform kann der Wert des Entladestroms beispielsweise durch Ändern der Spannung des Ausgabeanschlusses P4 unter Verwendung eines D/A-Wandlers oder dergleichen anstelle des Widerstands 50 geändert werden. In diesem Fall kann die Steuerschaltung 25 die Spannung des Ausgabeanschlusses P4 in dem ersten Modus auf eine spezifizierte Spannung (beispielsweise 3,3 V) einstellen und die Spannung des Ausgabeanschlusses P4 in dem zweiten Modus auf eine Spannung einstellen, die niedriger als die zuvor erwähnte spezifizierte Spannung ist.
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[Andere Ausführungsformen]
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Wenngleich im Vorhergehenden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen umgesetzt werden. Die zuvor erwähnten Werte sind lediglich Beispiele, und es können andere Werte verwendet werden.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann auch die erste Ausführungsform mit der zweiten Ausführungsform kombiniert werden, und es können sowohl die Entladezeit als auch der Entladestrom geändert werden. Genauer gesagt können die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform so kombiniert werden, dass ein in 13 gezeigter Prozess ausgeführt wird.
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Die Steuerschaltung 25 kann zum Detektieren des Nennspannungswerts des Batteriepacks 12 basierend auf dem detektierten Wert der Batteriespannung in S210 in 3 ausgebildet sein. In diesem Fall kann in dem Widerstandswertdetektionsprozess in 3 der Prozess in S240 beispielsweise vor S210 durchgeführt werden, und der Nennspannungswert kann basierend auf dem detektierten Wert V1, der in S240 gespeichert wird, detektiert werden. Ferner kann als ein Verfahren zum Detektieren des Nennspannungswerts basierend auf dem detektierten Wert der Batteriespannung beispielsweise das folgende Verfahren verwendet werden. Genauer gesagt kann bei dem Verfahren ein Datenkennfeld, das eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Wert der Batteriespannung und dem Nennspannungswert abbildet, in dem Flash-Speicher 33 oder dergleichen gespeichert sein, und die Steuerschaltung 25 kann den Nennspannungswert basierend auf dem Datenkennfeld und dem detektierten Wert der Batteriespannung detektieren. In diesem Fall kann die Steuerschaltung 25 die Nennspannung bestimmen, auch wenn die zuvor erwähnte Nennspannungs-ID nicht von dem Batteriepack 12 erhalten werden kann. Solch eine Modifikation kann auf ähnliche Weise auch auf die zweite Ausführungsform angewandt werden.
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Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform wird jeweils ein Verfahren verwendet, bei dem bestimmt wird, ob der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist, und die Entladezeit oder der Entladestrom wird verringert, wenn der Nennspannungswert größer als der spezifizierte Wert Vth ist. Das heißt, ein einziger Schwellenwert (d.h. der spezifizierte Wert Vth) wird eingestellt, und die Entladezeit oder der Entladestrom wird in Abhängigkeit davon, ob der Nennspannungswert größer als der Schwellenwert ist, geändert. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können mehrere Schwellenwerte zum Ändern der Entladezeit oder des Entladestroms gemäß der Nennspannung in mehreren Schritten verwendet werden.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ferner die Entladezeit oder der Entladestrom gemäß dem detektierten Wert der Batteriespannung anstelle des Nennspannungswerts geändert werden. In diesem Fall kann die Entladezeit oder der Entladestrom gemäß dem detektierten Wert der Batteriespannung stufenlos geändert werden, so dass die Entladezeit oder der Entladestrom basierend auf der detektierten Batteriespannung eingestellt wird.
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Das Anzeigebild der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform kann zwischen fünf oder mehr Bildern oder zwischen drei oder weniger Bildern geändert werden. Ferner kann das Anzeigebild zwischen einem detaillierten Modus mit vier Bildern und einem einfachen Modus mit weniger Bildern (beispielsweise zwei Bildern) umgeschaltet werden, beispielsweise durch eine spezielle Betätigung wie ein gleichzeitiges Drücken sowohl des ersten Schalters 53 als auch des zweiten Schalters 54. Alternativ dazu kann das Anzeigebild zwischen dem detaillierten Modus mit vier Bildern und einem Administratormodus mit mehr Bildern (beispielsweise acht Bildern) umgeschaltet werden. Bei der vorliegenden Offenbarung kann ein speziell dafür vorgesehener Schalter zum Umschalten zwischen dem detaillierten Modus, dem einfachen Modus und dem Administratormodus vorgesehen sein.
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In S300 in 3 kann der Innenwiderstandswert Rb durch Einsetzen des Werts Ic, der ein voreingestellter Wert des Entladestroms ist, anstelle des Werts Ir in die Formel (1) berechnet werden. In diesem Fall kann der Prozess zum Messen des Werts des Entladestroms in S270 weggelassen werden. Solch eine Modifikation kann auch auf eine ähnliche Weise auf die zweite Ausführungsform angewandt werden.
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Die Prüfvorrichtung ist als eine separate Vorrichtung, d.h., das Batterieprüfgerät 11 oder 75 der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, ausgebildet. Die Prüfvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie an einem Ladegerät zum Laden des Batteriepacks anbringbar und von diesem abnehmbar ist oder in das Ladegerät mit aufgenommen ist.
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Das Verfahren zum Anzeigen des vierten Bilds der zuvor erwähnten Ausführungsform, d.h., das Verfahren, bei dem eine von mehreren Markierungen das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers angibt, wobei die verbleibenden Markierungen angeben, ob entsprechende Fehler auftreten, kann auf andere Vorrichtungen als ein Batterieprüfgerät angewandt werden. Beispielsweise kann dieses Verfahren auf ähnliche Weise auf eine Prüfvorrichtung zum Inspizieren eines anderen Objekts als ein Batteriepack oder einer anderen Vorrichtung angewandt werden. Dann kann in Abhängigkeit von der Vorrichtung, auf die das Verfahren angewandt wird, ein Benutzer ohne weiteres das Vorhandensein/Nichtvorhandensein eines Fehlers erkennen und einen Typ eines derzeit vorliegenden Fehlers bestimmen.
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Mehrere Funktionen, die durch ein Element der zuvor erwähnten Ausführungsformen erhalten werden, können durch mehrere Elemente erhalten werden, und eine Funktion, die durch ein Element erhalten wird, kann durch mehrere Elemente erhalten werden. Ferner können mehrere Funktionen, die durch mehrere Elemente erhalten werden, durch ein Element erhalten werden, oder eine Funktion, die durch mehrere Elemente erhalten wird, kann durch ein Element erhalten werden. Darüber hinaus kann ein Teil der Konfigurationen der zuvor erwähnten Ausführungsformen weggelassen werden. Es versteht sich, dass der Schutzbereich durch die folgenden Ansprüche angegeben ist. Die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedene Weisen abgewandelt werden, so dass ein System mit der Prüfvorrichtung, ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer als die Prüfvorrichtung arbeitet, ein nicht flüchtiges physikalisches Speichermedium, das das Programm speichert, und ein Innenwiderstandswertmessverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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