JP2000341867A - 二次電池の状態判定方法及び装置 - Google Patents
二次電池の状態判定方法及び装置Info
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Abstract
の良否判定を行うことができるようにする。 【解決手段】 充電器3が脈流電流を二次電池5に充電
すると、増幅器9は二次電池に生じる脈流電圧成分から
直流成分を差引いた値をスイッチ19、コンデンサ7を
通じて入力し、所定の増幅率で増幅してコンパレータ1
1に出力する。コンパレータ11は脈流電圧と基準電圧
源からの基準電圧値とを比較演算し、脈流電圧値が基準
電圧値を下廻ったとき論理レベル「H」の電圧信号を出
力し、LED15を駆動する。上記閾値電圧は良品と判
定される二次電池3の充電時に生じる脈流電圧の値の上
限値を示す。LED15に代えてブザーを接続すれば、
コンパレータ11から論理レベル「H」の電圧信号が出
力されたとき、ブザーを鳴動させることもできる。
Description
定方法及び装置に関するものである。
に容量一杯まで充電した電荷が、放電によって電池内か
ら消滅するまでの時間(放電時間)を測定することによ
り、大まかなに行われる。
電時間は、放電電流に基づく時間率によって相違する
が、負荷が同一の場合でも、劣化した二次電池の場合に
は劣化していない二次電池と比較して放電時間が明らか
に短くなるため、劣化状態を検知できる。しかし、上述
した判定方法では、たとえ劣化した二次電池であって
も、放電開始時より電池内の電荷が消滅するまでにはあ
る程度の長さの時間を要するので、二次電池が劣化して
いるか否かを短時間でしかも正確に判定することができ
なかった。
つ正確に、二次電池の状態の良否判定を行うことができ
るようにすることにある。
う二次電池の状態判定装置は、二次電池の内部抵抗を測
定する手段と、測定された内部抵抗に応じて二次電池の
状態の良否を判定する手段とを備える。
応じて二次電池の状態の良否を判定することとしたの
で、比較的短時間で且つ正確に、二次電池の状態の良否
判定を行うことができる。
では、状態判定手段は、二次電池への脈流電流の供給に
より二次電池に生じる脈流電圧の値と所定の電圧基準値
との比較結果に基づいて、二次電池の状態の良否を判定
する。状態判定手段は、二次電池が良品であることを示
す第1の電圧閾値、及び二次電池が不良品であることを
示す第2の電圧閾値と、脈流電圧の値との比較結果に基
づいて、二次電池の良否を判定する。
判定方法は、二次電池の内部抵抗を測定する第1の過程
と、測定された内部抵抗に応じて二次電池の状態の良否
を判定する第2の過程とを備える。
では、第2の過程は、二次電池への脈流電流の供給によ
り二次電池に生じる脈流電圧の値と所定の電圧基準値と
の比較結果に基づいて実行される。第2の過程は、二次
電池が良品であることを示す第1の電圧閾値、及び二次
電池が不良品であることを示す第2の電圧閾値と、脈流
電圧の値との比較結果に基づいて実行される。
面により詳細に説明する。
池の状態判定装置の全体構成を示す回路図である。
1からの交流電力を整流して二次電池5に充電する充電
器3と、上記充電に起因して二次電池3に生じる脈流電
圧を入力し、所定の信号処理を行う良否判定器4とを備
える。
流回路が内蔵される。良否判定器4は、スイッチ19
と、コンデンサ7と、増幅器9と、コンパレータ11
と、基準電圧源13と、LED15と、電流制限抵抗1
7とを備える。
脈流電流を生成してそれを二次電池5に充電すると、増
幅器9は、それによって二次電池に生じる脈流電圧成分
から直流成分を差し引いた値(例えば、数mv〜数十m
v程度)をスイッチ19及びコンデンサ7を通じて入力
する。そして、それを所定の増幅率で増幅してコンパレ
ータ11に出力する。
可変の基準電圧源から印加される基準電圧値(例えば、
10mv程度)とを比較演算し、脈流電圧値が基準電圧
値を超えている間は、論理レベル「L」の電圧信号を出
力する。そして、充電開始時から所定時間の経過と共
に、上記脈流電圧値が基準電圧値を下廻ったときに、上
記電圧信号の論理レベルを「L」から「H」に反転さ
せ、それによりLED15を駆動する。ここで、上記閾
値電圧10mvは、良品と判定される二次電池3の充電
時に生じる脈流電圧の値の上限値を示している。換言す
れば、充電開始時より所定時間が経過しても、上記脈流
電圧値が10mvを超えていればその二次電池3は不良
品であると判定されることなり、その場合には、上記L
ED15は消灯したままである。なお、上記とは逆に、
脈流電圧値が基準電圧値を超えているとき、コンパレー
タ11から論理レベル「H」の電圧信号を出力するよう
にすれば、二次電池3が不良品のときLED15を点灯
させるようにすることもできる。LED15に代えてブ
ザーを接続すれば、コンパレータ11から論理レベル
「H」の電圧信号が出力されたとき、ブザーを鳴動させ
ることもできる。
電池5を充電したときの二次電池5の端子電圧の遷移状
態を示す図である。
端子電圧の遷移状態を、図2(b)は、二次電池5が不
良品の場合の端子電圧の遷移状態を夫々示す。同図にお
いて、横軸は充電時間、縦軸は二次電池の端子電圧を示
している。
5は、充電開始時及び充電を開始してから間もない状態
では、二次電池5の端子電圧として現れる脈流電圧は比
較的大きな値を示している。しかし、充電時間が経過す
るにつれ、脈流電圧の値は小さくなり、やがて充電開始
時から所定時間が経過した後の時刻T1で、電池容量一
杯の充電電圧V0近傍に達すると、脈流電圧は極めて小
さな値になる。この場合には、脈流電圧の値が、上記閾
値電圧の値である10mvより低くなった時点で、図1
のコンパレータ11から論理レベル「H」の電圧信号が
出力されることとなるので、LED15は点灯し、二次
電池5が良品であることを報知することになる。
二次電池5は、充電開始時及び充電を開始してから間も
ない状態では、図2(a)における脈流電圧と同様かそ
れより大きな値を示している。しかし、充電開始時から
所定時間が経過した後の時刻T1が経過後においても、
脈流電圧は殆ど小さくならず、しかも、上記時刻T1が
経過した後においても、電池容量一杯の充電電圧V0に
は達しない。その理由は、二次電池5の劣化により内部
抵抗が高くなっているためである。因みに、二次電池5
が劣化すると、電極板の汚れ、電解液の劣化や不足に起
因するドライアウトなどにより、二次電池5の内部抵抗
が上昇する。
上記閾値電圧の値である10mvより低くなることがな
いので、図1のコンパレータ11から論理レベル「H」
の電圧信号が出力されることはなく、そのためLED1
5は消灯状態を継続し、二次電池5が不良品であること
が報知されることになる。
形態では、二次電池5を脈流電流によって充電したと
き、二次電池5に生じる脈流電圧の大きさが、二次電池
5の良否に依存する現象を利用して二次電池5の良否判
定を行うこととしたものである。
る二次電池の状態判定装置の全体構成を示す回路図であ
る。
ータ11、基準電圧源13、LED15及び電流制限抵
抗17に代えて、図示のように、コンパレータ21,3
1と、基準電圧源23,33と、否定和回路41と、L
ED25,35、43と、電流制限抵抗27,37,4
5とを備えた点が主な特徴である。
は、5mvに設定されている。増幅器9を通じて出力さ
れる脈流電圧の値が5mv未満であれば、コンパレータ
21から論理レベル「H」の電圧信号が出力され、それ
によりLED25が点灯する。本変形例では、このLE
D25の点灯は、二次電池5が良品であることを示して
いる。
は、20mvに設定されている。増幅器9を通じて出力
される脈流電圧の値が20mvを超えていれば、コンパ
レータ31から論理レベル「H」の電圧信号が出力さ
れ、それによりLED35が点灯する。本変形例では、
このLED35の点灯は、二次電池5が不良品であるこ
とを示している。
mvを超えたためにLED25が点灯ぜず、且つ、上記
脈流電圧の値が20mv未満であるためにLED35が
点灯しないときに論理レベル「H」の電圧信号を出力
し、LED43を点灯させる。換言すれば、脈流電圧の
値が5mv〜20mvのときにLED43が点灯する。
したとき等に、LED25が点灯すれば二次電池5は良
品であると判定され、LED43が点灯すれば近いうち
に二次電池5の寿命が尽きると判定され、更に、LED
35が点灯すれば二次電池5は不良品であると判定され
ることになる。
晶が析出して短絡状態となる、所謂デンドライトショー
トがあるが、このような場合は、直流端子電圧が極端に
低くなるので前述の脈流電圧による判定ではなく、電池
電圧から不良を判定することができる。
ドライアウトの場合には、二次電池5に生じる脈流電圧
が大きくなると共に、直流端子電圧も高くなるので、二
次電池5の端子電圧を検知することによっても不良を判
定することができる。
めの一実施形態であり、本発明は、上記実施形態に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が
可能である。例えば、上述した良否判定器4は、図1、
及び図2に示したものに限定されるものではなく、他に
どのような構成のものを用いてもよい。或いは、脈流電
圧をディジタル信号(パルス信号)に変換し、そのパル
ス数に基づいてLEDを点滅させるような構成にしても
よい。二次電池5の内部抵抗を直接、間接に測定して二
次電池5の良否判定を行うことのできるものであれば全
て本発明の範囲に入るのは勿論である。
比較的短時間で且つ正確に、二次電池の状態の良否判定
を行うことができるようにすることができる。
装置の全体構成を示す回路図。
たときの二次電池の端子電圧の遷移状態を示す図。
状態判定装置の全体構成を示す回路図。
Claims (6)
- 【請求項1】 二次電池の内部抵抗を測定する手段と、 測定された内部抵抗に応じて前記二次電池の状態の良否
を判定する手段と、 を備える二次電池の状態判定装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記状態判定手段が、前記二次電池への脈流電流の供給
により前記二次電池に生じる脈流電圧の値と所定の電圧
基準値との比較結果に基づいて、前記二次電池の状態の
良否を判定する二次電池の状態判定装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の装置におい
て、 前記状態判定手段が、二次電池が良品であることを示す
第1の電圧閾値、及び二次電池が不良品であることを示
す第2の電圧閾値と、前記脈流電圧の値との比較結果に
基づいて、前記二次電池の良否を判定する二次電池の状
態判定装置。 - 【請求項4】 二次電池の内部抵抗を測定する第1の過
程と、 測定された内部抵抗に応じて前記二次電池の状態の良否
を判定する第2の過程と、 を備える二次電池の状態判定方法。 - 【請求項5】 請求項4記載の方法において、 前記第2の過程が、前記二次電池への脈流電流の供給に
より前記二次電池に生じる脈流電圧の値と所定の電圧基
準値との比較結果に基づいて実行される二次電池の状態
判定方法。 - 【請求項6】 請求項4又は請求項5記載の方法におい
て、 前記第2の過程が、二次電池が良品であることを示す第
1の電圧閾値、及び二次電池が不良品であることを示す
第2の電圧閾値と、前記脈流電圧の値との比較結果に基
づいて実行される二次電池の状態判定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11149278A JP2000341867A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 二次電池の状態判定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11149278A JP2000341867A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 二次電池の状態判定方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000341867A true JP2000341867A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15471724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11149278A Pending JP2000341867A (ja) | 1999-05-28 | 1999-05-28 | 二次電池の状態判定方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000341867A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016024490A1 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Ntn株式会社 | 充電装置 |
JP2017078600A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 河村電器産業株式会社 | 蓄電池劣化診断装置 |
WO2017212844A1 (ja) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Ntn株式会社 | 電池劣化判定装置および充電器 |
WO2018074470A1 (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Ntn株式会社 | 電池劣化診断装置、充電器および電池劣化診断方法 |
-
1999
- 1999-05-28 JP JP11149278A patent/JP2000341867A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016024490A1 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Ntn株式会社 | 充電装置 |
JP2016039742A (ja) * | 2014-08-11 | 2016-03-22 | Ntn株式会社 | 充電装置 |
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Legal Events
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A521 | Written amendment |
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A711 | Notification of change in applicant |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050201 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050315 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |