JP2002525794A - ニッケル・カドミウム・バッテリの容量を決定する装置および方法 - Google Patents
ニッケル・カドミウム・バッテリの容量を決定する装置および方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニッケル・カドミウム（ＮｉＣｄ）バッテリの容量を決定する時間を節約する方法を提供する。
【解決手段】 テスト中に、完全に充電されたＮｉＣｄバッテリ（２２）は、バッテリ端子電圧を連続的にモニターする間に、正の勾配の電流チャージ・ランプ（４２）を受け、次いで負の勾配の電流チャージ・ランプ（４６）を受ける。電圧がプロットされ、測定された端子電圧の最大勾配がＩｇａｓを決定する。Ｉｇａｓの値は、温度校正曲線に比較され、テスト中のバッテリ（２２）の容量を決定する。
Description
【０００１】 政府関連のステートメント 本発明の全てまたは一部は、政府契約 Ｎｏ．Ｎ００１６４−９６−Ｃ−００
４５ のもとで、米国合衆国海軍に対する政府の支援によって開発された。
４５ のもとで、米国合衆国海軍に対する政府の支援によって開発された。
【０００２】 発明の背景 本発明は、再充電可能なバッテリに関し、特に、ニッケル・カドミウム（Ｎｉ
Ｃｄ）バッテリの容量を決定する方法および装置に関する。ＮｉＣｄバッテリの
バッテリ容量は、バッテリを１００％充電状態に充電し、次いでバッテリを一定
電流で放電することによって決定される。バッテリを特定電圧に放電するのに必
要とされる時間が測定される。次いで、アンペア時（Ａ−ｈｒ）のバッテリ容量
は、バッテリを放電する時間と一定の放電電流を乗算することによって計算され
る。この方法は、充放電に数時間を要する。
Ｃｄ）バッテリの容量を決定する方法および装置に関する。ＮｉＣｄバッテリの
バッテリ容量は、バッテリを１００％充電状態に充電し、次いでバッテリを一定
電流で放電することによって決定される。バッテリを特定電圧に放電するのに必
要とされる時間が測定される。次いで、アンペア時（Ａ−ｈｒ）のバッテリ容量
は、バッテリを放電する時間と一定の放電電流を乗算することによって計算され
る。この方法は、充放電に数時間を要する。
【０００３】 現在では、バッテリを放電せずに、ＮｉＣｄバッテリの容量を決定する方法は
ない。 従って、バッテリを放電せずに、ＮｉＣｄバッテリの容量を決定する方法の必
要性がある。
ない。 従って、バッテリを放電せずに、ＮｉＣｄバッテリの容量を決定する方法の必
要性がある。
【０００４】 発明の説明 本発明は、バッテリを放電せずに、ニッケル・カドミウム・バッテリの容量を
決定する時間を節約する方法を提供する。
決定する時間を節約する方法を提供する。
【０００５】 例示的な充電システムが図１に示されている。ＮｉＣｄバッテリ充電システム
１０は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＳＣＸＩ データ取得シ
ステムのような、データ取得システム１４との組み合わせで、マイクロプロセッ
サ１２を含む。データ取得システム１４のコンポーネントは、Ｌａｂｖｉｅｗ４
．０ソフトウエアと、ディジタル／アナログ・コンバータ、アナログ／ディジタ
ル・コンバータ、サーモカップル・モジュールを備えたＮａｔｉｏｎａｌ Ｉｎ
ｓｔｒｕｍｅｎｔｓ信号処理システムのような信号処理ユニットとである。シス
テム１０は更に、プログラム可能な電源１６、リレー１８、電流測定のための５
０Ａ，５０ｍＶの分路器２０、温度測定のためのサーモカップル２１、テスト・
ユニット２２、この例における、２４ＶのＮｉＣｄバッテリ、電源保護のダイオ
ード２４、を含む。動作において、マイクロプロセッサは、Ｌａｂｖｉｅｗ４．
０を使用してプログラムされ、電源１６の電流出力を制御し、またバッテリ２２
を電気的に接続／分離するためにリレー１８を開閉する。マイクロプロセッサ１
２は、データ取得ハードウエアによって取得された電圧、電流、温度のデータを
記憶する。
１０は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＳＣＸＩ データ取得シ
ステムのような、データ取得システム１４との組み合わせで、マイクロプロセッ
サ１２を含む。データ取得システム１４のコンポーネントは、Ｌａｂｖｉｅｗ４
．０ソフトウエアと、ディジタル／アナログ・コンバータ、アナログ／ディジタ
ル・コンバータ、サーモカップル・モジュールを備えたＮａｔｉｏｎａｌ Ｉｎ
ｓｔｒｕｍｅｎｔｓ信号処理システムのような信号処理ユニットとである。シス
テム１０は更に、プログラム可能な電源１６、リレー１８、電流測定のための５
０Ａ，５０ｍＶの分路器２０、温度測定のためのサーモカップル２１、テスト・
ユニット２２、この例における、２４ＶのＮｉＣｄバッテリ、電源保護のダイオ
ード２４、を含む。動作において、マイクロプロセッサは、Ｌａｂｖｉｅｗ４．
０を使用してプログラムされ、電源１６の電流出力を制御し、またバッテリ２２
を電気的に接続／分離するためにリレー１８を開閉する。マイクロプロセッサ１
２は、データ取得ハードウエアによって取得された電圧、電流、温度のデータを
記憶する。
【０００６】 充電システム１０に接続されると、バッテリ２２は、図２のグラフに示された
ように、フル容量、即ち１００％充電状態に充電される。これは、バッテリに一
定電流２６を供給することによって達成される。バッテリがこの一定電流の充電
を受けると、電圧は、３つのフェーズ、即ち、時間間隔２８によって示されたよ
うな充電反応を示す緩やかな電圧上昇、時間間隔３０によって示されたようなガ
ス反応の開始を示す急激な電圧上昇、時間間隔３２によって示されたようなガス
反応と充電反応の同時的な反応を示す平坦領域、を介して変化する。時間間隔２
８中に、バッテリ電圧は、バッテリに与えられる累積的な充電がバッテリ充電容
量の約８０−９０％になるまで、徐々に上昇する。このポイントで、通常、バッ
テリ容量の７５％が放電で利用可能である。更に、時間間隔３０の充電時に、バ
ッテリ電圧は、バッテリが充電プロセスの終了に向かって、ガスの放出を開始す
るに連れて、急激に上昇する。バッテリ電圧は、バッテリが時間間隔３２の終了
で完全に充電されるまでに、安定化する傾向にある。時間間隔３４において、バ
ッテリは、充電の過充電部で徐々に減少する。過充電部で１５ｍＶの減少が検出
された後、電流充電はポイント３６で終了し、バッテリは、開回路状態で、時間
間隔３８にあり、そして完全に充電される。
ように、フル容量、即ち１００％充電状態に充電される。これは、バッテリに一
定電流２６を供給することによって達成される。バッテリがこの一定電流の充電
を受けると、電圧は、３つのフェーズ、即ち、時間間隔２８によって示されたよ
うな充電反応を示す緩やかな電圧上昇、時間間隔３０によって示されたようなガ
ス反応の開始を示す急激な電圧上昇、時間間隔３２によって示されたようなガス
反応と充電反応の同時的な反応を示す平坦領域、を介して変化する。時間間隔２
８中に、バッテリ電圧は、バッテリに与えられる累積的な充電がバッテリ充電容
量の約８０−９０％になるまで、徐々に上昇する。このポイントで、通常、バッ
テリ容量の７５％が放電で利用可能である。更に、時間間隔３０の充電時に、バ
ッテリ電圧は、バッテリが充電プロセスの終了に向かって、ガスの放出を開始す
るに連れて、急激に上昇する。バッテリ電圧は、バッテリが時間間隔３２の終了
で完全に充電されるまでに、安定化する傾向にある。時間間隔３４において、バ
ッテリは、充電の過充電部で徐々に減少する。過充電部で１５ｍＶの減少が検出
された後、電流充電はポイント３６で終了し、バッテリは、開回路状態で、時間
間隔３８にあり、そして完全に充電される。
【０００７】 バッテリ２２が温度と開回路電圧によって安定化状態になった後、バッテリは
テスト・サイクルを受ける。テスト・サイクルを開始する前に、電圧および電流
の安全限界が、バッテリの製造会社によって公表されているような、既知の特性
から与えられる。テスト・サイクル中に、増加充電（チャージ）電流４２がバッ
テリに供給される。充電電流は、０から開始され、充電システムが出力可能な最
大電流まで、あるいは認識されたバッテリ電圧および電流のどちらか低いほうの
安全限界まで、直線的に増加するのが好ましい。実際に、充電電流は、プログラ
ムされた値に比較される電源の出力ラグ（遅滞）時間により、図３ａに示された
ようになる。増加充電チャージは、既知の時間関数として増加する限り、直線的
である必要はない。他方、電流振幅の増加を伴う連続的なパルスはまた、図３ｂ
に示されたようなランプ・テスト中にも使用できる。
テスト・サイクルを受ける。テスト・サイクルを開始する前に、電圧および電流
の安全限界が、バッテリの製造会社によって公表されているような、既知の特性
から与えられる。テスト・サイクル中に、増加充電（チャージ）電流４２がバッ
テリに供給される。充電電流は、０から開始され、充電システムが出力可能な最
大電流まで、あるいは認識されたバッテリ電圧および電流のどちらか低いほうの
安全限界まで、直線的に増加するのが好ましい。実際に、充電電流は、プログラ
ムされた値に比較される電源の出力ラグ（遅滞）時間により、図３ａに示された
ようになる。増加充電チャージは、既知の時間関数として増加する限り、直線的
である必要はない。他方、電流振幅の増加を伴う連続的なパルスはまた、図３ｂ
に示されたようなランプ・テスト中にも使用できる。
【０００８】 次いで、電流チャージ・ランプは、電流が０に達するまで、負の勾配４６で減
少する。減少する電流チャージの勾配は、電流チャージ４２の勾配と同じである
ことが好ましい。電流チャージのフェーズ４２および４６中に、バッテリ端子電
圧４４は、連続的に測定され且つ記録される。電圧曲線の勾配もまた計算される
。この勾配が最小値に変化すると、それは、充電反応からガス反応への転移を示
す。この転移点での電流は、ガス電流（Ｉｇａｓ）として参照される。Ｉｇａｓ
は、バッテリ容量と相関するということが明らかとなった。更に、Ｉｇａｓは、
バッテリの周囲温度の関数であり、したがって、Ｉｇａｓとバッテリ容量との間
の相関は、完全に充電されたニッケル・カドミウム・バッテリに対して与えられ
た温度で実行されなければならない。図４および図５には、２１°Ｃおよび−３
０°Ｃでのニッケル・カドミウム・バッテリに対する校正が示されている。
少する。減少する電流チャージの勾配は、電流チャージ４２の勾配と同じである
ことが好ましい。電流チャージのフェーズ４２および４６中に、バッテリ端子電
圧４４は、連続的に測定され且つ記録される。電圧曲線の勾配もまた計算される
。この勾配が最小値に変化すると、それは、充電反応からガス反応への転移を示
す。この転移点での電流は、ガス電流（Ｉｇａｓ）として参照される。Ｉｇａｓ
は、バッテリ容量と相関するということが明らかとなった。更に、Ｉｇａｓは、
バッテリの周囲温度の関数であり、したがって、Ｉｇａｓとバッテリ容量との間
の相関は、完全に充電されたニッケル・カドミウム・バッテリに対して与えられ
た温度で実行されなければならない。図４および図５には、２１°Ｃおよび−３
０°Ｃでのニッケル・カドミウム・バッテリに対する校正が示されている。
【０００９】 電圧曲線の勾配の決定は、小さなインターバルにわたって、連続する電圧値の
差を計算することによって行われる。次いで、このデータは、電子回路によって
生じるノイズを抑圧する信頼できる方法を提供するために見出された、５ポイン
ト移動平均化技法を受ける。当該技術分野の専門家に知られているように、ノイ
ズを抑圧する任意のディジタル・フィルタリング技法もまた使用できる。５デー
タ・ポイントより少ないデータを使用する平均化法はノイズを適正に抑圧せず、
したがって、満足な結果が得られなかった。５ポイントを超えるデータを使用す
る平均化法はピーク強度を確実に低減する。ピーク検出は、各電圧差のポイント
を、そのポイントの前後の２つの電圧差のポイントの平均と比較することによっ
て行われた。そのポイントは、勾配の最大値を示すために、所定のマージンだけ
双方の平均より大きくすべきである。このポイントの電流は、バッテリに対して
Ｉｇａｓであるように決定される。バッテリの容量は、このＩｇａｓと、温度校
正曲線を使用して計算される。
差を計算することによって行われる。次いで、このデータは、電子回路によって
生じるノイズを抑圧する信頼できる方法を提供するために見出された、５ポイン
ト移動平均化技法を受ける。当該技術分野の専門家に知られているように、ノイ
ズを抑圧する任意のディジタル・フィルタリング技法もまた使用できる。５デー
タ・ポイントより少ないデータを使用する平均化法はノイズを適正に抑圧せず、
したがって、満足な結果が得られなかった。５ポイントを超えるデータを使用す
る平均化法はピーク強度を確実に低減する。ピーク検出は、各電圧差のポイント
を、そのポイントの前後の２つの電圧差のポイントの平均と比較することによっ
て行われた。そのポイントは、勾配の最大値を示すために、所定のマージンだけ
双方の平均より大きくすべきである。このポイントの電流は、バッテリに対して
Ｉｇａｓであるように決定される。バッテリの容量は、このＩｇａｓと、温度校
正曲線を使用して計算される。
【００１０】 温度校正曲線は、以下のように決定される。種々の容量のニッケル・カドミウ
ム・バッテリに、前述のような充電方式が適用された。バッテリが一度完全に充
電されると、このバッテリは、温度および電圧が安定するまで開回路にあった。
バッテリが一度平衡状態になると、バッテリは前述のテスト・サイクルを受け、
Ｉｇａｓ値が留意された。次に、バッテリが完全に放電された。これは、バッテ
リから一定電流を引き出すことによって行われた。この放電は、バッテリ電圧が
セル当たり０．９５ボルトに降下したときに、終了した。容量値は、放電電流と
、セル当たり０．９５ボルトに達するのに要した時間を乗算することによって計
算された。校正曲線は、異なるニッケル・カドミウム・バッテリに前述の手順を
数多く繰り返すことによって、容量とＩｇａｓとを使用することによって得られ
た。
ム・バッテリに、前述のような充電方式が適用された。バッテリが一度完全に充
電されると、このバッテリは、温度および電圧が安定するまで開回路にあった。
バッテリが一度平衡状態になると、バッテリは前述のテスト・サイクルを受け、
Ｉｇａｓ値が留意された。次に、バッテリが完全に放電された。これは、バッテ
リから一定電流を引き出すことによって行われた。この放電は、バッテリ電圧が
セル当たり０．９５ボルトに降下したときに、終了した。容量値は、放電電流と
、セル当たり０．９５ボルトに達するのに要した時間を乗算することによって計
算された。校正曲線は、異なるニッケル・カドミウム・バッテリに前述の手順を
数多く繰り返すことによって、容量とＩｇａｓとを使用することによって得られ
た。
【００１１】 ランプ・テスト・サイクル中にシステムに課される電圧および電流の安全限界
は、ガス電流Ｉｇａｓに有為に影響を与える。したがって、ニッケル・カドミウ
ム・バッテリに対する範囲内でこれらの限界を異なる値に設定可能であり、また
異なる校正曲線を得ることが可能であることは重要である。容量が決定されなけ
ればならないバッテリが、校正曲線のバッテリと同じ条件である限り、結果は満
足すべきものである。例えば、ニッケル・カドミウム・バッテリに対する電圧の
安全限界は、セル当たり１．３−１．５ボルトの範囲で設定可能である。
は、ガス電流Ｉｇａｓに有為に影響を与える。したがって、ニッケル・カドミウ
ム・バッテリに対する範囲内でこれらの限界を異なる値に設定可能であり、また
異なる校正曲線を得ることが可能であることは重要である。容量が決定されなけ
ればならないバッテリが、校正曲線のバッテリと同じ条件である限り、結果は満
足すべきものである。例えば、ニッケル・カドミウム・バッテリに対する電圧の
安全限界は、セル当たり１．３−１．５ボルトの範囲で設定可能である。
【００１２】 例 １ 図６を参照すると、前述の充電方式に従って、２０Ａｈ，２４Ｖのニッケル・
カドミウム・バッテリが完全に充電された。平衡状態で一度、バッテリは、テス
ト・サイクルを受けた。テスト・サイクルからの電圧および電流データは図６に
示されている。図において、最大勾配および対応の電流は矢印で示されている。
前述の方法により、バッテリは、２８．１Ａｈの利用可能な容量を有することが
決定された。完全な放電で、バッテリは、２７．８Ａｈを与えることが見出され
た。
カドミウム・バッテリが完全に充電された。平衡状態で一度、バッテリは、テス
ト・サイクルを受けた。テスト・サイクルからの電圧および電流データは図６に
示されている。図において、最大勾配および対応の電流は矢印で示されている。
前述の方法により、バッテリは、２８．１Ａｈの利用可能な容量を有することが
決定された。完全な放電で、バッテリは、２７．８Ａｈを与えることが見出され
た。
【００１３】 例 ２ 図７を参照すると、３０Ａｈ，２４Ｖのニッケル・カドミウム・バッテリが、
−３０°Ｃに設定された温度制御チャンバに置かれた。バッテリ温度がこの周囲
温度に達した後、バッテリは、前述の充電方式に従って完全に充電された。平衡
状態で一度、バッテリは、テスト・サイクルを受けた。テスト・サイクルからの
電圧および電流データは図７に示されている。図において、最大勾配および対応
の電流は矢印で示されている。前述の方法により、バッテリは、４３．１Ａｈの
利用可能な容量を有することが決定された。完全な放電で、バッテリは、４４．
９Ａｈを与えることが見出された。 本発明の好適な方法および実施例が説明されたが、種々の修正および変形が当
該技術分野の専門家によって可能であることは留意される。したがって、請求項
によって特定された発明の範囲および精神の範囲内で、開示された発明の特定の
実施例を変更することが可能であることは理解されるべきである。
−３０°Ｃに設定された温度制御チャンバに置かれた。バッテリ温度がこの周囲
温度に達した後、バッテリは、前述の充電方式に従って完全に充電された。平衡
状態で一度、バッテリは、テスト・サイクルを受けた。テスト・サイクルからの
電圧および電流データは図７に示されている。図において、最大勾配および対応
の電流は矢印で示されている。前述の方法により、バッテリは、４３．１Ａｈの
利用可能な容量を有することが決定された。完全な放電で、バッテリは、４４．
９Ａｈを与えることが見出された。 本発明の好適な方法および実施例が説明されたが、種々の修正および変形が当
該技術分野の専門家によって可能であることは留意される。したがって、請求項
によって特定された発明の範囲および精神の範囲内で、開示された発明の特定の
実施例を変更することが可能であることは理解されるべきである。
【図１】 図１は、バッテリの充電および分析回路の図である。
【図２】 図２は、室温でバッテリを充電している間の、電圧／電流曲線を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】 図３ａは、本発明の評価サイクルにおける電圧／電流曲線を示すグラフであり
、また図３ｂは、交流電流の充電曲線である。
、また図３ｂは、交流電流の充電曲線である。
【図４】 図４は、室温における、容量／温度校正曲線を示すグラフである。
【図５】 図５は、−３０°Ｃにおける、容量／温度校正曲線を示すグラフである。
【図６】 図６は、本発明によるテストのもとで、２０Ａｈ，２４ＶのＮｉＣｄバッテリ
の電圧／電流曲線を示すグラフである。
の電圧／電流曲線を示すグラフである。
【図７】 図７は、本発明によるテストのもとで、Ａ３０Ａｈ，２４ＶのＮｉＣｄバッテ
リの電圧／電流曲線を示すグラフである。
リの電圧／電流曲線を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/04 Ｈ０２Ｊ 7/04 Ｌ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シング，ハーモハン アメリカ合衆国ニュージャージー州07866， ロックウェイ，シャーブルック・ドライブ 35 (72)発明者 パテル，アルペシュ アメリカ合衆国ニュージャージー州07054， パーシッパニー，クイーン・ストリート 13 (72)発明者 ルダイ，パトリック・エム アメリカ合衆国ニュージャージー州07011， クリフトン，ポーリソン・アベニュー 602 Ｆターム(参考） 2G016 CB12 CB21 CB31 CC01 CC03 CC09 CC23 CC27 CD03 CF06 5G003 AA01 BA01 EA05 GC05 5H030 AS20 BB03 FF27 FF31 FF43 FF52
Claims (7)
- 【請求項１】 （ａ）バッテリの周囲温度を測定するステップと、 （ｂ）前記バッテリを電流チャージで充電するステップと、 （ｃ）前記バッテリがガスの放出を開始するときに電流チャージの値（Ｉｇａｓ
）を決定するステップと、 （ｄ）測定された温度で、既知のバッテリ容量対Ｉｇａｓの関係に対して、ステ
ップ（ｃ）のＩｇａｓ値を比較するステップと、 を含むニッケル・カドミウム・バッテリの容量を決定する方法。 - 【請求項２】 （ａ）バッテリの周囲温度を測定するステップと、 （ｂ）前記バッテリに増加電流チャージを与え、次いで減少電流チャージを与え
るステップと、 （ｃ）ステップ（ａ）中に、バッテリ端子電圧を測定するステップと、 （ｄ）測定されたバッテリ端子電圧の最大勾配を決定するステップと、 （ｅ）前記最大勾配に関連する電流チャージの値（Ｉｇａｓ）を計算するステッ
プと、 （ｆ）測定された温度で、既知のバッテリ容量対Ｉｇａｓの関係に対して、ステ
ップ（ｅ）のＩｇａｓ値を比較するステップと、 を含むニッケル・カドミウム・バッテリの容量を決定する方法。 - 【請求項３】 前記増加電流チャージが時間の関数として増加する請求項２の
方法。 - 【請求項４】 前記増加電流チャージが電流パルスであり、各電流パルスが、
先行の電流パルスより高い電流値を有する後続の電流パルスを有する請求項２の
方法。 - 【請求項５】 前記減少電流チャージが、前記増加電流チャージと同様である
が、負のレートで減少する請求項２の方法。 - 【請求項６】 前記電流チャージのレートが、０．２２Ａ／５００ミリ秒のス
テップである請求項３の方法。 - 【請求項７】 （ａ）バッテリの温度を測定する測定手段と、 （ｂ）前記バッテリに供給される増加電流チャージを発生する電流手段と、 （ｃ）前記増加電流チャージに続いて前記バッテリに供給される減少電流チャー
ジを発生する電流手段と、 （ｄ）前記電流チャージの供給中に、バッテリ端子電圧を検出する電圧検出手段
と、 （ｅ）前記バッテリ端子電圧の最大勾配を決定する計算手段と、 （ｆ）計算されたバッテリ端子電圧の最大勾配に関連する電流チャージの値（Ｉ
ｇａｓ）を決定する比較手段と、 （ｇ）測定された温度で、既知のバッテリ容量対Ｉｇａｓの関係に対して、（ｆ
）のＩｇａｓ値を比較する比較手段と、 を含むニッケル・カドミウム・バッテリの容量を決定する装置。
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| US7345453B2 (en) * | 2005-03-01 | 2008-03-18 | Honeywell International, Inc. | Capacity degredation in a lead acid battery method and apparatus |
| US8222868B2 (en) * | 2008-04-02 | 2012-07-17 | Techtronic Power Tools Technology Limited | Battery tester for rechargeable power tool batteries |
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|---|---|---|---|---|
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| US5162741A (en) * | 1991-04-03 | 1992-11-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Temperature compensated lithium battery energy monitor |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN112108400B (zh) * | 2020-08-07 | 2022-03-04 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种预测软包电池循环性能的测试方法 |
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