JP2004271532A - Method for determining life of battery - Google Patents

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哲生 吉川
Yuji Fujii
裕司 藤井
Shigemitsu Kiso
茂盈 木曽
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for determining the life of a battery, which can reduce, even if a discharge voltage fall-out amount is locally fluctuated, the influence of the fluctuation. <P>SOLUTION: The relation between the integrated value of the discharge voltage fall out amount from the discharge start of the battery and the life value thereof is stored in the life value table of a criterion determination part 44. The measurement data of the discharge voltage fall out amount from the start of discharge to a determination time is integrated by an integrating part 42. In a determination part 43, the life value of the battery is determined from the resulting integrated value by the integrating part 42 in reference to the life value table stored in the determination part 44. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

この発明は、電子機器装置等に接続され、あるいは搭載されるバッテリの寿命判定方法に関する。   The present invention relates to a method for determining the life of a battery connected to or mounted on an electronic device or the like.

従来、バッテリを搭載する電子機器において、バッテリの寿命をチェックする機能を有するものは、以外と少ない。中に、温度と負荷容量から、判定基準となる判定電圧降下量と判定時間をファジー推論により正常/異常を判定し、例えば判定電圧降下量が基準より小さい場合に、正常判定とするようにしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, only a few electronic devices having a battery have a function of checking the life of the battery. In the meantime, from the temperature and the load capacity, the judgment voltage drop amount and the judgment time as the judgment reference are judged as normal / abnormal by fuzzy inference. For example, when the judgment voltage drop amount is smaller than the reference, the normal judgment is made. I have.

上記したバッテリ寿命判定方法では、負荷変動有との現象が発生した場合、判定ポイント付近において局所的に降下量が大きく変化し、バッテリ寿命の誤判定が発生する。また、従来はバッテリの個々の特性は同一であるとして扱っていたため、積算値から寿命値を決定するテーブルは1種類しか持っていなかった。そのため、バラツキの大きなバッテリは、正確な寿命判定ができなかった。   In the above-described battery life determination method, when a phenomenon that there is a load fluctuation occurs, the amount of drop locally largely changes near the determination point, and erroneous determination of the battery life occurs. Conventionally, the individual characteristics of the battery were treated as being the same, so that there was only one type of table for determining the life value from the integrated value. For this reason, it was not possible to accurately determine the life of a battery having a large variation.

また、上記従来方法は、寿命値テーブルによる変換値をそのまま判定結果としていた。そのため、起こり得ない判定結果(新品でありながら、すでに寿命がわずかである等)も、そのままユーザに対して表示されることもあり、不都合であった。   Further, in the above-described conventional method, the converted value based on the life value table is used as the determination result. For this reason, an infeasible determination result (for example, a new product but the life is already short) may be displayed as it is to the user, which is inconvenient.

また、温度変化を無視して寿命判定を行っているので、温度変化が生じた場合、バッテリの内部温度と表面温度が相違し、寿命判定の精度が悪くなるという問題があった。   Further, since the life determination is performed ignoring the temperature change, when the temperature change occurs, the internal temperature and the surface temperature of the battery are different, and there is a problem that the accuracy of the life determination is deteriorated.

また、従来の寿命判定方法では、バッテリの使用開始後、一定期間毎、例えば1ヶ月毎に行っているので、例えば鉛バッテリの場合、使用開始から約2年(25°C)経過した時点から急速に進行する特性があり、そのため使用期間が長く経過すると1ヶ月に1回の判定では、バッテリ劣化の進行状況を正確に把握できないという問題があった。   In addition, in the conventional life determination method, since the battery life is measured every fixed period, for example, every month after the use of the battery, for example, in the case of a lead battery, for example, about two years (25 ° C.) after the start of use, There is a problem that the battery progresses rapidly, so that once a month of use elapses, the progress of the battery deterioration cannot be accurately grasped by the judgment once a month.

また、バッテリの放電停止は、図26の(a)に示すように、放電を開始してから、端子電圧が一定の放電終止電圧となるようにしている。このように、一定の端子電圧で放電終止するようにしているのは、バッテリを放電終止電圧以下まで放電させると、バッテリの寿命が著しく短くなるためである。しかし、鉛バッテリ等のように、「セル落ち」という現象を起こすものにおいては、直列に接続されたセル(鉛バッテリの場合2Vセル)の1つが急速に劣化すると、図26の(b)に示すように、端子電圧が一定の放電終止電圧に達するのが速くなり、セル落ちのない他のセルの能力を十分に発揮させ得ないという問題があった。   Also, as shown in (a) of FIG. 26, the discharge of the battery is stopped so that the terminal voltage becomes a constant discharge end voltage after the start of the discharge. The reason why the discharge is terminated at a constant terminal voltage is that when the battery is discharged to a voltage equal to or lower than the discharge end voltage, the life of the battery is significantly shortened. However, in the case of a cell that causes a phenomenon of “cell drop”, such as a lead battery, if one of the cells connected in series (2 V cell in the case of a lead battery) rapidly deteriorates, FIG. As shown, there is a problem that the terminal voltage quickly reaches a certain discharge end voltage, and the ability of another cell without cell dropout cannot be sufficiently exhibited.

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、
(1)負荷変動などの現象が発生し、局所的に電圧降下量の変動があっても、その変動の影響を軽減し得るバッテリの寿命判定方法を提供する。
The present invention has been made in view of the above problems,
(1) To provide a battery life determination method capable of reducing the influence of a change in voltage drop amount even when a phenomenon such as a load change occurs and a voltage drop amount locally changes.

(2)特性にバラツキの生じ易いバッテリであっても、正確な寿命判定のできる寿命判定方法を提供する。   (2) To provide a life determination method capable of accurately determining the life even for a battery whose characteristics are likely to vary.

(3)新品であるにもかかわらず、残り寿命が少ない、あるいはかなりの使用を経ているにもかかわらず、新品と同様の寿命が残っているかの如き、実際には起こり得ない判定結果が出力されるのを排除し得るバッテリの寿命判定方法を提供する。   (3) Despite the fact that the product is new, the remaining life is short, or even though the product has been used for a considerable amount of time, a judgment result that cannot actually occur is output as if the service life was the same as that of a new product. Provided is a method for determining the life of a battery that can eliminate the possibility of the battery life.

(4)寿命判定前後に、温度変化が生じてもその影響を受けることなく、高精度の寿命判定が可能なバッテリ寿命判定方法を提供する。   (4) A battery life determining method capable of performing a highly accurate life determination without being affected by a temperature change before and after the life determination.

(5)使用開始から寿命到来に至るまでの期間に亘り、適性な寿命判定のできるバッテリ寿命判定方法を提供する。   (5) To provide a battery life judging method capable of judging an appropriate life span from the start of use to the end of life.

この発明の特許請求の範囲の請求項1記載のバッテリの寿命判定方法は、バッテリの放電開始からの放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係を記憶手段に記憶する過程と、バッテリを放電させて放電開始から時間の経過とともに放電電圧降下量を積算する過程と、所定時間経過時の放電電圧降下量積算値を、前記記憶手段に記憶している放電電圧降下量の積算値と寿命値との関係に適用して、寿命判定を行う過程とからなることを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a battery life determining method, comprising the steps of: storing a relationship between an integrated value of a discharge voltage drop amount from the start of battery discharge and a life value in storage means; Integrating the discharge voltage drop over time with the passage of time from the start of discharge, and the integrated value of the discharge voltage drop and the lifetime value stored in the storage means. And a step of performing a life determination by applying to the relationship described above.

このバッテリの寿命判定方法では、放電を開始してからの所定時間経過までの放電電圧降下量を積算し、その積算値から寿命判定を行うので、負荷変動等による局所的な変動の影響を受けにくい。   In this battery life determination method, the discharge voltage drop amount until a predetermined time has elapsed since the start of discharge is integrated, and the life is determined from the integrated value. Hateful.

また、請求項2記載のバッテリの寿命判定方法は、請求項1記載の方法において、バッテリの放電特性の個体差を補正するために、バッテリの初期放電を複数回実施する過程と、この複数回の初期放電から得られた放電特性と、標準的な放電特性とから補正係数を算出する過程と、この補正係数を用いて、前記記憶手段に記憶してある放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係を補正する過程と、を更に備え、補正した放電電圧降下量の積算値と寿命値との関係に測定した放電電圧降下量の積算値を適用して寿命判定を行うようにしている。   According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, in order to correct an individual difference in a discharge characteristic of the battery, a process of performing the initial discharge of the battery a plurality of times is provided. Calculating a correction coefficient from the discharge characteristics obtained from the initial discharge and the standard discharge characteristics, and using this correction coefficient, the integrated value of the discharge voltage drop amount stored in the storage means and the life. Correcting the relationship between the values, and the life is determined by applying the integrated value of the measured discharge voltage drop to the relationship between the corrected integrated value of the discharge voltage drop and the life value. .

このバッテリの寿命判定方法では、バッテリの放電特性の個体差を補正するために、初期放電を複数回行い、補正係数を算出し、その補正係数を用いて放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係を補正し、この補正されたものに実測放電電圧降下量を適用して寿命値を求めるので、バッテリの特性のバラツキを気にすることなく、寿命判定を行うことができる。   In this battery life determination method, in order to correct individual differences in the discharge characteristics of the battery, initial discharge is performed a plurality of times, a correction coefficient is calculated, and the integrated value of the discharge voltage drop amount and the life value are calculated using the correction coefficient. Is corrected, and the life value is obtained by applying the actually measured discharge voltage drop amount to the corrected one, so that the life can be determined without concern for the variation in the characteristics of the battery.

また、請求項3記載のバッテリの寿命判定方法は、請求項1記載の方法において、寿命判定に入る時に温度変化を検出し、温度変化が所定値以上ある場合に、所定時間経過後に寿命判定を行うようにしている。   According to a third aspect of the present invention, in the method of the first aspect, a temperature change is detected when the life is determined, and when the temperature change is equal to or more than a predetermined value, the life is determined after a predetermined time elapses. I'm trying to do it.

このバッテリの寿命判定方法では、寿命判定時に所定値以上の温度変化があれば、所定時間経過後に寿命判定を行うようにしているので、バッテリの表面及び内部がほぼ同温度となった状態で、寿命判定ができ、温度変化の影響を受けない正確な判定ができる。   In this battery life determination method, if there is a temperature change equal to or more than a predetermined value at the time of life determination, the life determination is performed after a predetermined time has elapsed, so that the surface and the inside of the battery have almost the same temperature, Life determination can be performed, and accurate determination not affected by temperature change can be performed.

また、請求項4記載のバッテリの寿命判定方法は、請求項1記載の方法において、バッテリの使用を開始してから所定期間が経過するまでは、比較的長い第1の周期毎に寿命判定を行う過程と、前記所定期間が経過すると、前記第1の周期よりも短い第2の周期毎に寿命判定を行う過程とを備えている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the life is determined at a relatively long first cycle until a predetermined period elapses after the use of the battery is started. Performing, and, after the predetermined period elapses, performing a life determination for each second cycle shorter than the first cycle.

このバッテリの寿命判定方法では、バッテリの使用開始してから、所定期間は長い期間の第1周期毎に寿命判定を行い、所定期間が過ぎると短い期間の第2周期毎に、つまり、頻度を多くして寿命判定を行うので、寿命の到来した時点でも遅れなく、寿命判定を行うことができる。   In this method of determining the life of a battery, the life of the battery is determined for each first cycle of a long period for a predetermined period after the start of use of the battery. Since the life is determined at most, the life can be determined without delay even at the end of the life.

また、請求項5記載のバッテリの寿命判定方法は、請求項1記載の方法において、放電電圧降下量からバッテリのセル落ちを検出する過程と、セル落ち検出に応じて、測定放電電圧降下量を補正する過程と、を備え、バッテリのセル落ち検出時に、補正後の測定放電電圧降下量で寿命判定を行うことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a battery life judging method according to the first aspect, further comprising: detecting a battery cell drop from the discharge voltage drop amount; Correcting the life of the battery, and performing a life determination on the basis of the corrected measured discharge voltage drop amount when the battery has dropped.

この出願の発明によれば、バッテリの放電を開始してから所定時間経過までの放電電圧降下量を積算し、その放電電圧降下量の積算値から寿命判定を行うので、負荷変動等による局部的な変動の影響を受けにくい。   According to the invention of this application, the discharge voltage drop amount from the start of battery discharge to the elapse of a predetermined time is integrated, and the life is determined from the integrated value of the discharge voltage drop amount. Less susceptible to fluctuations.

この発明によれば、複数回の初期放電で補正係数を求め、個々の特性のバラツキを補正しているので、バッテリの特性のバラツキを気にすることなく、寿命判定を行うことができる。   According to the present invention, since the correction coefficient is obtained by a plurality of initial discharges and the variation in individual characteristics is corrected, the life can be determined without worrying about the variation in the characteristics of the battery.

この発明によれば、寿命判定時に所定値以上の温度変化があれば、所定時間後に寿命判定を行うようにしているので、バッテリの表面及び内部がほぼ同温度となった状態で、寿命判定ができ、温度変化の影響を受けない正確な判定ができる。   According to the present invention, if there is a temperature change equal to or more than a predetermined value at the time of determining the life, the life is determined after a predetermined time. It is possible to make accurate determinations without being affected by temperature changes.

この発明によれば、バッテリの使用開始からの経過時期に応じ、寿命判定の頻度を変えるようにしているので、寿命の到来に近い時点でも、遅れなく適正な寿命判定を行うことができる。   According to the present invention, the frequency of the life determination is changed according to the elapsed time from the start of use of the battery. Therefore, even at a point near the end of the life, appropriate life determination can be performed without delay.

この発明によれば、セル落ちがあった場合、これを検出して測定した放電電圧降下量を補正し寿命判定を行うので、セル落ちによる特性変化を気にすることなく、寿命判定ができる。   According to the present invention, when there is a cell drop, the life is determined by correcting the measured discharge voltage drop amount by detecting the drop, so that the life can be determined without worrying about the characteristic change due to the cell drop.

以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

図1は、この発明が実施される無停電電源装置の構成を示すブロック図である。この無停電電源装置は、バッテリユニット10と、制御ユニット20とから構成されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply according to the present invention. This uninterruptible power supply includes a battery unit 10 and a control unit 20.

バッテリユニット10は、充放電可能なバッテリ(蓄電池)を内蔵している。制御ユニット20は、商用交流電源に接続するためのACプラグ21と、パワー回路22と、出力用コンセント23と、パワー回路22を制御するための制御回路24と、パワー回路22の制御処理を実行するUMCUマイコン25と、バッテリユニット10の接続状態の検知、バッテリの寿命判定等、監視を行うためのBMCUマイコン26と、アラーム及びLED表示部27と、制御ユニット10内の電源供給を行う電源部28とを備えている。バッテリユニット10と制御ユニット20は、ケーブル11及びコネクタ12によって互いに接続されている。ケーブル11の線数及びコネクタ12の端子数は、少なくとも充放電用、及び監視用に必要なものを備えている。なお、BMCUマイコン26はバッテリユニット10のバッテリの電圧を監視するためのA/D変換器、バックアップ用の電池を内蔵している。その他、BMCUマイコン26は、バッテリの寿命判定のための種々の機能を備えている。また、バッテリユニット10には温度センサ14が付設され、出力用コンセント23にACプラグ31が接続される負荷30には、変流器等の負荷センサ32が付設され、温度センサ11、負荷センサ32の検出信号はBMCUマイコン26に取込まれるようになっている。   The battery unit 10 has a built-in chargeable / dischargeable battery (storage battery). The control unit 20 executes an AC plug 21 for connecting to a commercial AC power supply, a power circuit 22, an output outlet 23, a control circuit 24 for controlling the power circuit 22, and a control process for the power circuit 22. Microcomputer 25, a BMCU microcomputer 26 for monitoring the connection state of the battery unit 10, determining the life of the battery, etc., an alarm and LED display unit 27, and a power supply unit for supplying power in the control unit 10. 28. The battery unit 10 and the control unit 20 are connected to each other by a cable 11 and a connector 12. The number of lines of the cable 11 and the number of terminals of the connector 12 are provided at least for charging and discharging and for monitoring. The BMCU microcomputer 26 has an A / D converter for monitoring the voltage of the battery of the battery unit 10 and a battery for backup. In addition, the BMCU microcomputer 26 has various functions for determining the life of the battery. A temperature sensor 14 is attached to the battery unit 10, a load sensor 32 such as a current transformer is attached to a load 30 to which an AC plug 31 is connected to the output outlet 23, and the temperature sensor 11 and the load sensor 32 are attached. Are taken into the BMCU microcomputer 26.

この無停電電源装置では、通常、負荷30として電子機器のACプラグ31が出力用コンセント23に接続される。そして、非停電時は、ACプラグ21より入力された交流電圧を整流して直流電圧に変換し、さらに再度インバータで交流電圧に変換して、出力用ACコンセント23より、各電子機器30に電源電圧を供給している。また、パワー回路22、電源部28を経てバッテリユニット10のバッテリに充電が可能である。停電により、ACプラグ21より交流電圧が供給されなくなると、UMCUマイコン25の制御のもと、制御回路24によってパワー回路22が切替えられ、バッテリユニット10のバッテリからの電圧がパワー回路22、出力用コンセント23を経て、各電子機器に供給される。この際、BMCUマイコン26は、AC電源の有無(電源のON、OFF)にかかわらず、バッテリユニット10のバッテリの接続状態、電圧、使用時間等を連続監視している。   In this uninterruptible power supply, an AC plug 31 of an electronic device is usually connected to the output outlet 23 as the load 30. Then, during a non-power failure, the AC voltage input from the AC plug 21 is rectified and converted into a DC voltage, and then converted again into an AC voltage by an inverter. Supplying voltage. Further, the battery of the battery unit 10 can be charged via the power circuit 22 and the power supply unit 28. When an AC voltage is not supplied from the AC plug 21 due to a power failure, the power circuit 22 is switched by the control circuit 24 under the control of the UMCU microcomputer 25, and the voltage from the battery of the battery unit 10 is output to the power circuit 22 for output. The power is supplied to each electronic device via the outlet 23. At this time, the BMCU microcomputer 26 continuously monitors the battery connection state, the voltage, the usage time, and the like of the battery unit 10 regardless of the presence or absence of the AC power (power ON / OFF).

この実施形態無停電電源装置は、バッテリユニット10のバッテリを放電させ、放電開始からの放電電圧降下量の積算値を計算する機能を備え、バッテリ寿命判定ポイントにおいて積算値から寿命を決定するテーブルを備え、局所的な変動の影響を軽減できる。この特徴は、図2及び図3に示す積算部42で達成され、放電電圧降下量の実測データ41が、積算部42で積算され、判定部43によって、判定基準決定部44に記憶される寿命値テーブル(寿命値記憶手段)を参照し、放電電圧降下量の積算値からバッテリの寿命が判定される。   The uninterruptible power supply of this embodiment has a function of discharging the battery of the battery unit 10 and calculating an integrated value of a discharge voltage drop amount from the start of discharging, and a table for determining a life from the integrated value at a battery life determination point. To reduce the effects of local fluctuations. This feature is achieved by the integration unit 42 shown in FIGS. 2 and 3, the measured data 41 of the discharge voltage drop is integrated by the integration unit 42, and the lifetime stored in the determination criterion determination unit 44 by the determination unit 43. With reference to the value table (life value storage means), the life of the battery is determined from the integrated value of the discharge voltage drop amount.

また、この実施形態無停電電源装置は初期放電を3回実施して、その特性放電カーブから寿命値テーブルを補正する機能を備え、電池特性にバラツキがあっても、その個体にあった寿命値テーブルを持つことができ、個体毎に正確な寿命判定ができる。この特徴は、図2及び図4に示す寿命値テーブル計算部45で達成される。寿命値テーブル計算部45では、初期放電71の回数がカウンタ72で3回、カウントされ、この間、その特性放電カーブから、基本寿命値テーブル74の寿命値テーブルを補正し、この個別の寿命値テーブルを用いて、判定部43でバッテリの寿命が判定される。   The uninterruptible power supply according to this embodiment has a function of performing initial discharge three times and correcting a life value table from a characteristic discharge curve thereof. A table can be provided, and accurate life determination can be performed for each individual. This feature is achieved by the life value table calculator 45 shown in FIGS. The life value table calculator 45 counts the number of times of the initial discharge 71 three times by the counter 72. During this time, the life value table of the basic life value table 74 is corrected from the characteristic discharge curve, and the individual life value table is corrected. Is used to determine the life of the battery.

また、この実施形態無停電電源装置は、経過時間を測定できる機能と、充電履歴を測定できる機能を備え、寿命値と経過時間及び充電履歴を総合的にファジー推論し、寿命を判定できる。これにより、新品であるのにすでに寿命である、かなりの年月使用しているのに寿命は新品と同様である、といった起こり得ない判定結果が出るのを排除できる。この特徴は、図2に示す総合ファジー推論部52に判定部43からの寿命値と入力された充電履歴52と経過時間53により推論することにより達成される。   The uninterruptible power supply of this embodiment has a function of measuring the elapsed time and a function of measuring the charging history, and can judge the life by comprehensively fuzzy inferring the life value, the elapsed time, and the charging history. As a result, it is possible to eliminate the possibility that a new determination result that the life is the same as that of a new product that has been used for a considerable number of years has been obtained. This feature is achieved by inferring the total fuzzy inference unit 52 shown in FIG. 2 using the life value from the determination unit 43, the input charging history 52, and the elapsed time 53.

また、この実施形態無停電電源装置は、温度判定機能を備え、ある一定値の温度変化が発生した直後にバッテリの寿命判定に入った場合、バッテリの寿命判定を待機した直後に寿命判定を行う機能を備えている。これにより、バッテリの状態を一定に保った状態で寿命判定ができ、バッテリの寿命判定を精度良く行うことができる。この特徴は、図2及び図5に示す待機部50によって達成される。30分前の温度メモリ81に記憶された温度と、今回測定した温度82とを比較部83で比較し、一定以上の温度変化があった場合、時間をおいて寿命判定に入る。   Further, the uninterruptible power supply according to this embodiment has a temperature determination function, and when the battery life determination is started immediately after a certain temperature change occurs, the life determination is performed immediately after the battery life determination is waited. Has functions. As a result, the life can be determined while keeping the state of the battery constant, and the life of the battery can be accurately determined. This feature is achieved by the standby unit 50 shown in FIGS. The temperature stored in the temperature memory 81 30 minutes ago and the temperature 82 measured this time are compared by the comparing unit 83, and if there is a change in temperature by a certain amount or more, the life judgment is started after a while.

また、この実施形態無停電電源装置は、バッテリの使用を開始してから2年間は1ヶ月毎にバッテリ寿命判定を行い、2年経過後は1週間毎に寿命判定を行う。つまり寿命判定周期を期間の経過で短く変更する機能を備えている。これにより、寿命到来が近くなったバッテリの劣化の進行状況を正確に把握できる。この特徴は、図2及び図6に示すタイマ部48で達成される。タイマ部48のタイマ選択部93で、バッテリの使用を開始してから、2年間(24ヶ月)は、1ヶ月のタイマ91で1ヶ月毎に判定部43を起動し、寿命判定を行う。バッテリの使用開始後、2年が経過すると、タイマ選択部93で1週間のタイマ92が選択され、このタイマ92によって1週間毎に判定部43が起動され、寿命判定を行う。ここで、1ヶ月、1週間の期間は、バッテリの種類によって、適宜変更してもよいし、何回かに分けて順次、周期を短くしてもよい。   In addition, the uninterruptible power supply of this embodiment determines the battery life every month for two years after the start of use of the battery, and performs the life determination every week after two years. In other words, a function is provided for shortening the life determination cycle with the passage of time. As a result, it is possible to accurately grasp the progress of deterioration of the battery whose life is approaching. This feature is achieved by the timer section 48 shown in FIGS. For two years (24 months) from the start of use of the battery by the timer selection unit 93 of the timer unit 48, the one-month timer 91 activates the determination unit 43 every month to determine the life. When two years have elapsed after the start of use of the battery, the timer selection unit 93 selects the one-week timer 92, and the timer 92 activates the determination unit 43 every week to determine the life. Here, the period of one month and one week may be appropriately changed depending on the type of the battery, or may be divided into several times and the cycle may be sequentially shortened.

次に、実施形態無停電電源装置におけるバッテリの寿命判定処理について説明する。この実施形態装置において、寿命判定処理上ポイントとなるのは、補正係数を算出し、実測した放電電圧降下量に対し、補正係数で積算値を補正し、その放電電圧降下量の積算値から寿命値を求めるようにしたことである。この補正係数は初期放電3回で決定されるようにしており、補正係数が決定するまでは、標準放電電圧降下量カーブより補間した放電電圧降下量カーブを使用してバッテリ寿命を判定する。補正係数決定後は、補正した放電電圧降下量を使用してバッテリ寿命を判定する。   Next, a battery life determining process in the uninterruptible power supply according to the embodiment will be described. In the apparatus of this embodiment, the point in the life determination process is that the correction coefficient is calculated, the integrated value is corrected with the correction coefficient for the actually measured discharge voltage drop amount, and the life is calculated from the integrated value of the discharge voltage drop amount. That is, a value is obtained. This correction coefficient is determined by three initial discharges. Until the correction coefficient is determined, the battery life is determined using a discharge voltage drop curve interpolated from the standard discharge voltage drop curve. After the correction coefficient is determined, the battery life is determined using the corrected discharge voltage drop amount.

補正係数の計算は、温度×負荷の16ポイントの積算値テーブル〔図12の例参照〕から、測定時の負荷・温度条件の積算値(放電電圧降下量の積算値)テーブルをファジー補間(図17、図18のメンバーシップ関数参照)により求める。このファジー補間で求めた積算値と実測定値の積算値を比較し、
補正係数=〔実測定時の積算値(デジットS)/〔100%ファジー補間時 の積算値(デジットS:デジット・秒であり{量(数値)×時間}の単位を 示す)〕、より補正係数を求める。
The correction coefficient is calculated by fuzzy interpolation of the table of integrated values of load and temperature conditions (the integrated value of discharge voltage drop amount) from the integrated value table of 16 points of temperature × load (see the example of FIG. 12). 17, see the membership function in FIG. 18). Compare the integrated value obtained by this fuzzy interpolation with the integrated value of the actual measurement value,
Correction coefficient = [integrated value at actual measurement (digit S) / [integrated value at 100% fuzzy interpolation (digit S: digit / second, indicating unit of {quantity (numerical value) x time}]]] Ask for.

この補正係数の更新は、1回目の初期放電の際には補正係数を記憶し、2回目の初期放電の際には、1回目の補正係数と2回目の補正係数を加算して平均をとる。3回目の初期放電の際には、最終補正係数を、最終補正係数={(2回目の補正係数×2)+3回目の補正係数}/3で定義する。   In updating the correction coefficient, the correction coefficient is stored at the time of the first initial discharge, and the average is obtained by adding the first correction coefficient and the second correction coefficient at the time of the second initial discharge. . In the case of the third initial discharge, the final correction coefficient is defined by the final correction coefficient = {(second correction coefficient × 2) + third correction coefficient} / 3.

次に、実施形態無停電電源装置の寿命判定の全体動作を図7、…、図10に示すフローチャートを参照して説明する。   Next, the overall operation of life determination of the uninterruptible power supply according to the embodiment will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.

寿命判定ルーチンに入ると、1回目の放電開始命令が出され〔ステップST(以下STと略称する)1〕。バッテリの活性化のため、通常状態(AC電源からの電源供給)からバッテリによるバックアップ状態に切替え、バッテリユニット10のバッテリを放電させる。次に、放電開始後、任意の数秒後(基本時間10秒)経過した時点で、負荷電流を連続8回測定する。負荷電流は負荷電力に換算し、8回の平均を求め、1回目の放電時間を計算する(ST2)。   Upon entering the life determination routine, a first discharge start command is issued [step ST (hereinafter abbreviated as ST) 1]. To activate the battery, the normal state (power supply from the AC power supply) is switched to the backup state using the battery, and the battery of the battery unit 10 is discharged. Next, at the point when an arbitrary few seconds (basic time 10 seconds) have elapsed after the start of the discharge, the load current is measured eight times continuously. The load current is converted to load power, an average of eight times is obtained, and a first discharge time is calculated (ST2).

続いて、測定温度が所定の範囲内かを測定し(ST3)、所定範囲内でなければ放電終了し、判定不能を送信して(ST4)、リターンする。温度が所定範囲内であれば、さらに負荷が所定範囲内かを判定し(ST5)、所定範囲内でなければ放電終了し、判定不能を送信して(ST6)、リターンする。温度、負荷がいずれも所定範囲内の場合には、さらに負荷変動が10%より小さいかを判定する(ST7)。ここでは、負荷電力の8回の移動平均したものを求め、測定した平均負荷電力で10%以上の負荷変動を生じた場合には放電を終了し、判定不能を送信する(ST8)。   Subsequently, it is measured whether the measured temperature is within a predetermined range (ST3). If the measured temperature is not within the predetermined range, the discharge is terminated, a judgment impossible is transmitted (ST4), and the process returns. If the temperature is within the predetermined range, it is further determined whether the load is within the predetermined range (ST5), and if not, the discharge is terminated, a determination impossible is transmitted (ST6), and the routine returns. If both the temperature and the load are within the predetermined ranges, it is further determined whether the load fluctuation is smaller than 10% (ST7). Here, the moving average of the load power is calculated eight times, and when a load fluctuation of 10% or more occurs in the measured average load power, the discharge is terminated and the determination impossible is transmitted (ST8).

次に、ST2で求めた放電時間を経過しているかチェックし(ST9)、その時間が経過するまでは、1秒毎にST7、ST8のループを回る。放電時間が経過すると、1回目放電停止命令を出し(ST10)、バックアップ状態から通常状態に復帰し、バッテリに充電を開始する。そして、再充電状態になってから2分間経過するのを待つ(ST11)。ここで、1回目の放電を行い、2分間の充電を行うのは、バッテリの状態を活性化するための放電を行った後、休止期間をおいて本測定に入ることにより、正しい判定を行うためである。   Next, it is checked whether the discharge time obtained in ST2 has elapsed (ST9), and the loop of ST7 and ST8 is performed every second until the discharge time has elapsed. When the discharge time has elapsed, a first discharge stop command is issued (ST10), the battery returns from the backup state to the normal state, and charging of the battery is started. Then, it waits for two minutes to elapse from the recharged state (ST11). Here, the first discharge and the charge for 2 minutes are performed by performing a discharge for activating the state of the battery and then entering a main measurement after a pause to make a correct determination. That's why.

2分間休みに続いて、2回目放電開始命令を発し(ST12)、寿命判定のための本放電を開始する。すなわち、通常状態からバックアップ状態に切替える。また、放電開始後、任意の秒数後(基本時間10秒)経過した時点で、負荷電流を連続8回測定する(ST13)。次に、負荷変動が10%より小さいかを判定する(ST14)。負荷変動が10%以上であると、ST14の判定がNOとなり放電を終了し、判定不能を送信する(ST15)。ST14で、負荷変動が所定値よりも小さい場合は、負荷変動値を、補正係数を更新する1に使用するために記憶する(ST16)。   Following the two-minute rest, a second discharge start command is issued (ST12), and the main discharge for life determination is started. That is, the state is switched from the normal state to the backup state. Also, at the point of time when an arbitrary number of seconds (basic time 10 seconds) have elapsed after the start of discharge, the load current is measured eight times continuously (ST13). Next, it is determined whether the load fluctuation is smaller than 10% (ST14). If the load fluctuation is 10% or more, the determination in ST14 is NO, the discharge is terminated, and a determination impossible is transmitted (ST15). If the load fluctuation is smaller than the predetermined value in ST14, the load fluctuation value is stored for use in 1 for updating the correction coefficient (ST16).

次に、測定温度、負荷での放電電圧降下量の積算値(積算値テーブル)を求め(ST17)、さらにその測定温度、負荷より判定経過電力ルールテーブルより電力積分値(ワーニング判定タイミング)を求める(ST18)。この積算値テーブルは、温度×負荷の16ポイントの積算値テーブルから、測定時の負荷、温度条件の積算値テーブルをファジー補間によって求める。ファジー補間の計算は、積算値テーブルの寿命刻み(100%、90%、80%、…)毎にルールを作成し、温度、負荷メンバーシップ関数(図17、図18参照)と、このルールでファジー補間を行う。この計算を寿命値刻み分繰り返す。   Next, an integrated value (integrated value table) of the discharge voltage drop amount at the measured temperature and the load is obtained (ST17), and an integrated power value (warning determination timing) is obtained from the measured temperature and the load from the determined elapsed power rule table. (ST18). In this integrated value table, a load and temperature condition integrated value table at the time of measurement is obtained by fuzzy interpolation from an integrated value table of 16 points of temperature × load. In the calculation of the fuzzy interpolation, a rule is created for each life step (100%, 90%, 80%,...) Of the integrated value table, and the temperature and load membership functions (see FIGS. 17 and 18) are used. Perform fuzzy interpolation. This calculation is repeated for every life value.

例えば、180W、20°C時の補間を例にとると、図11に示す16の積算値テーブル(16個のうち、3個のみ例示)から、図12に示す100%の補間ルールを作成し、図13に示す180W、20°Cの補間結果を得る。   For example, taking interpolation at 180 W and 20 ° C. as an example, a 100% interpolation rule shown in FIG. 12 is created from the 16 integrated value tables shown in FIG. , And an interpolation result of 180 W and 20 ° C. shown in FIG.

電力積分値(判定タイミング)は、ある温度、負荷のときに、何WS(ワット秒)放電した段階で寿命判定するかを決めたものであり、通常は16700WS程度である。温度、負荷のメンバーシップ関数と電力積分値(判定タイミング)ルールで、ファジー補間を行う。そして、この電力積分値を10で除算して、積算領域を10区間に分けた1区間の電力積分値を算出する(ST19)。以下、ST19、…、ST44の処理でセル落ち検出を行う。1区間の電力積分値を電力値で除して、1区間の継続期間Tを求める(ST20)。温度、負荷によって測定時間が変化するため、この1区間は変わりやすいが、通常1670WSぐらいであり、例えば250W負荷の場合、約7秒である。また、各区間毎の演算に入るため、測定した放電電圧降下量の積算値Ss をクリアし(ST21)、その区間I(I=0、…、9:0から順次インクリメント)の演算を行う(ST22)。 The power integrated value (judgment timing) determines how many WS (watt seconds) the battery life should be determined at a certain temperature and load, and is usually about 16700 WS. Fuzzy interpolation is performed using the membership function of temperature and load and the power integration value (judgment timing) rule. Then, the power integrated value is divided by 10 to calculate a power integrated value of one section obtained by dividing the integrated area into ten sections (ST19). Hereinafter, cell drop detection is performed in the processing of ST19,..., ST44. The power integrated value of one section is divided by the power value to obtain the duration T of one section (ST20). Since the measurement time varies depending on the temperature and the load, this one section is easy to change, but is usually about 1670 WS, for example, about 7 seconds for a 250 W load. Further, to enter the operation of each section, clears the integrated value S s of the measured discharge voltage drop amount (ST21), the section I: performing the calculation of (I = 0, ..., 9 sequentially incremented from 0) (ST22).

先ず、測定した放電電圧降下量Ds の区間初期値Dss〔I〕を求める(ST23)。次に測定温度・負荷での補間した放電電圧降下量カーブを求める(ST24)。この補間した放電電圧降下量カーブは以下のようにして求める。例えば、180W、20°Cの時の補間を行う場合には、先ず、図14に示す各々4段階の負荷、温度の組合わせ16組のデジットで表す放電電圧降下量と経過電力積算のテーブルより、図15に示す如く、1デジット時より各デジットの補間ルールを作成する。これらより、図16に示す負荷180W、温度20°Cにおける補間結果を得ることができる。また、補間した放電電圧降下量Dh の区間初期値Dhs〔I〕を求める(ST25)。そして、放電終止かを判定し(ST26)、当初はもちろん放電終止でないが、やがてその時間が来てST26の判定YES、つまり放電終止の場合には放電を終了し(ST64)、アラーム判定時は完全劣化通信を行い、ワーニング判定時はアラーム通信を行う。 First, a section initial value D ss [I] of the measured discharge voltage drop D s is obtained (ST23). Next, an interpolated discharge voltage drop curve at the measured temperature and load is obtained (ST24). The interpolated discharge voltage drop amount curve is obtained as follows. For example, in the case of performing interpolation at 180 W and 20 ° C., first, from the table of the discharge voltage drop amount and the accumulated power integration shown in FIG. As shown in FIG. 15, an interpolation rule for each digit is created from one digit. From these, the interpolation result at a load of 180 W and a temperature of 20 ° C. shown in FIG. 16 can be obtained. Further, the section initial value D hs [I] of the interpolated discharge voltage drop amount D h is obtained (ST25). Then, it is determined whether or not the discharge is terminated (ST26). At first, the discharge is not terminated, but the time comes soon, and the determination of ST26 is YES. That is, in the case of the discharge terminated, the discharge is terminated (ST64). Complete degradation communication is performed, and alarm communication is performed when a warning is determined.

ST26における放電停止か、の判定がNOの場合は、電力積分値が500WS〔ワット秒〕経過か、を判定し(ST27)、NOの間はST26に戻り、電力積分値が500WSを経過するまで、ST26、ST27をループし、YESとなると、区間測定した放電電圧降下量の積算値Ssk〔I〕にDs −Dss〔I〕を積算する(ST28)とともに、測定した放電電圧降下量の積算値SstにDs を積算する(ST29)。ここで、500WS刻みが区間境界をまたぐ場合には、その刻みの測定した放電電圧降下量Ds を各区間に所属するWS値で按分し、自区間に所属する按分値を積算する。Ds は、前の区間の区間初期値Dhsを基準にして計算する。 If the determination of whether or not to stop discharging in ST26 is NO, it is determined whether the power integrated value has elapsed 500 WS [Watt seconds] (ST27). During NO, the process returns to ST26 until the power integrated value exceeds 500 WS. , ST26 and ST27, and when YES is determined, D s -D ss [I] is integrated with the integrated value S sk [I] of the section-measured discharge voltage drop (ST28), and the measured discharge voltage drop is integrating the D s to the integrated value S st (ST29). Here, if the increments 500WS crosses a section boundary, the discharge voltage drop amount D s, measured in the increments were apportioned WS values belonging to each section integrates the prorated belonging to the self interval. D s is calculated by the interval initial value D hs of the previous period as a reference.

ST30では、測定温度・負荷での補間降下量カーブを求める。そして、次に区間補間した放電電圧降下量の積算値Ssk〔I〕に補間した放電電圧降下量Dh −補間した放電電圧降下量の初期値Dhs〔I〕を積算し(ST31)、1区間終了かを判定し(ST32)、1区間が終了するまでST26、…、ST32の処理が繰り返えされ、1区間の区間補間した放電電圧降下量が積算される。 In ST30, an interpolating drop amount curve at the measured temperature and load is obtained. Next, the interpolated discharge voltage drop amount D h -the interpolated initial value D hs [I] of the interpolated discharge voltage drop amount is integrated with the integrated value S sk [I] of the interpolated discharge voltage drop amount (ST31), It is determined whether or not one section is completed (ST32). The processing of ST26,..., ST32 is repeated until the one section is completed, and the interpolated discharge voltage drop amount of one section is integrated.

次に、補間した寿命値テーブルに区間補間した放電電圧降下量の積算値Shk〔I〕を掛けて、100%のテーブル積算値で除算し、区間Iの寿命値テーブルを作成する(ST33)。そして、区間補間した放電電圧降下量の積算値Shk〔I〕と区間〔I〕の寿命値テーブルから区間寿命値J〔I〕を求める(ST34)。これを配列に記憶する(ST35)。配列の形式は、図22に示すものである。図22において、I、I−1、I−2は相隣る区間を、Jは区間寿命値を、補正Fは補正フラグを、数値Hは補正数値を示しており、数値H〔K〕=Dss〔K〕−Dhs〔K〕で求められる。 Next, the interpolated life value table is multiplied by the integrated value S hk [I] of the interpolated discharge voltage drop amount and divided by the table integrated value of 100% to create a life value table for the interval I (ST33). . Then, the section life value J [I] is obtained from the integrated value S hk [I] of the discharge voltage drop amount obtained through the section interpolation and the life value table of the section [I] (ST34). This is stored in the array (ST35). The format of the array is as shown in FIG. In FIG. 22, I, I-1, and I-2 indicate adjacent sections, J indicates a section life value, correction F indicates a correction flag, and numerical value H indicates a correction numerical value. D ss [K] −D hs [K].

セル落ちか否かを判定するために、先ず区間寿命値J〔I〕が40%より小さく、かつ区間寿命値J〔I−1〕か、区間寿命値J〔I−2〕のいずれかが60%以上かを判定する(ST36)。判定YESの場合は、フラグF〔I〕を1にして(ST37)ST38に移り、判定NOの場合は、そのままST38に移る。ST38では、区間寿命値J〔I−1〕が40%より小さく、かつ、区間寿命値J〔I〕か、区間寿命値J〔I−2〕のいずれかが60%以上かを判定する。このST38の判定がYESの場合は、フラグF〔I−1〕を1として(ST39)、ST40に移り、判定NOの場合は、そのままST40に移る。   In order to determine whether or not the cell has dropped, first, the section life value J [I] is smaller than 40%, and either the section life value J [I-1] or the section life value J [I-2] is satisfied. It is determined whether it is 60% or more (ST36). If the determination is YES, the flag F [I] is set to 1 (ST37), and the process proceeds to ST38. If the determination is NO, the process directly proceeds to ST38. In ST38, it is determined whether the section life value J [I-1] is smaller than 40% and either the section life value J [I] or the section life value J [I-2] is 60% or more. If the determination in ST38 is YES, the flag F [I-1] is set to 1 (ST39), and the process proceeds to ST40. If the determination is NO, the process directly proceeds to ST40.

ST40では、区間寿命値J〔I−2〕が40%より小さく、かつ、区間寿命値J〔I〕か区間寿命値J〔I−1〕が60%以上かを判定する。このST40の判定がYESの場合は、フラグF〔I−2〕を1として(ST41)、ST42に移り、判定NOの場合は、そのままST42に移る。ST42ではフラグF〔I−2〕が1かを判定し、判定YESの場合はセル落ちであり、続けて以降の測定した放電電圧降下量Ds に−H〔I−1〕の補正を掛けるとともに(ST43)、測定した放電電圧降下量の積算値Ss より、H〔I−1〕×2×1区間の積算回数を計算する(ST44)。以上のようにして、セル落ちの有無を判定し、セル落ちがあれば、自動的に次の区間で補正をかける。 In ST40, it is determined whether the section life value J [I-2] is smaller than 40% and the section life value J [I] or the section life value J [I-1] is 60% or more. If the determination in ST40 is YES, the flag F [I-2] is set to 1 (ST41), and the process proceeds to ST42. If the determination is NO, the process directly proceeds to ST42. In ST42 the flag F (I-2) is determined one, if the determination YES is cell drop, multiplied by the correction of -H [I-1] the discharge voltage drop D s, measured after continuing together (ST43), from the integrated value S s of the measured discharge voltage drop amounts, calculates the accumulated number of H [I-1] × 2 × 1 section (ST44). As described above, the presence or absence of a cell drop is determined, and if there is a cell drop, correction is automatically made in the next section.

次に、ST45を移り、I=4かを判定し、判定YES、つまり区間Iが4の場合、ST46以降の処理でアラームレベル判定を行う。これは、中間段階で劣化の激しいバッテリをチェックしている。先ず、測定した放電電圧降下量の積算量Ss から寿命値計算し、かつ、その寿命値を記憶(更新)する(ST46)。そして、ファジー推論を行う(ST47)。入力値は、寿命値メンバーシップ関数、経過月メンバーシップ関数及び充電履歴メンバーシップ関数であり、結論部のメンバーシップ関数のラベルは正常、ワーニング及びアラームである。寿命値、経過月、充電履歴及び結論部の各メンバーシップ関数は、図20、図21、図22及び図24に示す通りである。また、ファジールールは、図23に示しており、上、中、下段に、充電履歴Low(0)、MID(120)、HIG(240)が、また各段の行方向に経過月NEW(12)、MED(36)、OLD(60)が、さらに各段の列方向に、寿命値100%、70%、30%が配置され、三次元で示されている。加重平均で、寿命値を求める。ここで言う寿命値は、ファジー入力寿命値とは区別する。計算方法は、先ず、(1)各マトリクス毎に適合度(27個)に結論部の100%、50%、0%を掛ける。(2)計算値(27個)を全て加算し、この値を総合の適合度(27個の適合度を加算した値)で割る。(3)算出した値の加重平均値をとる。この計算の結果、寿命値が100〜70なら「正常」、70〜30なら「ワーニング」、30〜0なら「アラーム」となる。 Next, the process proceeds to ST45, where it is determined whether or not I = 4. If the determination is YES, that is, if the section I is 4, the alarm level is determined in the processing after ST46. It checks for severely degraded batteries in the middle stage. First, life value calculated from the integration amount S s of the measured discharge voltage drop amount, and stores (updates) the life value (ST46). Then, fuzzy inference is performed (ST47). The input values are the lifetime value membership function, the elapsed month membership function, and the charging history membership function, and the labels of the membership functions in the conclusion part are normal, warning, and alarm. The membership functions of the life value, the elapsed month, the charging history, and the conclusion part are as shown in FIGS. 20, 21, 22, and 24. The fuzzy rules are shown in FIG. 23, in which charging history Low (0), MID (120), and HIG (240) are shown in the upper, middle, and lower rows, and the elapsed month NEW (12) is shown in the row direction of each row. ), MED (36), and OLD (60) are further arranged in the column direction of each row, and their life values are 100%, 70%, and 30%, and are shown in three dimensions. The life value is calculated by a weighted average. The life value here is distinguished from the fuzzy input life value. The calculation method firstly (1) multiplies the fitness (27) for each matrix by 100%, 50%, and 0% of the conclusion part. (2) All calculated values (27) are added, and this value is divided by the overall goodness of fit (a value obtained by adding 27 goodnesses of fit). (3) Take a weighted average of the calculated values. As a result of this calculation, if the life value is 100 to 70, "normal", if 70 to 30, "warning", and if 30 to 0, "alarm".

図10のフローチャートに戻り、ST47のファジー推論の結果、アラームの場合には、放電終了し、アラーム通信を行う(ST48)。しかし、推論結果が正常、あるいはワーニングの場合は、問題とせずST22に戻り、次の区間の演算に移る。   Returning to the flowchart of FIG. 10, if the result of the fuzzy inference in ST47 is an alarm, the discharge ends and alarm communication is performed (ST48). However, if the inference result is normal or a warning, the process returns to ST22 without any problem and shifts to the calculation of the next section.

ST45の判定で、I=4でなく、他の区間の場合には、ST49に移り、I=9かを判定し、判定YES、つまり区間Iが9の場合、ST50以降の処理で、ワーニングレベル判定を行う。これは、最終段階でのバッテリの寿命値である。先ず、測定した放電電圧降下量の積算量Ss から寿命値を計算し、かつその寿命値を記憶(更新)する(ST50)。そして、ST47と同様に、寿命値、充電履歴及び経過月の各メンバーシップ関数を入力として、ファジー推論を行う。各メンバーシップ関数及び計算方法は、ST47で説明したものと同様である。 ファジー推論の結果、正常の場合は放電終了とし、UMCUマイコン25に対し、正常判定通信を行い(ST52)、2回目放電終了命令を発する(ST53)とともに、正常判定通信を行う(ST54)。次に3回目までの放電かを判定し(ST55)、3回目までの初期放電であればST56に移るが、4回目以降の放電の場合はリターンする。 ST56では、補正係数の計算を行う。計算方法はすでに説明したように、実測定分の積算値(デジットS)/100%ファジー補間時の積算値(デジットS)である。次に、負荷変動が5%より小さいか判定し、判定YESの場合は、測定カウンタをインクリメントし(ST58)、補正係数を更新か判定する(ST59)。ST59の判定がYESで、3回目の初期放電による更新であれば、{(2回目の補正係数×2)+3回目の補正係数}/3で算出し、最終補正係数として記憶(更新)する(ST60)。最後に求めた寿命値を記憶して(ST61)、リターンする。 If it is determined in ST45 that I is not I = 4 but another section, the process proceeds to ST49, and it is determined whether I = 9. If the determination is YES, that is, if the section I is 9, the warning level is set in the processing after ST50. Make a decision. This is the battery life value at the final stage. First, the life value is calculated from the accumulated amount S s of the measured discharge voltage drop amount, and stores (updates) the life value (ST50). Then, similarly to ST47, fuzzy inference is performed using the membership functions of the life value, charging history, and elapsed month as inputs. Each membership function and calculation method are the same as those described in ST47. As a result of the fuzzy inference, when the discharge is normal, the discharge is terminated, the normality determination communication is performed to the UMCU microcomputer 25 (ST52), a second discharge end command is issued (ST53), and the normality determination communication is performed (ST54). Next, it is determined whether or not the discharge is the third discharge (ST55). If the initial discharge is the third discharge, the process proceeds to ST56. In ST56, a correction coefficient is calculated. As described above, the calculation method is the integrated value for actual measurement (digit S) / the integrated value for 100% fuzzy interpolation (digit S). Next, it is determined whether the load fluctuation is smaller than 5%. If the determination is YES, the measurement counter is incremented (ST58), and it is determined whether the correction coefficient is updated (ST59). If the determination in ST59 is YES and the update is performed by the third initial discharge, the update is calculated by {(second correction coefficient × 2) + third correction coefficient} / 3 and stored (updated) as the final correction coefficient ( ST60). The last calculated life value is stored (ST61), and the routine returns.

ST51でのファジー推論の結果、ワーニングの場合には放電終了とし、ワーニング通信して(ST62)、リターンする。また、ファジー推論結果がアラームの場合は、放電終了とし、アラーム通信して(ST63)、リターンする。   If the result of the fuzzy inference in ST51 is a warning, the discharge is terminated, a warning communication is performed (ST62), and the process returns. If the fuzzy inference result is an alarm, the discharge is terminated, an alarm is communicated (ST63), and the process returns.

上記した寿命判定は、図25のメインフローチャートの一部に示すように、定期的に実行される。接続されたバッテリユニットのバッテリの使用が開始されてから、24ヶ月を経過していない間は、ST71の24ヶ月経過か、の判定がNOであり、この場合は、前回の寿命判定日から30日経過したか、の判定を行う(ST72)。30日を経過するまではリターンするが、30日経過すると、30日タイマをリセットする(ST73)とともに、寿命判定処理に入る。すなわち、バッテリの使用開始から月日が経過していない間は、30日毎に寿命判定処理を実行する。   The above-described life determination is periodically executed as shown in a part of the main flowchart of FIG. Unless 24 months have passed since the start of use of the battery of the connected battery unit, the determination of whether or not 24 months has passed in ST71 is NO. In this case, 30 days have passed since the last life determination date. It is determined whether the day has passed (ST72). The routine returns until 30 days have elapsed, but when 30 days have elapsed, the 30-day timer is reset (ST73) and the life determination process is started. That is, as long as the month and day have not elapsed since the start of use of the battery, the life determining process is executed every 30 days.

バッテリの使用を開始してから、24ヶ月を経過すると、ST71の判定がYESとなり、前回の寿命判定日から7日経過したかの判定を行う(ST74)。7日を経過するまではリターンするが、7日を経過すると、7日タイマをリセットする(ST75)とともに、寿命判定処理に入る。この場合は、バッテリの使用開始から年月が経過しており、30日毎の寿命判定では、今回の寿命判定で正常と判定されても、30日後の次の判定までには劣化してしまうおそれも高いので、寿命到来を即、判別できるように7日毎の寿命判定を行うようにしている。 なお、上記実施形態の無停電電源装置は、バッテリユニットと制御ユニットが別体である場合を示したが、両者が一体のもの、あるいは制御ユニットが電子機器と一体のものにも、この発明が適用できるこというまでもない。また、この実施形態無停電電源装置では、バッテリのセル落ちが検出された場合、図26の(c)に示すように、放電終止電圧をVだけ下げて設定し、セル落ちのない他のセルを有効に活用できるようにしている。   If 24 months have elapsed since the start of use of the battery, the determination in ST71 becomes YES, and it is determined whether seven days have passed since the last life determination date (ST74). The routine returns until seven days have elapsed, but when seven days have elapsed, the seven-day timer is reset (ST75) and the life determination process is started. In this case, years have passed since the start of use of the battery, and in the life determination every 30 days, even if the life is determined to be normal in the current life determination, the battery may deteriorate by the next determination after 30 days. Therefore, the life is determined every seven days so that the end of the life can be immediately determined. Although the uninterruptible power supply of the above embodiment has shown the case where the battery unit and the control unit are separate bodies, the present invention can be applied to a case where both are integrated or a case where the control unit is integrated with an electronic device. It goes without saying that it can be applied. In the uninterruptible power supply of this embodiment, when a battery drop is detected, as shown in FIG. 26 (c), the discharge end voltage is set to be lowered by V, and other cells without cell drop are set. That can be used effectively.

また、上記実施形態無停電電源装置において、放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係等はテーブルで記憶しているが、これらは関数式で記憶され、実測データから演算を行うことにより寿命値等を算出してもよい。   Further, in the uninterruptible power supply of the above embodiment, the relationship between the integrated value of the discharge voltage drop amount and the life value is stored in a table. A value or the like may be calculated.

この発明が実施される無停電電源装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply according to the present invention. 同実施形態無停電電源装置の全体機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the whole functional composition of the uninterruptible power supply of the embodiment. 同機能構成の積算部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the integrating | accumulating part of the same functional structure. 同機能構成の寿命値テーブル計算部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the life value table calculation part of the same functional structure. 同機能構成の待機部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the standby part of the same functional structure. 同機能構成のタイマ部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the timer part of the same function structure. 上記実施形態無停電電源装置の寿命判定処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the life determination processing operation | movement of the said uninterruptible power supply. 図7のフローチャートとともに、同実施形態無停電電源装置の寿命判定処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for explaining the life determination processing operation of the uninterruptible power supply of the embodiment together with the flowchart of FIG. 図7、図8のフローチャートとともに、同実施形態無停電電源装置の寿命判定処理動作を説明するためのフローチャートである。9 is a flowchart for explaining a life determining process operation of the uninterruptible power supply according to the embodiment, together with the flowcharts of FIGS. 7 and 8. 図7、図8、図9のフローチャートとともに、同実施形態無停電電源装置の寿命判定処理動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining the life determination processing operation of the uninterruptible power supply according to the embodiment, together with the flowcharts of FIGS. 7, 8, and 9. 負荷、温度毎のバッテリの寿命値テーブルを説明する図である。It is a figure explaining the life value table of the battery for every load and temperature. 寿命値100%時の補間ルールを示す図である。It is a figure showing an interpolation rule at the time of 100% of a life value. 180W、20°Cの補間結果例を示す図である。It is a figure which shows the example of an interpolation result of 180W and 20 degreeC. 標準放電電圧降下量カーブを説明する図である。It is a figure explaining a standard discharge voltage drop amount curve. 標準放電電圧降下量、積算値の1デジット時の補間ルールを示す図である。It is a figure which shows the interpolation rule at the time of 1 digit of a standard discharge voltage drop amount and an integrated value. 180W、20°Cの補間結果例を示す図である。It is a figure which shows the example of an interpolation result of 180W and 20 degreeC. 上記実施形態無停電電源装置のファジー推論部の入力とする温度のメンバーシップ関数を示す図である。It is a figure which shows the membership function of the temperature made into the input of the fuzzy inference part of the uninterruptible power supply of the said embodiment. 同ファジー推論部の入力とする負荷のメンバーシップ関数を示す図である。It is a figure showing the membership function of the load made into the input of the same fuzzy inference part. 同ファジー推論部の入力とする寿命値のメンバーシップ関数を示す図である。It is a figure showing the membership function of the life value used as the input of the same fuzzy inference part. 同ファジー推論部の入力とする経過月のメンバーシップ関数を示す図である。It is a figure which shows the membership function of the elapsed month used as the input of the same fuzzy inference part. 同ファジー推論部の入力とする充電履歴のメンバーシップ関数を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a membership function of a charging history as an input to the fuzzy inference unit. セル落ち検出に使用する配列記憶を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining array storage used for cell drop detection. 上記ファジー推論部で使用されるルールを示す図である。It is a figure showing the rule used by the above-mentioned fuzzy inference part. 同ファジー推論部の結論部のメンバーシップ関数を示す図である。It is a figure showing the membership function of the conclusion part of the same fuzzy inference part. 上記実施形態無停電電源装置のメインフローの一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of main flow of the said uninterruptible power supply. バッテリのセル落ちを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a cell drop of a battery.

符号の説明Explanation of reference numerals

41 実測データ
42 積算部
43 判定部
44 判定基準決定部
41 Measurement data 42 Accumulator 43 Judgment unit 44 Judgment criterion determination unit

Claims (5)

バッテリの放電開始からの放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係を記憶手段に記憶する過程と、
バッテリを放電させて放電開始から時間の経過とともに放電電圧降下量を積算する過程と、
所定時間経過時の放電電圧降下量積算値を、前記記憶手段に記憶している放電電圧降下量の積算値と寿命値との関係に適用して、寿命判定を行う過程と、
からなることを特徴とするバッテリの寿命判定方法。
Storing the relationship between the integrated value of the discharge voltage drop from the start of battery discharge and the life value in the storage means,
Discharging the battery and integrating the discharge voltage drop over time from the start of discharging; and
Applying the discharge voltage drop amount integrated value at the elapse of the predetermined time to the relationship between the discharge voltage drop amount integrated value and the life value stored in the storage means, and performing a life determination;
A method for determining the life of a battery, comprising:
バッテリの放電特性の個体差を補正するために、バッテリの初期放電を複数回実施する過程と、
この複数回の初期放電から得られた放電特性と、標準的な放電特性とから補正係数を算出する過程と、
この補正係数を用いて、前記記憶手段に記憶してある放電電圧降下量の積算値と寿命値の関係を補正する過程と、
を更に備え、
補正した放電電圧降下量の積算値と寿命値との関係に、測定放電電圧降下量積算値を適用して寿命判定を行うようにした請求項1記載のバッテリの寿命判定方法。
In order to correct individual differences in the discharge characteristics of the battery, a process of performing the initial discharge of the battery a plurality of times,
A process of calculating a correction coefficient from the discharge characteristics obtained from the plurality of initial discharges and the standard discharge characteristics,
Using the correction coefficient, correcting the relationship between the integrated value of the discharge voltage drop amount and the life value stored in the storage means,
Further comprising
2. The battery life judging method according to claim 1, wherein the life judgment is performed by applying the measured discharge voltage drop amount integrated value to the corrected relationship between the integrated value of the discharge voltage drop amount and the life value.
寿命判定に入る時に、温度変化を検出し、温度変化が所定値以上ある場合に、所定時間経過後に寿命判定を行うようにした請求項1記載のバッテリの寿命判定方法。   2. The battery life judging method according to claim 1, wherein a temperature change is detected when the life judgment is started, and when the temperature change is equal to or more than a predetermined value, the life judgment is performed after a predetermined time elapses. バッテリの使用を開始してから所定期間が経過するまでは、比較的長い第1の周期毎に寿命判定を行う過程と、
前記所定期間が経過すると、前記第1の周期よりも短い第2の周期毎に寿命判定を行う過程と、
を備えることを特徴とする請求項1記載のバッテリの寿命判定方法。
Performing a life determination for each relatively long first cycle until a predetermined period elapses after the use of the battery is started;
Performing the life determination for each second cycle shorter than the first cycle when the predetermined period elapses;
The method according to claim 1, further comprising:
放電電圧降下量からバッテリのセル落ちを検出する過程と、
セル落ち検出に応じて、測定放電電圧降下量を補正する過程と、を備え、
バッテリのセル落ち検出時に、補正後の測定放電電圧降下量で寿命判定を行うことを特徴とする請求項1記載のバッテリの寿命判定方法。
A process of detecting a battery cell drop from the discharge voltage drop amount,
Correcting the measured discharge voltage drop amount according to the cell drop detection,
2. The battery life judging method according to claim 1, wherein the life judgment is performed based on the corrected measured discharge voltage drop amount at the time of detection of the battery cell drop.
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