JP2581571B2 - バツテリ電圧警告装置 - Google Patents
バツテリ電圧警告装置Info
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- JP2581571B2 JP2581571B2 JP62269841A JP26984187A JP2581571B2 JP 2581571 B2 JP2581571 B2 JP 2581571B2 JP 62269841 A JP62269841 A JP 62269841A JP 26984187 A JP26984187 A JP 26984187A JP 2581571 B2 JP2581571 B2 JP 2581571B2
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- Japan
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- battery
- value
- battery voltage
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
- G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
- G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
- G01R19/16542—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バッテリ電圧に基づいて、バッテリの異常
状態を検出し警告するバッテリ電圧警告装置に関するも
のである。
状態を検出し警告するバッテリ電圧警告装置に関するも
のである。
従来より、バッテリの異常状態を検出するために、液
面センサ、比重センサ、充電々流計(チャージウォーニ
ング)等が用いられている。すなわち、比重センサを用
いたバッテリ液の比重検出によって、バッテリの充電状
態を知ることができ、充電々流計を用いたバッテリ電流
の測定によって、バッテリが放電中であるのか充電中で
あるのかを知ることができる。
面センサ、比重センサ、充電々流計(チャージウォーニ
ング)等が用いられている。すなわち、比重センサを用
いたバッテリ液の比重検出によって、バッテリの充電状
態を知ることができ、充電々流計を用いたバッテリ電流
の測定によって、バッテリが放電中であるのか充電中で
あるのかを知ることができる。
しかしながらこのようなバッテリ状態の検出方法によ
ると、バッテリ状態の異常監視を行おうとした場合、上
述したような液面センサ、比重センサ等の専用のセンサ
を準備し、このセンサをバッテリに対して取り付けなけ
れならず、面倒な工数を必要とするものであった。ま
た、車輌に搭載されたバッテリの異常監視を行う場合に
は、そのバッテリの大きさが受け部の大きさに制約され
るので自ずとその仕様が決まるが、船舶に用いるバッテ
リは船外機や船種等に応じてユーザ(あるいはディー
ラ)が独自にセットする場合が多く、バッテリの交換等
も考えると、バッテリの異常監視を行うセンサを限定し
て用いることが困難となる問題が生ずるものであった。
ると、バッテリ状態の異常監視を行おうとした場合、上
述したような液面センサ、比重センサ等の専用のセンサ
を準備し、このセンサをバッテリに対して取り付けなけ
れならず、面倒な工数を必要とするものであった。ま
た、車輌に搭載されたバッテリの異常監視を行う場合に
は、そのバッテリの大きさが受け部の大きさに制約され
るので自ずとその仕様が決まるが、船舶に用いるバッテ
リは船外機や船種等に応じてユーザ(あるいはディー
ラ)が独自にセットする場合が多く、バッテリの交換等
も考えると、バッテリの異常監視を行うセンサを限定し
て用いることが困難となる問題が生ずるものであった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、
スタータ駆動時に低下するバッテリ電圧に基づきバッテ
リの異常を検出する第1の異常検出手段と、定常使用時
における比較的長いサンプリング時間において、予め定
められる基準警告電圧範囲に入るバッテリ電圧の低下頻
度を求め、この低下頻度に基づきバッテリの異常を検出
する第2の異常検出手段とを設け、この第1および第2
の異常検出手段の内の少なくとも1つにおいてバッテリ
の異常が検出された場合、異常警告を行うようにしたも
のである。
スタータ駆動時に低下するバッテリ電圧に基づきバッテ
リの異常を検出する第1の異常検出手段と、定常使用時
における比較的長いサンプリング時間において、予め定
められる基準警告電圧範囲に入るバッテリ電圧の低下頻
度を求め、この低下頻度に基づきバッテリの異常を検出
する第2の異常検出手段とを設け、この第1および第2
の異常検出手段の内の少なくとも1つにおいてバッテリ
の異常が検出された場合、異常警告を行うようにしたも
のである。
したがってこの発明によれば、第1の異常検出手段に
よってバッテリの充電状態の判定を行うようになし、第
2の異常検出手段によってバッテリが放電中であるのか
充電中であるのかの判定を行うようになすことが可能と
なる。
よってバッテリの充電状態の判定を行うようになし、第
2の異常検出手段によってバッテリが放電中であるのか
充電中であるのかの判定を行うようになすことが可能と
なる。
以下、本発明に係るバッテリ電圧警告装置を詳細に説
明する。第1図は、このバッテリ電圧警告装置の一実施
例を示すブロック構成図、第2図はこのバッテリ電圧警
告装置に用いるマイクロコンピュータの機能を示すフロ
チャート、第5図はこのバッテリ電圧警告装置を適用し
てなる回路例である。第1図において、1はバッテリ電
圧を検出する電圧検出手段、2はこの電圧検出手段1の
検出するバッテリ電圧を入力とし、この入力されるバッ
テリ電圧に基づきバッテリを異常を判断すると共に、表
示手段3に対して警告信号を送出する警告判断手段であ
る。警告判断手段2はマイクロコンピュータ4の機能と
して存在し、電圧検出手段1はA/D変換器(Analog Digi
tal Converter)やコンパレータ等を用いて構成されて
いる。なお、第5図において、5は第1図に示した電圧
検出手段1,マイクロコンピュータ4および表示手段3を
含んでなるバッテリ電圧警告装置であり、6は永久磁石
6-1およびコイル6-2よりなるマグネトウ、7はレクチフ
ァイヤ・レギュレータ、8はスタータモータ、9は負
荷、10はバッテリ、11はヒューズである。第5図に示し
た回路において、バッテリ電圧警告装置5における電圧
検出手段1は、図示A点における電位をバッテリ電圧値
Vとして検出するものとしている。また、同回路におい
ては、全波整流の半波のみをレギュレートしており、半
波制御方式が適用されている。
明する。第1図は、このバッテリ電圧警告装置の一実施
例を示すブロック構成図、第2図はこのバッテリ電圧警
告装置に用いるマイクロコンピュータの機能を示すフロ
チャート、第5図はこのバッテリ電圧警告装置を適用し
てなる回路例である。第1図において、1はバッテリ電
圧を検出する電圧検出手段、2はこの電圧検出手段1の
検出するバッテリ電圧を入力とし、この入力されるバッ
テリ電圧に基づきバッテリを異常を判断すると共に、表
示手段3に対して警告信号を送出する警告判断手段であ
る。警告判断手段2はマイクロコンピュータ4の機能と
して存在し、電圧検出手段1はA/D変換器(Analog Digi
tal Converter)やコンパレータ等を用いて構成されて
いる。なお、第5図において、5は第1図に示した電圧
検出手段1,マイクロコンピュータ4および表示手段3を
含んでなるバッテリ電圧警告装置であり、6は永久磁石
6-1およびコイル6-2よりなるマグネトウ、7はレクチフ
ァイヤ・レギュレータ、8はスタータモータ、9は負
荷、10はバッテリ、11はヒューズである。第5図に示し
た回路において、バッテリ電圧警告装置5における電圧
検出手段1は、図示A点における電位をバッテリ電圧値
Vとして検出するものとしている。また、同回路におい
ては、全波整流の半波のみをレギュレートしており、半
波制御方式が適用されている。
次に、警告判断手段2を含むマイクロコンピュータ4
の機能を第2図に示したフローチャートを参照しながら
説明する。すなわち、ステップ201にて電圧検出手段1
を介して入力されるバッテリ電圧値Vを読み取るように
なし、この読み取ったバッテリ電圧値Vをステップ202
において第1基準値V1と比較する。即ち、ステップ201
にて読み取ったバッテリ電圧値Vが第1基準値V1以上か
否かをステップ202において判断し、バッテリ電圧値V
が第1基準値V1以下であるという判断を下した場合、ス
テップ203へ進む。そして、このステップ203において、
上記バッテリ電圧値Vと第2基準値V2との比較を行い、
バッテリ電圧値Vが第2基準値V2以上であるという判断
を下した場合、ステップ204へ進む。そして、ステップ2
04において、上記バッテリ電圧値Vと第3基準値V3との
比較を行い、バッテリ電圧値Vが第3基準値V3以上であ
るという判断を下した場合、ステップ201へ戻り、新し
いバッテリ電圧値Vの読み取りを行う。本実施例におい
ては、前回のバッテリ電圧値Vを読み取ってから、今回
のバッテリ電圧値Vを読み取るまでのサンプリング周期
Tを200msecとしている。
の機能を第2図に示したフローチャートを参照しながら
説明する。すなわち、ステップ201にて電圧検出手段1
を介して入力されるバッテリ電圧値Vを読み取るように
なし、この読み取ったバッテリ電圧値Vをステップ202
において第1基準値V1と比較する。即ち、ステップ201
にて読み取ったバッテリ電圧値Vが第1基準値V1以上か
否かをステップ202において判断し、バッテリ電圧値V
が第1基準値V1以下であるという判断を下した場合、ス
テップ203へ進む。そして、このステップ203において、
上記バッテリ電圧値Vと第2基準値V2との比較を行い、
バッテリ電圧値Vが第2基準値V2以上であるという判断
を下した場合、ステップ204へ進む。そして、ステップ2
04において、上記バッテリ電圧値Vと第3基準値V3との
比較を行い、バッテリ電圧値Vが第3基準値V3以上であ
るという判断を下した場合、ステップ201へ戻り、新し
いバッテリ電圧値Vの読み取りを行う。本実施例におい
ては、前回のバッテリ電圧値Vを読み取ってから、今回
のバッテリ電圧値Vを読み取るまでのサンプリング周期
Tを200msecとしている。
ステップ202における第1基準値V1、ステップ203にお
ける第2基準値V2、ステップ204における第3基準値V3
は、V1>V3>V2という大小関係に定められており、第1
基準値V1は、バッテリはずれ等によって生ずるサージ電
圧を想定し、このサージ電圧よりも低く設定されてい
る。また、第2基準値V2は、エンジンクランキング時の
電圧降下を想定し、後述する3秒間の頻度カウントに基
づく、クランキング可能な見掛け上の最小レベル値とし
て設定されている。また、第3基準値は、定常使用時の
負荷変動等によるバッテリの電圧変動を想定して、後述
する1分間の頻度カウントに基づく、見掛け上の過放電
判定レベル値として設定されている。
ける第2基準値V2、ステップ204における第3基準値V3
は、V1>V3>V2という大小関係に定められており、第1
基準値V1は、バッテリはずれ等によって生ずるサージ電
圧を想定し、このサージ電圧よりも低く設定されてい
る。また、第2基準値V2は、エンジンクランキング時の
電圧降下を想定し、後述する3秒間の頻度カウントに基
づく、クランキング可能な見掛け上の最小レベル値とし
て設定されている。また、第3基準値は、定常使用時の
負荷変動等によるバッテリの電圧変動を想定して、後述
する1分間の頻度カウントに基づく、見掛け上の過放電
判定レベル値として設定されている。
ステップ202において、バッテリ電圧値Vが第1基準
値V1以上であると判断された場合にあっては、ステップ
205を介して表示手段3に対して警告信号が送出される
ようになっており、この警告信号に基づき、バッテリは
ずれ等の異常が生じている旨の表示が、表示手段3を介
して行われるものとなっている。また、ステップ203に
おいて、バッテリ電圧値Vが第2基準値V2以下であると
判断された場合にあっては、ステップ206においてその
頻度カウント値が1アップされ、この頻度カウント値と
基準頻度カウント値N1との比較がステップ207において
行われるものとなっている。ステップ206における頻度
カウント値が基準頻度カウント値N1以下である場合に
は、ステップ201へ戻って新しいバッテリ電圧値Vが読
み取られ、ステップ206における頻度カウント値が基準
頻度カウント値N1以上である場合には、ステップ208を
介して表示手段3に対し警告信号が送出されるようにな
っている。ステップ206における頻度カウント値は、ス
テップ203を介する最初のアップ指令がなされてから例
えば3秒後にリセットされるようになっている。即ち、
第1基準値V2を下回るバッテリ電圧値Vの読み取り頻度
が、ステップ206において3秒間にわたりカウントさ
れ、この頻度カウント値が基準頻度カウント値N1以上と
なった場合、ステップ208を介して表示手段3に対し警
告信号が送出されるようになっており、この警告信号に
基づき、バッテリがクランキングに必要な電力を確保で
きない状態に推移している旨の表示が、表示手段3を介
して行われるものとなっている。つまり、ステップ207
において設定する基準頻度カウント値N1に基づいて、ス
テップ203における第2基準値V2がクランキング可能な
見掛け上の最小レベル値として定められた恰好となって
いる。
値V1以上であると判断された場合にあっては、ステップ
205を介して表示手段3に対して警告信号が送出される
ようになっており、この警告信号に基づき、バッテリは
ずれ等の異常が生じている旨の表示が、表示手段3を介
して行われるものとなっている。また、ステップ203に
おいて、バッテリ電圧値Vが第2基準値V2以下であると
判断された場合にあっては、ステップ206においてその
頻度カウント値が1アップされ、この頻度カウント値と
基準頻度カウント値N1との比較がステップ207において
行われるものとなっている。ステップ206における頻度
カウント値が基準頻度カウント値N1以下である場合に
は、ステップ201へ戻って新しいバッテリ電圧値Vが読
み取られ、ステップ206における頻度カウント値が基準
頻度カウント値N1以上である場合には、ステップ208を
介して表示手段3に対し警告信号が送出されるようにな
っている。ステップ206における頻度カウント値は、ス
テップ203を介する最初のアップ指令がなされてから例
えば3秒後にリセットされるようになっている。即ち、
第1基準値V2を下回るバッテリ電圧値Vの読み取り頻度
が、ステップ206において3秒間にわたりカウントさ
れ、この頻度カウント値が基準頻度カウント値N1以上と
なった場合、ステップ208を介して表示手段3に対し警
告信号が送出されるようになっており、この警告信号に
基づき、バッテリがクランキングに必要な電力を確保で
きない状態に推移している旨の表示が、表示手段3を介
して行われるものとなっている。つまり、ステップ207
において設定する基準頻度カウント値N1に基づいて、ス
テップ203における第2基準値V2がクランキング可能な
見掛け上の最小レベル値として定められた恰好となって
いる。
また、ステップ204において、バッテリ電圧値Vが第
3基準値V3以下であると判断された場合にあっては、ス
テップ209においてその頻度カウント値が1アップさ
れ、この頻度カウント値と基準頻度カウント値N2との比
較がステップ210において行われるようになっている。
ステップ210における頻度カウント値が基準頻度カウン
ト値N2以下である場合には、ステップ201へ戻って新し
いバッテリ電圧値Vが読み取られ、ステップ210におけ
る頻度カウント値が基準頻度カウント値N2以上である場
合には、ステップ211を介して表示手段3に対し警告信
号が送出されるようになっている。ステップ209におけ
る頻度カウント値は、ステップ204を介する最初のアッ
プ指令がなされてから例えば1分後にリセットされるよ
うになっている。即ち、第3基準値V3を下回るバッテリ
電圧値Vの読み取り頻度がステップ209において1分間
にわたりカウントされ、この頻度カウント値が基準頻度
カウント値N2以上となった場合、ステップ211を介して
表示手段3に対し警告信号が送出されるようになってお
り、この警告信号に基づき、バッテリが過放電状態に推
移している旨の表示が、表示手段3を介して行われるも
のとなっている。つまり、ステップ210において設定す
る基準頻度カウント値N2に基づいて、ステップ204にお
ける第3基準値V3が見掛け上の過放電判定レベル値とし
て定められた恰好となっている。
3基準値V3以下であると判断された場合にあっては、ス
テップ209においてその頻度カウント値が1アップさ
れ、この頻度カウント値と基準頻度カウント値N2との比
較がステップ210において行われるようになっている。
ステップ210における頻度カウント値が基準頻度カウン
ト値N2以下である場合には、ステップ201へ戻って新し
いバッテリ電圧値Vが読み取られ、ステップ210におけ
る頻度カウント値が基準頻度カウント値N2以上である場
合には、ステップ211を介して表示手段3に対し警告信
号が送出されるようになっている。ステップ209におけ
る頻度カウント値は、ステップ204を介する最初のアッ
プ指令がなされてから例えば1分後にリセットされるよ
うになっている。即ち、第3基準値V3を下回るバッテリ
電圧値Vの読み取り頻度がステップ209において1分間
にわたりカウントされ、この頻度カウント値が基準頻度
カウント値N2以上となった場合、ステップ211を介して
表示手段3に対し警告信号が送出されるようになってお
り、この警告信号に基づき、バッテリが過放電状態に推
移している旨の表示が、表示手段3を介して行われるも
のとなっている。つまり、ステップ210において設定す
る基準頻度カウント値N2に基づいて、ステップ204にお
ける第3基準値V3が見掛け上の過放電判定レベル値とし
て定められた恰好となっている。
次に、このように構成されたバッテリ電圧警告装置の
動作について、第3図および第4図に示したグラフを参
照しながら説明する。
動作について、第3図および第4図に示したグラフを参
照しながら説明する。
第3図は、クランキング動作を繰り返し行った場合の
バッテリ電圧値Vの変化するありさまを示し、縦軸にバ
ッテリ電圧値Vを、横軸に時間tをとっている。すなわ
ち、同図に示すa点において、スタータモータ8を起動
すると、これに伴いバッテリ電圧値が落ち込み、スター
タモータ8側のギアがエンジン側のギアに噛み込んで、
その値が最小値Vaとなる。このギアへの噛み込み後、バ
ッテリ電圧値はVbまで上昇し(同図に示すb点)、この
Vbなる電位にてエンジンのクランキングが行われる。エ
ンジンクランキング後、同図に示すc点において、バッ
テリ電圧値は初期の電圧値に戻る。正常なバッテリ状態
でのギア噛み込みおよびクランキングは、上述したVaお
よびVbなる電位点の近辺で行われるが、バッテリの充電
状態が悪化すると、即ちバッテリ液の比重が変化する
と、クランキング動作時のギア噛み込み電位およびクラ
ンキング電位が低下する。すなわち、このようなバッテ
リの充電状態の悪化を検出しようとする行程が、第2図
に示したフローチャートにおけるステップ203,206,207
に示す一連の行程であり、ステップ203において定めた
第2基準値V2が、低下するクランキング電位の見掛け上
の最小レベル値として設定される所以である。
バッテリ電圧値Vの変化するありさまを示し、縦軸にバ
ッテリ電圧値Vを、横軸に時間tをとっている。すなわ
ち、同図に示すa点において、スタータモータ8を起動
すると、これに伴いバッテリ電圧値が落ち込み、スター
タモータ8側のギアがエンジン側のギアに噛み込んで、
その値が最小値Vaとなる。このギアへの噛み込み後、バ
ッテリ電圧値はVbまで上昇し(同図に示すb点)、この
Vbなる電位にてエンジンのクランキングが行われる。エ
ンジンクランキング後、同図に示すc点において、バッ
テリ電圧値は初期の電圧値に戻る。正常なバッテリ状態
でのギア噛み込みおよびクランキングは、上述したVaお
よびVbなる電位点の近辺で行われるが、バッテリの充電
状態が悪化すると、即ちバッテリ液の比重が変化する
と、クランキング動作時のギア噛み込み電位およびクラ
ンキング電位が低下する。すなわち、このようなバッテ
リの充電状態の悪化を検出しようとする行程が、第2図
に示したフローチャートにおけるステップ203,206,207
に示す一連の行程であり、ステップ203において定めた
第2基準値V2が、低下するクランキング電位の見掛け上
の最小レベル値として設定される所以である。
例えば今、第3図に示したd点において、スタータモ
ータ8を起動するものとすると、このスタータモータ8
の起動に伴いバッテリ電圧値が落ち込み、スターターモ
ータ8側のギアがエンジン側のギアに噛み込んで、その
値が最小値Va′となる。このギアへの噛み込み後、バッ
テリ電圧値は上昇する。すなわち、スタータモータ8の
起動に伴いバッテリ電圧値が落ち込んで、第2基準値V2
以下となり、ギアへの噛み込み後上昇して同図に示すe
点において第2基準値V2以上となる。バッテリ電圧値V
は、200msecのサンプリング周期でステップ201において
読み取られ、ステップ202を経たステップ203において第
2基準値V2と比較される。つまり、200msecのサンプリ
ング周期で読み取られるバッテリ電圧値Vが第2基準値
V2以下であると判定される毎に、ステップ206における
頻度カウント値が1ずつアップし、この頻度カウント値
がステップ207において基準頻度カウント値N1と比較さ
れる。そして、ステップ206における頻度カウント値が
基準頻度カウント値N1を越えた場合、即ち第3図におけ
るd点からe点に至るまでの間に、N1を越える頻度カウ
ントがステップ206において行われた場合、この状態が
ステップ207において検出され、ステップ208より表示手
段3に対して警告信号が送出されて、バッテリの充電状
態が悪化状態に推移している旨の表示が行われる。第3
図に示したd点からe点に至るまでの間に、N1を越える
頻度カウントがステップ206において行われない場合に
あっては、まだバッテリの充電状態が悪化状態に推移し
ていないものと判断される。すなわち、バッテリの充電
状態が悪くなりギアへの噛み込み電位およびクランキン
グ電位が低下したとしても、第2基準値V2を下回るバッ
テリ電圧値Vの頻度が基準頻度カウント値N1よりも少な
ければ、まだクランキング可能な電力を確保できるもの
との判断が下される。つまり、クランキング可能な電力
を確保することができる最小レベルの電力値を念頭にお
いて、第2基準値V2および基準頻度カウント値N1の設定
が行われている。
ータ8を起動するものとすると、このスタータモータ8
の起動に伴いバッテリ電圧値が落ち込み、スターターモ
ータ8側のギアがエンジン側のギアに噛み込んで、その
値が最小値Va′となる。このギアへの噛み込み後、バッ
テリ電圧値は上昇する。すなわち、スタータモータ8の
起動に伴いバッテリ電圧値が落ち込んで、第2基準値V2
以下となり、ギアへの噛み込み後上昇して同図に示すe
点において第2基準値V2以上となる。バッテリ電圧値V
は、200msecのサンプリング周期でステップ201において
読み取られ、ステップ202を経たステップ203において第
2基準値V2と比較される。つまり、200msecのサンプリ
ング周期で読み取られるバッテリ電圧値Vが第2基準値
V2以下であると判定される毎に、ステップ206における
頻度カウント値が1ずつアップし、この頻度カウント値
がステップ207において基準頻度カウント値N1と比較さ
れる。そして、ステップ206における頻度カウント値が
基準頻度カウント値N1を越えた場合、即ち第3図におけ
るd点からe点に至るまでの間に、N1を越える頻度カウ
ントがステップ206において行われた場合、この状態が
ステップ207において検出され、ステップ208より表示手
段3に対して警告信号が送出されて、バッテリの充電状
態が悪化状態に推移している旨の表示が行われる。第3
図に示したd点からe点に至るまでの間に、N1を越える
頻度カウントがステップ206において行われない場合に
あっては、まだバッテリの充電状態が悪化状態に推移し
ていないものと判断される。すなわち、バッテリの充電
状態が悪くなりギアへの噛み込み電位およびクランキン
グ電位が低下したとしても、第2基準値V2を下回るバッ
テリ電圧値Vの頻度が基準頻度カウント値N1よりも少な
ければ、まだクランキング可能な電力を確保できるもの
との判断が下される。つまり、クランキング可能な電力
を確保することができる最小レベルの電力値を念頭にお
いて、第2基準値V2および基準頻度カウント値N1の設定
が行われている。
第4図は、定常使用時におけるバッテリ電圧値の変化
例を示し、縦軸にバッテリ電圧値Vを、横軸に時間tを
とっている。同図に示すV1,V2およびV3は、それぞれ第
2図に示したフローチャートにおける第1基準値V1,第
2基準値V2および第3基準値V3に相当する。すなわち、
第2図に示したステップ204において、バッテリ電圧値
Vが第3基準値V3以下であると判定されると、ステップ
209において頻度カウント値が1アップされる。即ち、
ステップ204におけるバッテリ電圧値Vと第3基準値V3
との比較は、ステップ203において第2基準値V2以上で
あるとされた場合にのみ行われるわけであるから、ステ
ップ209における頻度カウントは、ステップ201において
読み取られるバッテリ電圧値Vが第2基準値V2以上で且
つ第3基準値V3以下となる電圧範囲において行われる。
つまり、この第2基準値V2以上で且つ第3基準値V3以下
の電圧範囲に入るバッテリ電圧値Vの低下頻度が、ステ
ップ209においてカウントされ、このステップ209におけ
る頻度カウント値がステップ210において基準頻度カウ
ント値N2を越えると、ステップ211を介して表示手段3
に対し警告信号が送出されるようになる。すなわち、上
記電圧範囲に入るバッテリ電圧値Vの低下頻度が、ステ
ップ209における1分間のサンプリング時間中に基準頻
度カウント値N2以上となると、バッテリが高負荷状態で
使用されているものとして警告信号が送出されるように
なり、表示手段3を介してバッテリが過放電状態に推移
している旨の表示が行われるようになる。例えば、第4
図に示したa点からb点までのクランキング動作時にあ
っては、高負荷状態が短時間であり、1分間のサンプリ
ング時間中にカウントされる頻度カウント値が基準頻度
カウント値N2に満たないので、バッテリが過放電状態に
推移している旨の警告は行われないが、同図に示すc点
からd点までの長時間にわたる高負荷状態にあっては、
1分間のサンプリング時間中にカウントされる頻度カウ
ント値が基準頻度カウント値N2を越えるので、バッテリ
が過放電状態に推移している旨の警告が表示手段3を介
して行われるようになる。なお、バッテリはずれ(第5
図に示した回路において、B点の接続がバッテリ9に対
して切り離される)等によりサージ電圧が発生した場合
には、バッテリ電圧警告装置5においてその電圧検出手
段1の読み取る電圧値(第5図におけるA点の電位)が
第1基準値V1を越えるので、ステップ202における判定
結果に基づき、表示手段3を介してその旨の表示がなさ
れるようになる。
例を示し、縦軸にバッテリ電圧値Vを、横軸に時間tを
とっている。同図に示すV1,V2およびV3は、それぞれ第
2図に示したフローチャートにおける第1基準値V1,第
2基準値V2および第3基準値V3に相当する。すなわち、
第2図に示したステップ204において、バッテリ電圧値
Vが第3基準値V3以下であると判定されると、ステップ
209において頻度カウント値が1アップされる。即ち、
ステップ204におけるバッテリ電圧値Vと第3基準値V3
との比較は、ステップ203において第2基準値V2以上で
あるとされた場合にのみ行われるわけであるから、ステ
ップ209における頻度カウントは、ステップ201において
読み取られるバッテリ電圧値Vが第2基準値V2以上で且
つ第3基準値V3以下となる電圧範囲において行われる。
つまり、この第2基準値V2以上で且つ第3基準値V3以下
の電圧範囲に入るバッテリ電圧値Vの低下頻度が、ステ
ップ209においてカウントされ、このステップ209におけ
る頻度カウント値がステップ210において基準頻度カウ
ント値N2を越えると、ステップ211を介して表示手段3
に対し警告信号が送出されるようになる。すなわち、上
記電圧範囲に入るバッテリ電圧値Vの低下頻度が、ステ
ップ209における1分間のサンプリング時間中に基準頻
度カウント値N2以上となると、バッテリが高負荷状態で
使用されているものとして警告信号が送出されるように
なり、表示手段3を介してバッテリが過放電状態に推移
している旨の表示が行われるようになる。例えば、第4
図に示したa点からb点までのクランキング動作時にあ
っては、高負荷状態が短時間であり、1分間のサンプリ
ング時間中にカウントされる頻度カウント値が基準頻度
カウント値N2に満たないので、バッテリが過放電状態に
推移している旨の警告は行われないが、同図に示すc点
からd点までの長時間にわたる高負荷状態にあっては、
1分間のサンプリング時間中にカウントされる頻度カウ
ント値が基準頻度カウント値N2を越えるので、バッテリ
が過放電状態に推移している旨の警告が表示手段3を介
して行われるようになる。なお、バッテリはずれ(第5
図に示した回路において、B点の接続がバッテリ9に対
して切り離される)等によりサージ電圧が発生した場合
には、バッテリ電圧警告装置5においてその電圧検出手
段1の読み取る電圧値(第5図におけるA点の電位)が
第1基準値V1を越えるので、ステップ202における判定
結果に基づき、表示手段3を介してその旨の表示がなさ
れるようになる。
以上説明したように、本実施例によるバッテリ電圧警
告装置によれば、バッテリはずれ等によるサージ電圧の
発生がステップ202における行程で、またバッテリ自体
の充電状態の判定がステップ203,206,207の一連の行程
で、さらにバッテリが放電中であるのか充電中であるの
かの判定がステップ204,209,210の一連の行程で、ステ
ップ201にて読み取られる電圧値Vに基づきそれぞれ独
立して行われ、少なくともその1つにおいて異常が検出
された場合、その異常表示が表示手段3を介して行われ
るので、従来の如く、液面センサ、比重センサ等の専用
のセンサをバッテリに対して取り付けて、その異常監視
を行うような構成とせずともよく、任意のバッテリに対
してその異常監視が容易に可能となる。
告装置によれば、バッテリはずれ等によるサージ電圧の
発生がステップ202における行程で、またバッテリ自体
の充電状態の判定がステップ203,206,207の一連の行程
で、さらにバッテリが放電中であるのか充電中であるの
かの判定がステップ204,209,210の一連の行程で、ステ
ップ201にて読み取られる電圧値Vに基づきそれぞれ独
立して行われ、少なくともその1つにおいて異常が検出
された場合、その異常表示が表示手段3を介して行われ
るので、従来の如く、液面センサ、比重センサ等の専用
のセンサをバッテリに対して取り付けて、その異常監視
を行うような構成とせずともよく、任意のバッテリに対
してその異常監視が容易に可能となる。
なお、本実施例においては、バッテリはずれ等によっ
て生ずるサージ電圧を想定し、ステップ202において読
み込まれる電圧値が第1基準値V1を越えた場合、表示手
段3を介して異常表示を行うようにしたが、このステッ
プ202の行程は半波制御のバッテリにのみ必要であり、
全波制御のバッテリにあっては省略することができる。
すなわち、半波制御の場合にあっては、バッテリはずれ
により高波が生ずるが、全波制御の場合にあっては、そ
もそも充電されないので、パワーそのものがオフとな
り、高波が生じ得ない。
て生ずるサージ電圧を想定し、ステップ202において読
み込まれる電圧値が第1基準値V1を越えた場合、表示手
段3を介して異常表示を行うようにしたが、このステッ
プ202の行程は半波制御のバッテリにのみ必要であり、
全波制御のバッテリにあっては省略することができる。
すなわち、半波制御の場合にあっては、バッテリはずれ
により高波が生ずるが、全波制御の場合にあっては、そ
もそも充電されないので、パワーそのものがオフとな
り、高波が生じ得ない。
また、本実施例においては、クランキングに必要な電
力値を確保できない状態にバッテリが推移していること
を、第2基準値V2および基準頻度カウント値N1に基づき
判定し、バッテリ状態の悪化を警告するようにしたが、
例えばスタータ起動時の噛み込み電力を確保できない状
態にバッテリが推移していることを、上述と同様な方法
で基準値および基準頻度カウント値を定めて判定するよ
うになし、バッテリの充電状態の悪化を警告するように
構成してもよい。また、バッテリの充電状態の判定は、
必ずしも基準頻度カウント値を上回るバッテリ電圧値の
低下頻度に基づかなくともよく、例えば単に所定値を下
回るクランキング電位の低下を検出して、バッテリの悪
化状態を警告するように構成してもよく、また所定値を
下回る噛み込み電位の低下を検出して、バッテリの悪化
状態を警告するように構成してもよい。基準頻度カウン
ト値を上回るバッテリ電圧値の低下頻度に基づく異常判
定方法を採用すれば、一過的なクランキング電位の下
降、あるいは噛み込み電位の下降に対して異常警告がな
されることがなく、その異常判定の信頼性が向上する。
力値を確保できない状態にバッテリが推移していること
を、第2基準値V2および基準頻度カウント値N1に基づき
判定し、バッテリ状態の悪化を警告するようにしたが、
例えばスタータ起動時の噛み込み電力を確保できない状
態にバッテリが推移していることを、上述と同様な方法
で基準値および基準頻度カウント値を定めて判定するよ
うになし、バッテリの充電状態の悪化を警告するように
構成してもよい。また、バッテリの充電状態の判定は、
必ずしも基準頻度カウント値を上回るバッテリ電圧値の
低下頻度に基づかなくともよく、例えば単に所定値を下
回るクランキング電位の低下を検出して、バッテリの悪
化状態を警告するように構成してもよく、また所定値を
下回る噛み込み電位の低下を検出して、バッテリの悪化
状態を警告するように構成してもよい。基準頻度カウン
ト値を上回るバッテリ電圧値の低下頻度に基づく異常判
定方法を採用すれば、一過的なクランキング電位の下
降、あるいは噛み込み電位の下降に対して異常警告がな
されることがなく、その異常判定の信頼性が向上する。
また、本実施例においては、第2基準値V2以上で且つ
第3基準値V3以下となる電圧範囲に入るバッテリ電圧値
Vの低下頻度に基づき、バッテリが過放電状態に推移し
ている旨の警告を行うようにしたが、必ずしも上記電圧
範囲の下限値を第2基準値V2として定めなくともよく、
単に第3基準値V3を下回るバッテリ電圧値Vの低下頻度
をカウントするようになし、この頻度カウント値に基づ
いて過放電状態に推移している旨の警告を行うようにし
てもよい。
第3基準値V3以下となる電圧範囲に入るバッテリ電圧値
Vの低下頻度に基づき、バッテリが過放電状態に推移し
ている旨の警告を行うようにしたが、必ずしも上記電圧
範囲の下限値を第2基準値V2として定めなくともよく、
単に第3基準値V3を下回るバッテリ電圧値Vの低下頻度
をカウントするようになし、この頻度カウント値に基づ
いて過放電状態に推移している旨の警告を行うようにし
てもよい。
以上説明したように本発明によるバッテリ電圧警告装
置によると、スタータ駆動時に低下するバッテリ電圧に
基づきバッテリの異常を検出する第1の異常検出手段
と、定常使用時における比較的長いサンプリング時間に
おいて、予め定められる基準警告電圧範囲に入るバッテ
リ電圧の低下頻度を求め、この低下頻度に基づきバッテ
リの異常を検出する第2の異常検出手段とを設け、この
第1および第2の異常検出手段の内の少なくとも1つに
おいてバッテリの異常が検出された場合、異常警告を行
うようにしたので、第1の異常検出手段によってバッテ
リの充電状態の判定を行うようになし、第2の異常検出
手段によってバッテリが放電中であるのか充電中である
のかの判定を行うようになすことが可能となり、従来の
ような専用のセンサをバッテリに取り付けてその異常監
視を行うような構成とせずともよく、任意のバッテリに
対してその異常監視が容易に可能となる。
置によると、スタータ駆動時に低下するバッテリ電圧に
基づきバッテリの異常を検出する第1の異常検出手段
と、定常使用時における比較的長いサンプリング時間に
おいて、予め定められる基準警告電圧範囲に入るバッテ
リ電圧の低下頻度を求め、この低下頻度に基づきバッテ
リの異常を検出する第2の異常検出手段とを設け、この
第1および第2の異常検出手段の内の少なくとも1つに
おいてバッテリの異常が検出された場合、異常警告を行
うようにしたので、第1の異常検出手段によってバッテ
リの充電状態の判定を行うようになし、第2の異常検出
手段によってバッテリが放電中であるのか充電中である
のかの判定を行うようになすことが可能となり、従来の
ような専用のセンサをバッテリに取り付けてその異常監
視を行うような構成とせずともよく、任意のバッテリに
対してその異常監視が容易に可能となる。
第1図は本発明に係るバッテリ電圧警告装置の一実施例
を示すブロック構成図、第2図はこのバッテリ電圧警告
装置に用いるマイクロコンピュータの機能を示すフロー
チャート、第3図はクランキング動作を繰り返し行った
場合のバッテリ電圧値の変化を示す図、第4図は定常使
用時におけるバッテリ電圧値の変動例を示す図、第5図
はこのバッテリ電圧警告装置を適用した回路例を示す図
である。 1……電圧検出手段、2……警告判断手段、3……表示
手段、4……マイクロコンピュータ、5……バッテリ電
圧警告装置、8……スタータモータ、10……バッテリ。
を示すブロック構成図、第2図はこのバッテリ電圧警告
装置に用いるマイクロコンピュータの機能を示すフロー
チャート、第3図はクランキング動作を繰り返し行った
場合のバッテリ電圧値の変化を示す図、第4図は定常使
用時におけるバッテリ電圧値の変動例を示す図、第5図
はこのバッテリ電圧警告装置を適用した回路例を示す図
である。 1……電圧検出手段、2……警告判断手段、3……表示
手段、4……マイクロコンピュータ、5……バッテリ電
圧警告装置、8……スタータモータ、10……バッテリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 良治 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動 機株式会社内 (72)発明者 中村 友治 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動 機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】スタータ駆動時に低下するバッテリ電圧に
基づきバッテリの異常を検出する第1の異常検出手段
と、定常使用時における比較的長いサンプリング時間に
おいて、予め定められる基準警告電圧範囲に入るバッテ
リ電圧の低下頻度を求め、この低下頻度に基づきバッテ
リの異常を検出する第2の異常検出手段と、この第1お
よび第2の異常検出手段の内の少なくとも1つにおいて
バッテリの異常が検出された場合異常警告を行う異常警
告手段とを備えてなるバッテリ電圧警告装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62269841A JP2581571B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | バツテリ電圧警告装置 |
US07/445,895 US4943777A (en) | 1987-10-26 | 1989-12-02 | Battery voltage warning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62269841A JP2581571B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | バツテリ電圧警告装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01112397A JPH01112397A (ja) | 1989-05-01 |
JP2581571B2 true JP2581571B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=17477931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62269841A Expired - Lifetime JP2581571B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | バツテリ電圧警告装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4943777A (ja) |
JP (1) | JP2581571B2 (ja) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5191291A (en) * | 1991-04-30 | 1993-03-02 | George Taylor | Method and apparatus for determining the performance capabilities of secondary batteries |
US5243324A (en) * | 1991-11-07 | 1993-09-07 | Ford Motor Company | Method of detecting a fault in an automotive system |
US5370668A (en) * | 1993-06-22 | 1994-12-06 | Medtronic, Inc. | Fault-tolerant elective replacement indication for implantable medical device |
US5496658A (en) * | 1994-07-25 | 1996-03-05 | Exide Corporation | Storage battery state-of-charge indicator |
IL113477A0 (en) * | 1995-04-25 | 1995-07-31 | Yaffe Yacob | A device for warning when a vehicle battery has almost ended its ability to start the motor |
US5744938A (en) * | 1996-07-16 | 1998-04-28 | Electronic Development, Inc. | Method and apparatus for testing a vehicle charge storage system |
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GB2361819B (en) * | 1999-01-19 | 2003-01-08 | Battery Alert Ltd | Device and method for indicating in-use charging and abnormal discharging of a combustion engine battery following engine turn-off |
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US6646561B1 (en) | 2000-10-06 | 2003-11-11 | Battery Alert Ltd. | Method and device for in-use detecting low cranking strength of a combustion engine battery during engine starting |
DE10121962A1 (de) | 2001-05-05 | 2002-11-07 | Vb Autobatterie Gmbh | Energiemanagementsystem für ein elektrisches Kraftfahrzeugbordnetz |
DE10126891A1 (de) * | 2001-06-01 | 2002-12-05 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren zur Vorhersage der Belastbarkeit eines elektrochemischen Elementes |
US6828914B2 (en) | 2001-08-16 | 2004-12-07 | Battery Alert Ltd. | In-use unambiguously determining the near-end-of-life state of a combustion engine battery |
JP3940284B2 (ja) | 2001-10-24 | 2007-07-04 | ヤマハマリン株式会社 | 推進用エンジンを備えた船舶のバッテリ充電残量維持装置 |
US6727708B1 (en) | 2001-12-06 | 2004-04-27 | Johnson Controls Technology Company | Battery monitoring system |
DE10210516B4 (de) | 2002-03-09 | 2004-02-26 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer Speicherbatterie |
DE10215071A1 (de) * | 2002-04-05 | 2003-10-30 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren zur Bestimmung des Verschleißes eines elektrochemischen Energiespeichers sowie Energiespeicher |
DE10224662C1 (de) * | 2002-06-03 | 2003-06-18 | Vb Autobatterie Gmbh | Ladezustandsanzeiger für eine Batterie |
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DE10231700B4 (de) * | 2002-07-13 | 2006-06-14 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Ermittlung des Alterungszustandes einer Speicherbatterie hinsichtlich der entnehmbaren Ladungsmenge und Überwachungseinrichtung |
DE10236958B4 (de) * | 2002-08-13 | 2006-12-07 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Ermittlung der entnehmbaren Ladungsmenge einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für eine Speicherbatterie |
DE10240329B4 (de) * | 2002-08-31 | 2009-09-24 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Ermittlung der einer vollgeladenen Speicherbatterie entnehmbaren Ladungsmenge einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für eine Speicherbatterie |
DE10252760B4 (de) * | 2002-11-13 | 2009-07-02 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Vorhersage des Innenwiderstands einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung für Speicherbatterien |
DE10253051B4 (de) | 2002-11-14 | 2005-12-22 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren zur Ermittlung der Ladungsaufnahme einer Speicherbatterie |
DE10335930B4 (de) | 2003-08-06 | 2007-08-16 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Bestimmung des Zustands einer elektrochemischen Speicherbatterie |
DE102004005478B4 (de) * | 2004-02-04 | 2010-01-21 | Vb Autobatterie Gmbh | Verfahren zur Bestimmung von Kenngrößen für elektrische Zustände einer Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung hierzu |
DE102004007904B4 (de) * | 2004-02-18 | 2008-07-03 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Verfahren zur Bestimmung mindestens einer Kenngröße für den Zustand einer elektrochemischen Speicherbatterie und Überwachungseinrichtung |
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-
1987
- 1987-10-26 JP JP62269841A patent/JP2581571B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-12-02 US US07/445,895 patent/US4943777A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01112397A (ja) | 1989-05-01 |
US4943777A (en) | 1990-07-24 |
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