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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- battery
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- 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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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 |
| US5933010A (en) * | 1998-01-13 | 1999-08-03 | Moreno; Gil G. | Device to detect charging condition of a storage battery |
| 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 |
| US6091325A (en) * | 1999-09-24 | 2000-07-18 | Battery Alert Ltd. | Device and method for warning of vehicle battery deterioration |
| 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 |
| US20030236656A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Johnson Controls Technology Company | Battery characterization system |
| AU2003246276A1 (en) * | 2002-07-08 | 2004-01-23 | Kabushiki Kaisha Moric | Vehicle robbery prevention method and device |
| 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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| DE102006024798B3 (de) * | 2006-05-27 | 2007-03-22 | Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Ladezustandsanzeiger |
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Family Cites Families (7)
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| US4423378A (en) * | 1981-12-04 | 1983-12-27 | Bear Automotive Service Equipment Company | Automotive battery test apparatus |
| US4659994A (en) * | 1985-08-12 | 1987-04-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Battery tester |
| US4803459A (en) * | 1987-04-14 | 1989-02-07 | Ta S Henry | Electronic multi-purpose warning device for motor vehicles and motor boats |
-
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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