JP2985614B2 - Storage battery device with dry-up detection function - Google Patents

Storage battery device with dry-up detection function

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JP2985614B2
JP2985614B2 JP5267859A JP26785993A JP2985614B2 JP 2985614 B2 JP2985614 B2 JP 2985614B2 JP 5267859 A JP5267859 A JP 5267859A JP 26785993 A JP26785993 A JP 26785993A JP 2985614 B2 JP2985614 B2 JP 2985614B2
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dry
storage battery
voltage
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charging current
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ニッケルカドミウム蓄
電池等と、この蓄電池のドライアップを検出するドライ
アップ検出装置とを備えたドライアップ検出機能付蓄電
池装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a storage battery device having a dry-up detection function including a nickel-cadmium storage battery and the like, and a dry-up detection device for detecting dry-up of the storage battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】ニッケルカドミウム蓄電池は、正極と負
極の電極間にアルカリ性の電解液を充填した2次電池で
あり、これらの電極や電解液は密閉構造の容器に収納さ
れている。ただし、充放電時には内部でガスが発生する
ため、このような密閉構造ではガス処理が必要となり、
特に過充電時に大量に発生するガスを外部に放出するた
めに容器には安全弁が設けられている。従って、ニッケ
ルカドミウム蓄電池は、使用に伴い電解液が徐々に消耗
されるものであり、特に過充電を繰り返すと多くの電解
液が失われて内部抵抗が異常に上昇するようになる。ニ
ッケルカドミウム蓄電池の内部抵抗がこのように上昇す
ると、わずかな電流が流れただけで内部抵抗の電圧降下
により端子電圧が上昇するので、負荷に十分な電流を供
給することができず、また、充電を行うことも困難にな
る。そこで、ニッケルカドミウム蓄電池を装備した蓄電
池装置には、このような内部抵抗の上昇をドライアップ
として検出し電池異常を判定するドライアップ検出装置
を備えたものがある。
2. Description of the Related Art A nickel cadmium storage battery is a secondary battery in which an alkaline electrolyte is filled between a positive electrode and a negative electrode. These electrodes and the electrolyte are housed in a container having a closed structure. However, gas is generated inside during charge and discharge, so gas treatment is required in such a sealed structure,
In particular, the container is provided with a safety valve for releasing a large amount of gas generated during overcharge to the outside. Therefore, in a nickel cadmium storage battery, the electrolytic solution is gradually consumed as it is used. In particular, when overcharging is repeated, a large amount of the electrolytic solution is lost, and the internal resistance becomes abnormally high. If the internal resistance of the nickel-cadmium storage battery rises in this way, the terminal voltage rises due to the voltage drop of the internal resistance even with a small amount of current flowing, so that sufficient current cannot be supplied to the load and It will also be difficult to do. Therefore, some storage battery devices equipped with nickel cadmium storage batteries are provided with a dry-up detection device that detects such an increase in internal resistance as dry-up and determines battery abnormality.

【0003】従来のドライアップ検出装置は、充電時に
蓄電池装置内で直列接続されたニッケルカドミウム蓄電
池の全セルの端子電圧を測定し、この端子電圧が一部の
セルの内部抵抗の上昇により異常に高くなった場合にド
ライアップが発生していると判断する。
A conventional dry-up detection device measures the terminal voltages of all cells of a nickel-cadmium storage battery connected in series in a storage battery device during charging, and this terminal voltage becomes abnormal due to an increase in the internal resistance of some cells. When it becomes higher, it is determined that dry-up has occurred.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ニッケルカ
ドミウム蓄電池の端子電圧は、充電時の充電電流の大き
さによって内部抵抗による電圧降下が変化するので、例
えば急速充電のために大きな充電電流を供給すると、こ
の端子電圧も上昇することになる。しかしながら、従来
のドライアップ検出装置は、ドライアップの基準となる
ドライアップしきい値電圧を一定の値とし、測定した端
子電圧がこのドライアップしきい値電圧を超えた場合を
一律にドライアップとして検出していたため、充電電流
が小さい場合にはこのドライアップを確実に検出するこ
とができず、また充電電流が大きい場合には正常なもの
を誤ってドライアップであると検出するおそれがあると
いう問題が発生していた。
However, the terminal voltage of the nickel-cadmium storage battery varies in voltage due to the internal resistance depending on the magnitude of the charging current during charging. For example, when a large charging current is supplied for quick charging, , The terminal voltage also increases. However, the conventional dry-up detection device sets the dry-up threshold voltage, which is the reference for dry-up, to a constant value, and treats a case where the measured terminal voltage exceeds the dry-up threshold voltage as a dry-up. This means that if the charging current is small, this dry-up cannot be reliably detected, and if the charging current is large, a normal one may be erroneously detected as dry-up. There was a problem.

【0005】本発明は、上記事情に鑑み、充電電流に応
じたドライアップしきい値電圧に基づき正確なドライア
ップを検出することができるドライアップ検出機能付蓄
電池装置を提供することを目的としている。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a storage battery device with a dry-up detection function capable of detecting an accurate dry-up based on a dry-up threshold voltage according to a charging current. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1のドライアップ検出機能付蓄電池装置は、
充電可能な蓄電池と、充電時に蓄電池に流入する充電電
流を検出する充電電流検出手段と、ドライアップの判断
のための初期値として予め設定した電圧値を、充電電流
検出手段が検出した充電電流に基づいて、この充電電流
が大きくなるほどより高い電圧値とする所定の変換手順
に従って変換し、この変換した電圧値をドライアップを
判定するためのドライアップしきい値電圧として算出す
るしきい値電圧算出手段と、充電時における蓄電池の端
子電圧を検出する端子電圧検出手段と、端子電圧検出手
段が検出した端子電圧としきい値電圧算出手段が算出し
たドライアップしきい値電圧とを比較し、この端子電圧
がドライアップしきい値電圧を超えた場合にドライアッ
プが発生したと判定するドライアップ判定手段とを備え
たことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a storage battery device having a dry-up detection function.
A chargeable storage battery, charging current detection means for detecting a charging current flowing into the storage battery at the time of charging, and a voltage value set in advance as an initial value for determination of dry-up, to a charging current detected by the charging current detection means. The threshold voltage is calculated according to a predetermined conversion procedure in which the larger the charging current is, the higher the voltage value is, and the converted voltage value is calculated as a dry-up threshold voltage for determining dry-up. Means, a terminal voltage detecting means for detecting the terminal voltage of the storage battery during charging, and comparing the terminal voltage detected by the terminal voltage detecting means with the dry-up threshold voltage calculated by the threshold voltage calculating means. Dry-up determining means for determining that dry-up has occurred when the voltage exceeds a dry-up threshold voltage. There.

【0007】請求項2のドライアップ検出機能付蓄電池
装置は、請求項1の構成に加え、複数のセルからなる蓄
電池を備えたドライアップ検出機能付蓄電池装置におい
て、蓄電池の定格セル数を記録する定格セル数記録手段
と、蓄電池の複数のセルの中で、セル短絡が発生したセ
ルの数を検出する短絡セル数検出手段とが設けられると
共に、しきい値電圧算出手段が、ドライアップの判断の
ための初期値として予め設定した電圧値を、充電電流検
出手段が検出した充電電流に基づいて、この充電電流が
大きくなるほどより高い電圧値とする所定の変換手順に
従って変換し、この変換した電圧値をドライアップを判
定するための1セル当たりのしきい値電圧として算出
し、定格セル数記録手段に記録された定格セル数から短
絡セル数検出手段が検出した短絡セル数を減算して得た
実効セル数とこの1セル当たりのしきい値電圧との積か
らドライアップしきい値電圧を算出するものである。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the storage battery device with a dry-up detection function including a storage battery including a plurality of cells records a rated cell number of the storage battery. Rated cell number recording means and short-circuit cell number detecting means for detecting the number of short-circuited cells among a plurality of cells of the storage battery are provided. A voltage value set in advance as an initial value for is converted based on the charging current detected by the charging current detection means according to a predetermined conversion procedure in which the larger the charging current, the higher the voltage value. The value is calculated as a threshold voltage per cell for determining dry-up, and the number of short-circuit cells is detected from the number of rated cells recorded in the number-of-rated-cells recording means. And it calculates the dry-up threshold voltage from the product of the effective number of cells obtained by subtracting the number of short cells out with the threshold voltage per the one cell.

【0008】[0008]

【作用】本発明のドライアップ検出機能付蓄電池装置に
装備される充電可能な蓄電池としては、ニッケルカドミ
ウム蓄電池等の全ての2次電池が含まれる。
The rechargeable storage battery provided in the storage battery device with the dry-up detection function of the present invention includes all secondary batteries such as nickel cadmium storage batteries.

【0009】充電電流検出手段は、例えば抵抗値の極め
て低い抵抗器を蓄電池に直列に接続しておき、この蓄電
池に流入する方向の電流による抵抗器での電圧降下を測
定することにより充電電流を検出することができる。端
子電圧検出手段は、この充電時における蓄電池の複数の
セル全体の端子電圧を検出する。
The charging current detecting means connects, for example, a resistor having an extremely low resistance value to the storage battery in series, and measures a charging current by measuring a voltage drop in the resistor due to a current flowing in the storage battery. Can be detected. The terminal voltage detecting means detects the terminal voltages of the entire plurality of cells of the storage battery during the charging.

【0010】しきい値電圧算出手段は、例えば充電電流
が0Aのときに予測されるドライアップを判定するため
のしきい値電圧を初期値として予め設定し、上記充電電
流検出手段が検出した充電電流に基づいて、充電電流が
大きくなるほどこの初期値よりも高い電圧値となるよう
な所定の変換手順に従いドライアップしきい値電圧を算
出する。ドライアップしきい値電圧は、蓄電池にドライ
アップが発生していない場合に取り得る最大の端子電圧
であり、これは充電電流の大きさに応じて変化する。こ
のしきい値電圧算出手段が実行する変換手順は、充電電
流をパラメータとして所定の計算を行う手順の他、例え
ば予め各充電電流の値ごとに設定されたドライアップし
きい値電圧の値のテーブルを参照して当該充電電流に対
応するドライアップしきい値電圧を求める手順等であっ
てもよく、本来の演算処理以外の方法によってドライア
ップしきい値電圧を算出することができる。また、この
変換手順は、任意の2種類の充電電流に対して、大きな
充電電流の方が小さい充電電流よりも低いドライアップ
しきい値電圧が得られようなことがあってはならない
が、局所的には大小の充電電流に対して同じ値のドライ
アップしきい値電圧が得られる場合があってもよい。
The threshold voltage calculating means sets a threshold voltage for determining a dry-up predicted when the charging current is 0 A, for example, as an initial value, and sets the charging voltage detected by the charging current detecting means. Based on the current, the dry-up threshold voltage is calculated according to a predetermined conversion procedure such that the voltage value becomes higher than the initial value as the charging current increases. The dry-up threshold voltage is a maximum terminal voltage that can be obtained when dry-up has not occurred in the storage battery, and changes according to the magnitude of the charging current. The conversion procedure executed by the threshold voltage calculation means includes, in addition to a procedure of performing a predetermined calculation using the charging current as a parameter, a table of a dry-up threshold voltage value set in advance for each charging current value, for example. May be used to determine the dry-up threshold voltage corresponding to the charging current, and the dry-up threshold voltage can be calculated by a method other than the original arithmetic processing. Also, this conversion procedure should not cause a large dry current to obtain a lower dry-up threshold voltage than a small charge current for any two types of charge currents. Specifically, a dry-up threshold voltage of the same value may be obtained for a large or small charging current.

【0011】ドライアップ判定手段は、上記端子電圧と
ドライアップしきい値電圧とを比較する。そして、この
端子電圧がドライアップしきい値電圧を超えた場合に
は、蓄電池の内部抵抗の異常な上昇によりドライアップ
が発生していると判定する。
The dry-up determining means compares the terminal voltage with the dry-up threshold voltage. When the terminal voltage exceeds the dry-up threshold voltage, it is determined that dry-up has occurred due to an abnormal increase in the internal resistance of the storage battery.

【0012】この結果、請求項1のドライアップ検出機
能付蓄電池装置によれば、充電電流の大きさに応じてド
ライアップしきい値電圧を算出し、検出した端子電圧を
このドライアップしきい値電圧と比較することによりド
ライアップを検出するので、充電電流の大きさにかかわ
らず信頼性の高い検出を行うことができるようになる。
As a result, according to the storage battery device having the dry-up detection function of the first aspect, the dry-up threshold voltage is calculated in accordance with the magnitude of the charging current, and the detected terminal voltage is used as the dry-up threshold voltage. Since the dry-up is detected by comparing with the voltage, highly reliable detection can be performed regardless of the magnitude of the charging current.

【0013】ここで、ドライアップの検出は、通常は定
格電池容量に対する充電容量の割り合いが所定の範囲内
の場合に繰り返し実行し、しかも、一旦ドライアップが
検出されたときには、その充電では以降の検出を行わな
いようにする。従って、1回の充電では、ドライアップ
の検出回数は1回までとなる。また、このドライアップ
の検出精度をさらに高めるために、端子電圧検出手段に
よる端子電圧の検出を複数回行ってその平均値を採用す
ることによりノイズの影響を排除したり、ドライアップ
が複数回検出されなければ有効な結果として採用しない
ようにして誤検出を回避させるようにすることもでき
る。
Here, the detection of dry-up is normally executed repeatedly when the ratio of the charged capacity to the rated battery capacity is within a predetermined range. Further, once the dry-up is detected, the subsequent charging is not performed. Do not detect. Therefore, in one charge, the number of times of dry-up detection is up to one. In order to further improve the accuracy of dry-up detection, the terminal voltage is detected multiple times by the terminal voltage detection means and the average value is adopted to eliminate the effects of noise or to detect dry-up multiple times. If not, it is possible to avoid erroneous detection by not adopting it as a valid result.

【0014】請求項2は、複数のセルからなる蓄電池に
おいて、一部のセルにセル短絡が発生した場合に対応で
きるドライアップ検出機能付蓄電池装置について示す。
セル短絡が発生すると、そのセルは内部の電極間が短絡
状態となる。従って、蓄電池の一部のセルにセル短絡が
発生すると、そのセル短絡数分だけ端子電圧が低下する
ので、さらに重ねてドライアップが発生したとしても、
端子電圧検出手段が検出する端子電圧はドライアップし
きい値電圧よりも低い電圧となる可能性がある。
A second aspect of the present invention relates to a storage battery device having a dry-up detection function which can cope with a short-circuit of some cells in a storage battery including a plurality of cells.
When a cell short circuit occurs, a short circuit occurs between the internal electrodes of the cell. Therefore, when a cell short circuit occurs in some cells of the storage battery, the terminal voltage decreases by the number of the cell short circuits, so even if dry-up occurs again,
The terminal voltage detected by the terminal voltage detection means may be lower than the dry-up threshold voltage.

【0015】そこで、請求項2のドライアップ検出機能
付蓄電池装置では、しきい値電圧算出手段が、まず充電
電流に応じて1セル当たりのしきい値電圧を算出し、次
に定格セル数から短絡セル数を減算して実効セル数を計
算し、最後にこの実効セル数と1セル当たりのしきい値
電圧との積からドライアップしきい値電圧を算出するよ
うにしている。従って、この場合には、ドライアップし
きい値電圧が短絡セル数に応じて低い値となり、正常な
セルのセル電圧を基準にドライアップを判定することが
できるので、セル短絡が発生していても正確にこのドラ
イアップの検出を行うことができるようになる。定格セ
ル数は、定格セル数記録手段に記録されている。また、
短絡セル数は、短絡セル数検出手段が各セルの短絡状態
を判定して検出する。
Therefore, in the storage battery device with a dry-up detection function according to a second aspect, the threshold voltage calculating means first calculates the threshold voltage per cell according to the charging current, and then calculates the threshold voltage from the number of rated cells. The effective cell number is calculated by subtracting the short-circuit cell number, and finally the dry-up threshold voltage is calculated from the product of the effective cell number and the threshold voltage per cell. Therefore, in this case, the dry-up threshold voltage becomes a low value according to the number of short-circuited cells, and dry-up can be determined based on the cell voltage of a normal cell. This also enables accurate detection of this dry-up. The rated cell number is recorded in the rated cell number recording means. Also,
The number of short-circuit cells is detected by the short-circuit cell number detection means by determining the short-circuit state of each cell.

【0016】なお、このしきい値電圧算出手段等での演
算手順は、実質的に同じ演算であれば、具体的な演算形
式は問わない。即ち、例えばしきい値電圧算出手段が1
セル当たりのしきい値電圧を算出し、ドライアップ判定
手段が定格セル数から短絡セル数を差し引いた実効セル
数で端子電圧を除算してセル電圧を求め、このセル電圧
がしきい値電圧を超えたかどうかによってドライアップ
の検出を行うようにすることもできる。
The calculation procedure in the threshold voltage calculation means and the like is not particularly limited as long as the calculation is substantially the same. That is, for example, if the threshold voltage calculating means is 1
The threshold voltage per cell is calculated, and the dry-up determining means obtains the cell voltage by dividing the terminal voltage by the effective cell number obtained by subtracting the short-circuit cell number from the rated cell number. Dry-up detection may be performed depending on whether or not it has exceeded.

【0017】また、この請求項2のドライアップ検出機
能付蓄電池装置は、実質的に1セル当たりのセル電圧を
基準にドライアップを判定するものなので、ドライアッ
プ定格セル数記録手段に定格セル数を記録しておけば、
定格セル数の異なる他の蓄電池装置にもドライアップ検
出装置をそのまま用いることができ、汎用性の高い検出
装置を提供することができるようになる。
Further, in the storage battery device with the dry-up detection function according to the second aspect, the dry-up is determined substantially based on the cell voltage per cell. If you record
The dry-up detection device can be used as it is for other storage battery devices having different rated cell numbers, and a highly versatile detection device can be provided.

【0018】[0018]

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】図1乃至図5は本発明の一実施例を示すも
のであって、図1は図2に示したドライアップ検出処理
の動作を示すフローチャート、図2はマイクロコンピュ
ータにおける割り込みルーチンの動作を示すフローチャ
ート、図3は蓄電池装置の構成を示すブロック図、図4
は充電電流としきい値電圧との関係を示す図である。
FIGS. 1 to 5 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the dry-up detecting process shown in FIG. 2, and FIG. 2 is an operation of an interrupt routine in the microcomputer. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the storage battery device, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a charging current and a threshold voltage.

【0020】本実施例の蓄電池装置は、1チップマイク
ロコンピュータによってドライアップ検出装置の演算制
御部を構成した場合について説明する。
The storage battery device of this embodiment will be described in the case where the arithmetic control unit of the dry-up detection device is constituted by a one-chip microcomputer.

【0021】この蓄電池装置は、図3に示すように、ニ
ッケルカドミウム蓄電池1と共にマイクロコンピュータ
基板2をケース内に収納したものである。ニッケルカド
ミウム蓄電池1は、複数のセル1aを直列に接続したも
のであり、正極が蓄電池装置の正極端子3に接続される
と共に、負極がシャント抵抗4を介して負極端子5に接
続されている。そして、蓄電池装置の充放電は、これら
正極端子3と負極端子5を通じて行われる。シャント抵
抗4は、抵抗値が数mΩ程度の極めて低抵抗の抵抗器で
あり、ここに流れる電流の大きさを検出するための検流
器の役割を果たすものである。また、この蓄電池装置内
には、サーモスタット6とサーミスタ7がニッケルカド
ミウム蓄電池1の近傍に配置され、それぞれの導通状態
や抵抗値を外部端子から読み出せるようになっている。
サーモスタット6は、温度が所定値以上に上昇すると遮
断されるので、この導通状態を外部から読み出すことに
よりニッケルカドミウム蓄電池1の充電末期を検出する
ことができる。サーミスタ7は、ニッケルカドミウム蓄
電池1の温度に応じて抵抗値が変化するので、この抵抗
値を外部から読み出すことにより、充電完了の時期等を
検出するのに利用することができる。
As shown in FIG. 3, this storage battery device has a microcomputer board 2 housed in a case together with a nickel cadmium storage battery 1. The nickel cadmium storage battery 1 has a plurality of cells 1a connected in series. The positive electrode is connected to a positive terminal 3 of the storage battery device, and the negative electrode is connected to a negative terminal 5 via a shunt resistor 4. The charging and discharging of the storage battery device is performed through the positive terminal 3 and the negative terminal 5. The shunt resistor 4 is an extremely low-resistance resistor having a resistance value of about several mΩ, and functions as a current detector for detecting the magnitude of the current flowing therethrough. In this storage battery device, a thermostat 6 and a thermistor 7 are arranged in the vicinity of the nickel-cadmium storage battery 1 so that their respective conduction states and resistance values can be read from external terminals.
Since the thermostat 6 is shut off when the temperature rises to a predetermined value or more, the terminal state of charge of the nickel cadmium storage battery 1 can be detected by reading out this conduction state from the outside. Since the resistance value of the thermistor 7 changes according to the temperature of the nickel-cadmium storage battery 1, the resistance value can be read from the outside to be used for detecting the timing of completion of charging and the like.

【0022】マイクロコンピュータ基板2は、マイクロ
コンピュータ2aとその周辺回路を実装した回路基板で
ある。マイクロコンピュータ2aは、アナログ信号を入
力してAD変換を行うアナログポートAD1 〜AD3 を
備えている。そして、第1のアナログポートAD1 に
は、上記ニッケルカドミウム蓄電池1の端子電圧が端子
電圧入力回路2bを介して入力され、第2のアナログポ
ートAD2 には、上記シャント抵抗4の充電電流による
電圧降下が充電電流入力回路2cを介して入力され、第
3のアナログポートAD3 には、このシャント抵抗4の
放電電流による電圧降下が放電電流入力回路2dを介し
て入力されるようになっている。端子電圧入力回路2b
は、ニッケルカドミウム蓄電池1の端子電圧を抵抗分圧
によりAD変換可能な電圧範囲に変換して第1のアナロ
グポートAD1 に送るインターフェイス回路である。ま
た、充電電流入力回路2cと放電電流入力回路2dは、
オペアンプ(演算増幅器)に負帰還を施すことにより所
定の利得を得るようにした反転増幅器と非反転増幅器で
あり、充電電流と放電電流に対応する電圧降下をそれぞ
れAD変換可能な電圧範囲に変換して第2と第3のアナ
ログポートAD2 ,AD3 に送るインターフェイス回路
である。ただし、充電電流入力回路2cは、シャント抵
抗4に充電電流が流れた場合に正となる電圧を出力し、
放電電流入力回路2dは、シャント抵抗4に放電電流が
流れた場合に正となる電圧を出力するようになってい
て、それぞれ負電圧は0Aの電流値として取り扱われる
ので、第2と第3のアナログポートAD2 ,AD3 に
は、充電電流と放電電流とが区別して入力される。この
結果、これらのアナログポートAD1 〜AD3 には、そ
れぞれニッケルカドミウム蓄電池1の端子電圧,充電電
流及び放電電流の各値が入力され内部でディジタル信号
に変換されることになる。なお、第1のアナログポート
AD1 に入力される端子電圧の値には、実際にはシャン
ト抵抗4の電圧降下も含まれることになるが、この電圧
降下はほとんど無視できる。
The microcomputer board 2 is a circuit board on which the microcomputer 2a and its peripheral circuits are mounted. The microcomputer 2a has analog ports AD1 to AD3 for inputting analog signals and performing AD conversion. The terminal voltage of the nickel cadmium storage battery 1 is input to the first analog port AD1 via the terminal voltage input circuit 2b, and the voltage drop due to the charging current of the shunt resistor 4 is input to the second analog port AD2. Is input via the charging current input circuit 2c, and a voltage drop due to the discharging current of the shunt resistor 4 is input to the third analog port AD3 via the discharging current input circuit 2d. Terminal voltage input circuit 2b
Is an interface circuit for converting the terminal voltage of the nickel cadmium storage battery 1 into a voltage range in which AD conversion can be performed by resistance division and sending it to the first analog port AD1. The charging current input circuit 2c and the discharging current input circuit 2d
An inverting amplifier and a non-inverting amplifier that obtain a predetermined gain by applying negative feedback to an operational amplifier (operational amplifier). The inverting amplifier and the non-inverting amplifier convert voltage drops corresponding to a charging current and a discharging current into voltage ranges in which AD conversion can be performed, respectively. Interface circuit for sending the signals to the second and third analog ports AD2 and AD3. However, the charging current input circuit 2c outputs a positive voltage when the charging current flows through the shunt resistor 4,
The discharge current input circuit 2d outputs a positive voltage when a discharge current flows through the shunt resistor 4, and the negative voltage is treated as a current value of 0A. A charging current and a discharging current are separately input to the analog ports AD2 and AD3. As a result, the values of the terminal voltage, the charging current and the discharging current of the nickel cadmium storage battery 1 are input to these analog ports AD1 to AD3, respectively, and are converted into digital signals internally. The value of the terminal voltage input to the first analog port AD1 actually includes the voltage drop of the shunt resistor 4, but this voltage drop can be almost ignored.

【0023】このマイクロコンピュータ2aは、ディジ
タル入出力を行うIOポートD0 〜D10を備えている。
IOポートD0 〜D3 には、外部記憶装置であるEEP
ROM2eが接続されている。EEPROM2eは、電
気的な書き込みが可能な不揮発性の半導体記憶装置であ
るEEPROM[Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory] からなり、このIOポートD0 〜D
3 を介してEEPROM2eに対してデータの読み書き
を行うことができるようになっている。このEEPRO
M2eには、予め定格電池容量や定格セル数等の当該蓄
電池装置に固有の電池情報が書き込まれ記憶されると共
に、ドライアップ検出回数等の動的な電池情報も随時書
き込み更新されて記憶されている。IOポートD4 〜D
8 には、5個のLED[Light Emitting Diode]を備えた
LEDアレイ2fが接続され、各IOポートD4 〜D8
に対応するLEDを任意に点灯させることができるよう
になっている。IOポートD9 には、蓄電池装置の外部
端子である通信端子9が接続され、この通信端子9を介
して充電器等と通信を行うことができるようになってい
る。IOポートD10には、蓄電池装置表面に操作部が設
けられた操作スイッチ8が接続され、この操作スイッチ
8の操作を読み込むことができるようになっている。
The microcomputer 2a has IO ports D0 to D10 for performing digital input / output.
An EEP as an external storage device is connected to the IO ports D0 to D3.
The ROM 2e is connected. The EEPROM 2e is an EEPROM [Electrically Erasable Programmable] which is a nonvolatile semiconductor memory device which can be electrically written.
Read-Only Memory], and the IO ports D0 to D
3, data can be read from and written to the EEPROM 2e. This EEPRO
In M2e, battery information unique to the storage battery device, such as the rated battery capacity and the number of rated cells, is written and stored in advance, and dynamic battery information, such as the number of dry-up detections, is also written and updated as needed. I have. IO ports D4 to D
8 is connected to an LED array 2f having five LEDs [Light Emitting Diodes], and each of the IO ports D4 to D8.
Can be lit arbitrarily. A communication terminal 9 which is an external terminal of the storage battery device is connected to the IO port D9, and communication with a charger or the like can be performed via the communication terminal 9. An operation switch 8 provided with an operation unit on the surface of the storage battery device is connected to the IO port D10 so that the operation of the operation switch 8 can be read.

【0024】上記マイクロコンピュータ2aは、ニッケ
ルカドミウム蓄電池1から電源回路2gを介して定電圧
電源の供給を受けるようになっている。また、このマイ
クロコンピュータ2a内部のAD変換回路やEEPRO
M2e及びLEDアレイ2fも図示しない電源回路を介
してニッケルカドミウム蓄電池1から電源の供給を受け
るようになっている。ただし、これらAD変換回路等の
電源は、マイクロコンピュータ2aによって必要時にの
み供給が行われるように制御され、無駄な電力を消費し
ないようになっている。
The microcomputer 2a receives a constant voltage power supply from the nickel cadmium storage battery 1 via a power supply circuit 2g. Also, an AD conversion circuit and EEPROM in the microcomputer 2a are used.
The M2e and the LED array 2f are also supplied with power from the nickel-cadmium storage battery 1 via a power supply circuit (not shown). However, the power supply of the AD conversion circuit and the like is controlled by the microcomputer 2a so as to be supplied only when necessary, so that useless power is not consumed.

【0025】上記構成の蓄電池装置のドライアップ検出
装置の動作を図1及び図2のフローチャートに基づいて
説明する。
The operation of the dry-up detecting device for a storage battery device having the above configuration will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0026】マイクロコンピュータ2aは、内部のPR
OM[Programmable Read-Only Memory] に格納されたプ
ログラムに従ってCPU[Central Processing Unit] が
各ポートAD1 〜AD3 及びD0 〜D10の入出力を行う
ことにより制御動作を行う。また、このマイクロコンピ
ュータ2aは、内部にタイマ割り込み機能を備え、タイ
マに設定された時間間隔ごとにハードウエア割り込みに
よってプログラムの割り込みルーチンを呼び出すことが
できるようになっている。そして、ドライアップ検出装
置は、この割り込みルーチンによって実現される。
The microcomputer 2a has an internal PR.
The control operation is performed by the CPU [Central Processing Unit] performing input / output of each of the ports AD1 to AD3 and D0 to D10 according to the program stored in the OM [Programmable Read-Only Memory]. The microcomputer 2a has a timer interrupt function therein, and can call a program interrupt routine by a hardware interrupt at each time interval set in the timer. Then, the dry-up detection device is realized by this interrupt routine.

【0027】この割り込みルーチンは、制御が待機状態
にある場合には、電力消費を抑制するために比較的長い
タイマ時間T1 間隔で呼び出されるように設定されてい
る。そして、この割り込みルーチンが呼び出されると、
図2に示すように、まず最初のステップ(以下「S」と
いう)において、アナログポートAD2 に入力された充
電電流の値をAD変換することにより検出を行う(S
1)。次に、充電状態の設定が行われているかどうかを
調べ(S2)、充電状態が設定されていない場合には、
検出した充電電流の値が充電開始電流Imin 以上かどう
かの判断を行う(S3)。そして、充電開始電流Imin
に満たないと判定された場合には、制御が通常の待機状
態かその他の状態にあり、かつ、充電も開始されていな
いことを示すので、直ちに割り込みルーチンを終了す
る。
This interrupt routine is set so as to be called at a relatively long time interval T1 in order to suppress power consumption when the control is in a standby state. And when this interrupt routine is called,
As shown in FIG. 2, in the first step (hereinafter referred to as "S"), detection is performed by AD-converting the value of the charging current input to the analog port AD2 (S
1). Next, it is checked whether or not the state of charge has been set (S2). If the state of charge has not been set,
It is determined whether the value of the detected charging current is equal to or more than the charging start current Imin (S3). Then, the charging start current Imin
If it is determined that the current time is less than the above, it indicates that the control is in the normal standby state or another state and charging has not been started, and the interrupt routine is immediately terminated.

【0028】ここで、蓄電池装置の充電が開始される
と、その後最初に呼び出された割り込みルーチンの上記
S3の処理において充電電流が充電開始電流Imin 以上
になったと判定されるので、まず自身のタイマ割り込み
の時間をタイマ時間T1 よりも短いタイマ時間T2 間隔
に設定すると共に(S4)、充電状態の設定を行い(S
5)、制御を待機状態から充電状態に移行させる。そし
て、検出した充電電流の値にタイマ割り込みの時間間隔
であるタイマ時間T2 を乗算することにより充電容量の
算出を行う(S6)。ここで算出した充電容量を積算す
れば、充電電流を時間積分したことになるので、これに
より充電によってニッケルカドミウム蓄電池1に蓄積さ
れた電荷量を検出することができる。また、この際、充
電電流にこの充電電流の大きさや充電回数に応じて変化
する充電効率も合わせて乗算しておけば、より正確な充
電容量を算出することができるようになる。なお、この
充電状態でタイマ割り込みの時間を待機状態のタイマ時
間T1 間隔よりも短いタイマ時間T2 間隔に設定するの
は、充電電流に基づき充電容量を精密に検出するためで
あり、これにより、充電電流が不安定な場合や著しく変
化する場合にも対応することができる。
Here, when the charging of the storage battery device is started, it is determined that the charging current has become equal to or more than the charging start current Imin in the process of S3 of the interrupt routine called first after that. The interruption time is set to a timer time interval T2 shorter than the timer time T1 (S4), and the charging state is set (S4).
5) The control is shifted from the standby state to the charging state. Then, the charging capacity is calculated by multiplying the detected charging current value by the timer time T2, which is the time interval of the timer interrupt (S6). If the charging capacity calculated here is integrated, it means that the charging current has been integrated over time, so that the charge amount accumulated in the nickel-cadmium storage battery 1 by charging can be detected. Further, at this time, if the charging current is multiplied by a charging efficiency that changes according to the magnitude of the charging current and the number of times of charging, more accurate charging capacity can be calculated. The reason for setting the timer interrupt time in the charging state to the timer time interval T2 shorter than the timer time interval T1 in the standby state is to accurately detect the charging capacity based on the charging current. It is possible to cope with the case where the current is unstable or changes significantly.

【0029】上記のようにして充電容量が算出される
と、マイクロコンピュータ2aの内部のRAM[Random
Access Memory]に記憶されている充電電流の値と積算電
池容量の更新を行うと共に(S7)、短絡セル数検出処
理とドライアップ検出処理を実行する(S8,S9)。
S7における充電電流の値の更新は、RAMに記憶され
ている値を新たに検出した値に書き換えることにより行
う。また、積算電池容量の更新は、まずRAMから読み
出した前回の積算電池容量に今回算出した上記充電容量
を加算し、この加算結果を新たな積算電池容量としてR
AMに書き込むことにより行う。
When the charge capacity is calculated as described above, the RAM [Random] in the microcomputer 2a is used.
The value of the charging current stored in the Access Memory] and the integrated battery capacity are updated (S7), and a short-circuit cell number detection process and a dry-up detection process are executed (S8, S9).
The update of the value of the charging current in S7 is performed by rewriting the value stored in the RAM to a newly detected value. To update the integrated battery capacity, first, the previously calculated integrated battery capacity read from the RAM is added to the currently calculated charging capacity, and this addition result is used as a new integrated battery capacity as R
This is done by writing to AM.

【0030】S8の短絡セル数検出処理は、ニッケルカ
ドミウム蓄電池1の複数のセル1aのうちからセル短絡
が発生したセル1aの数を検出しEEPROM2eに記
録する処理である。即ち、より具体的には、まず1セル
当たりのセル電圧を予測した予測セル電圧を求め、この
予測セル電圧と上記EEPROM2eに記憶された定格
セル数との積から上記端子電圧入力回路2bを介して検
出した端子電圧を減算し、この減算結果を予測セル電圧
で除算することにより短絡セル数を算出する。なお、こ
の予測セル電圧は、充電電流の影響を受けるので、この
充電電流が大きいほど高い電圧となるようにすることが
できる。また、算出した短絡セル数は、小数点以下の端
数を切り捨てて整数化しておく。さらに、この短絡セル
数の検出を何度も行い、所定回数以上同じ値の短絡セル
数が検出されたうちの最大のセル数を有効な短絡セル数
とすることができる。ただし、この短絡セル数の検出
は、1回の充電で1度だけ行い、実施例では、上記積算
電池容量がEEPROM2eに記憶されている定格電池
容量の所定の割り合いを超えたときに行うようにしてい
る。
The process of detecting the number of short-circuited cells in S8 is a process of detecting the number of cells 1a in which a cell short-circuit has occurred among the plurality of cells 1a of the nickel cadmium storage battery 1 and recording the number in the EEPROM 2e. More specifically, first, a predicted cell voltage is calculated by estimating the cell voltage per cell, and the product of the predicted cell voltage and the rated cell number stored in the EEPROM 2e is passed through the terminal voltage input circuit 2b. The number of short-circuit cells is calculated by subtracting the detected terminal voltage and dividing the result of the subtraction by the predicted cell voltage. Since the predicted cell voltage is affected by the charging current, the higher the charging current, the higher the voltage. In addition, the calculated number of short-circuit cells is converted to an integer by truncating the fraction below the decimal point. Further, the number of short-circuit cells can be detected many times, and the maximum number of short-circuit cells having the same value as the predetermined number of times or more can be determined as the effective short-circuit cell number. However, the detection of the number of short-circuit cells is performed only once in one charge, and in the embodiment, the detection is performed when the integrated battery capacity exceeds a predetermined ratio of the rated battery capacity stored in the EEPROM 2e. I have to.

【0031】S9のドライアップ検出処理は、ニッケル
カドミウム蓄電池1の複数のセル1aのいずれかにドラ
イアップが発生しているかどうかを検出する処理であ
る。このドライアップ検出処理は、図1に示すように、
まず後に説明する検出済フラグが設定されているかどう
かを調べ(S21)、次にS7の処理によって更新され
た積算電池容量が定格電池容量のR1 %以上であるかど
うかを判断し(S22)、さらにこの積算電池容量が定
格電池容量のR2 %以上であるかどうかを判断する(S
23)。そして、検出済フラグが設定されている場合、
積算電池容量がR1 %未満の場合、又は、積算電池容量
がR2 %以上の場合には、このS9のドライアップ検出
処理を直ちに終了する。しかし、検出済フラグが設定さ
れず、積算電池容量がR1 %以上であり、かつ、積算電
池容量がR2 %未満である場合には、ドライアップの検
出を行う。従って、このドライアップの検出は、充電が
ある程度進行して積算電池容量がR1 %を超えてから、
さらに充電が進行してR2 %に達するまでの間に実行す
る。このドライアップの検出は、まずアナログポートA
D1 に入力された端子電圧の値をAD変換することによ
り検出を行うと共に(S24)、先に検出した充電電流
の値に基づいて内部のPROMからしきい値電圧を読み
出す(S25)。
The dry-up detection process in S9 is a process for detecting whether or not dry-up has occurred in any of the plurality of cells 1a of the nickel cadmium storage battery 1. This dry-up detection process is performed as shown in FIG.
First, it is determined whether or not a detected flag described later is set (S21). Next, it is determined whether or not the integrated battery capacity updated by the processing of S7 is equal to or more than R1% of the rated battery capacity (S22). Further, it is determined whether or not this integrated battery capacity is equal to or more than R2% of the rated battery capacity (S
23). And if the detected flag is set,
If the integrated battery capacity is less than R1%, or if the integrated battery capacity is more than R2%, the dry-up detection process in S9 is immediately terminated. However, when the detected flag is not set and the integrated battery capacity is equal to or more than R1% and the integrated battery capacity is less than R2%, the dry-up is detected. Therefore, this dry-up detection is performed only after the charging has progressed to some extent and the integrated battery capacity exceeds R1%.
The process is executed until the charging further proceeds and reaches R2%. This dry-up is detected first by analog port A
The detection is performed by AD converting the value of the terminal voltage input to D1 (S24), and the threshold voltage is read from the internal PROM based on the previously detected charging current value (S25).

【0032】S24の端子電圧の検出では、ノイズの影
響を避けるために、アナログポートAD1 に入力された
端子電圧の値を連続して複数回AD変換して読み込み、
これらの値の最大値と最小値を除いた残りの値の平均を
求めて、これを有効な端子電圧としている。また、充電
時におけるニッケルカドミウム蓄電池1の正常な1個の
セル1aが取り得るセル電圧の最大値,即ちしきい値電
圧は、充電電流が大きいほど高い電圧となる。そこで、
本実施例では、このしきい値電圧Vthを充電電流Iの一
次式で近似し、式Vth=Vth0 +kIを計算することに
より求める。ここでVth0 は、充電電流Iが0Aのとき
のしきい値電圧の初期値である。また、kは、0に近い
正の定数である。従って、この充電電流としきい値電圧
との関係は、図4に示すような右上がりの直線で表さ
れ、充電電流が大きくなるほど、しきい値電圧が徐々に
高くなることになる。S25の処理では、充電電流の値
に基づいてこの式Vth=Vth0 +kIの計算を行うこと
によりしきい値電圧を算出することもできる。しかしな
がら、このような演算はマイクロコンピュータ2aに大
きな負担をかけることになるため、ここでは、予め内部
のPROMに記憶させておいたしきい値電圧を読み出す
ROMテーブル方式を用いている。即ち、充電電流を適
当な範囲ごとに分類し、各範囲を代表する充電電流に対
するしきい値電圧を予め計算してそれぞれPROMに書
き込んでおくことにより、S25の処理では、検出した
充電電流に対応するこのPROMのしきい値電圧を読み
出すだけで済むようにしている。
In the detection of the terminal voltage in S24, in order to avoid the influence of noise, the value of the terminal voltage input to the analog port AD1 is continuously AD-converted and read a plurality of times.
An average of the remaining values excluding the maximum value and the minimum value of these values is obtained, and this is used as an effective terminal voltage. In addition, the maximum value of the cell voltage that can be taken by one normal cell 1a of the nickel cadmium storage battery 1 during charging, that is, the threshold voltage becomes higher as the charging current is larger. Therefore,
In the present embodiment, the threshold voltage Vth is obtained by approximating the threshold voltage Vth by a linear expression of the charging current I, and calculating the expression Vth = Vth0 + kI. Here, Vth0 is the initial value of the threshold voltage when the charging current I is 0A. K is a positive constant close to zero. Accordingly, the relationship between the charging current and the threshold voltage is represented by a straight line that rises to the right as shown in FIG. 4, and as the charging current increases, the threshold voltage gradually increases. In the process of S25, the threshold voltage can be calculated by calculating the equation Vth = Vth0 + kI based on the value of the charging current. However, since such an operation puts a heavy load on the microcomputer 2a, a ROM table method for reading out a threshold voltage previously stored in an internal PROM is used here. That is, the charging current is classified into appropriate ranges, and the threshold voltage for the charging current representing each range is calculated in advance and written in the PROM, so that the processing in S25 corresponds to the detected charging current. It is only necessary to read out the threshold voltage of this PROM.

【0033】上記のようにしてしきい値電圧が読み出さ
れると、このしきい値電圧に基づきドライアップしきい
値電圧を算出し(S26)、このドライアップしきい値
電圧と先に検出した端子電圧とを比較する(S27)。
S26の処理は、EEPROM2eに記憶された定格セ
ル数から上記S8で検出した短絡セル数を差し引いてニ
ッケルカドミウム蓄電池1におけるセル短絡を起こして
いないセル1aの総数を示す実効セル数を求め、しきい
値電圧にこの実効セル数を乗算することによりドライア
ップしきい値電圧を算出する。S27の処理で端子電圧
がこのドライアップしきい値電圧を超えたと判断された
場合には、ドライアップが発生しているので、このドラ
イアップを検出したことをEEPROM2eに記録し
(S28)、検出済フラグを設定してから(S29)、
S9のドライアップ検出処理を終える。このように一旦
ドライアップを検出した場合には、S29の処理によっ
て検出済フラグを設定して、上記S21の処理により、
今回の充電中の以降の割り込みルーチンで繰り返しドラ
イアップの検出が行われないようにする。また、S27
の処理で端子電圧がドライアップしきい値電圧以下であ
ると判断された場合には、ドライアップが発生していな
いので、直ちにS9のドライアップ検出処理を終える。
なお、S28の処理におけるEEPROM2eへの記録
は、蓄電池装置の工場出荷時に0回に初期化されEEP
ROM2eの所定の領域に記録されたドライアップ検出
回数をS27の処理でドライアップが検出されるたびに
インクリメントして更新するものである。そして、この
ドライアップの検出を電池異常の判断等に利用する場合
には、検出の慎重を期すために、EEPROM2eに記
録されたドライアップ検出回数が所定回数以上に達した
場合にのみ有効とする。
When the threshold voltage is read as described above, a dry-up threshold voltage is calculated based on the threshold voltage (S26), and the dry-up threshold voltage and the previously detected terminal are calculated. The voltage is compared with the voltage (S27).
In step S26, the effective cell number indicating the total number of cells 1a in the nickel cadmium storage battery 1 in which no cell short circuit has occurred is obtained by subtracting the number of short-circuit cells detected in step S8 from the number of rated cells stored in the EEPROM 2e. The dry voltage threshold is calculated by multiplying the effective voltage by the value voltage. If it is determined in step S27 that the terminal voltage has exceeded the dry-up threshold voltage, it is determined that the dry-up has occurred, and that the dry-up has been detected is recorded in the EEPROM 2e (S28). After the completion flag is set (S29),
The dry-up detection process in S9 is completed. As described above, when the dry-up is once detected, the detected flag is set by the processing of S29, and the processing of S21 is performed.
The detection of dry-up is not performed repeatedly in the interrupt routine after this charging. Also, S27
If it is determined that the terminal voltage is equal to or lower than the dry-up threshold voltage in the process (3), no dry-up has occurred, and the dry-up detection process in S9 is immediately terminated.
Note that the recording in the EEPROM 2e in the process of S28 is initialized to 0 times when the storage battery device is shipped from the factory, and is stored in the EEPROM 2e.
The number of times of dry-up detection recorded in a predetermined area of the ROM 2e is incremented and updated each time a dry-up is detected in the process of S27. When the detection of the dry-up is used for the determination of a battery abnormality or the like, in order to take care of the detection, the detection is made effective only when the number of times of the dry-up detection recorded in the EEPROM 2e reaches a predetermined number or more. .

【0034】一旦充電が開始されると、以降に呼び出さ
れる割り込みルーチンでは、上記S2の処理において充
電状態が設定されていると判定される。そして、この場
合にも、引き続いて、検出した充電電流の値が充電開始
電流Imin 以上かどうかの判断を行い(S10)、充電
開始電流Imin 以上であると判定された場合には、上記
S6〜S9の処理を実行した後に割り込みルーチンを終
了する。
Once charging is started, in the interrupt routine called thereafter, it is determined that the charging state has been set in the process of S2. In this case as well, subsequently, it is determined whether or not the value of the detected charging current is equal to or greater than the charging start current Imin (S10). After executing the processing of S9, the interrupt routine is ended.

【0035】上記充電作業は、作業者が蓄電池装置を充
電器から外したり、充電器が−ΔV充電方式等によって
自動的に満充電を検出した場合に完了する。充電が完了
すると、充電電流が供給されなくなるため、その後最初
に呼び出される割り込みルーチンでの図2に示すS10
の処理において、この充電電流が充電開始電流Imin未
満になったと判定されるので、タイマ割り込みの時間を
タイマ時間T1 間隔に戻すと共に(S11)、充電状態
とS9のドライアップ検出処理で使用する検出済フラグ
の解除を行い(S12,S13)、RAMの充電電流の
値を0Aに更新して(S14)から割り込みルーチンを
終了する。そして、これにより制御が充電状態から最初
の待機状態に戻る。ただし、充電開始時の残存容量が定
格電池容量のR2 %以上であったり、積算電池容量が定
格電池容量のR1 %に達するまでに充電を中止した場合
には、上記S9の処理でドライアップの検出が実際には
行われることはない。
The charging operation is completed when the operator removes the storage battery device from the charger or when the charger automatically detects full charge by a -ΔV charging method or the like. When the charging is completed, the charging current is no longer supplied, so that the first interrupt routine shown in FIG.
In this process, it is determined that the charging current has become less than the charging start current Imin. Therefore, the timer interrupt time is returned to the timer time T1 interval (S11), and the charging state and the detection used in the dry-up detection process of S9 are detected. The completion flag is released (S12, S13), the value of the charging current in the RAM is updated to 0A, and the interrupt routine is terminated from S14. Then, the control returns from the charging state to the initial standby state. However, if the remaining capacity at the start of charging is equal to or more than R2% of the rated battery capacity, or if charging is stopped before the integrated battery capacity reaches R1% of the rated battery capacity, the dry-up is performed in the process of S9. No detection is actually performed.

【0036】以上説明したように、本実施例の蓄電池装
置のドライアップ検出装置によれば、充電電流に応じて
求めたドライアップしきい値電圧を端子電圧と比較する
ことによりドライアップの検出を行うので、充電電流の
大きさに影響されることなくこのドライアップを正確に
検出することができるようになる。しかも、セル短絡が
発生している場合にも、このドライアップを確実に検出
することができる。また、本実施例では、実質的には1
セル当たりのしきい値電圧に基づいてドライアップの検
出を行っているので、EEPROM2eに記憶する定格
セル数を変更すれば、このマイクロコンピュータ基板2
をセル数の異なる他の蓄電池装置にもそのまま用いるこ
とができ汎用性の高いものとなる。
As described above, according to the dry-up detection device for a storage battery device of the present embodiment, dry-up detection is performed by comparing the dry-up threshold voltage obtained in accordance with the charging current with the terminal voltage. Therefore, the dry-up can be accurately detected without being affected by the magnitude of the charging current. In addition, even when a cell short circuit has occurred, the dry-up can be reliably detected. In the present embodiment, substantially 1
Since the dry-up is detected based on the threshold voltage per cell, if the number of rated cells stored in the EEPROM 2e is changed, this microcomputer board 2
Can be used as it is for other storage battery devices having different numbers of cells, and the versatility is high.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のドライアップ検出機能付蓄電池装置によれば、充電電
流に応じて算出したドライアップしきい値電圧を実際に
検出した端子電圧と比較することによりドライアップの
検出を行うので、充電電流の大きさに影響されることな
くこのドライアップを正確に検出することができるよう
になる。
As is apparent from the above description, according to the storage battery device with the dry-up detection function of the present invention, the dry-up threshold voltage calculated according to the charging current is compared with the actually detected terminal voltage. By doing so, the dry-up is detected, so that the dry-up can be accurately detected without being affected by the magnitude of the charging current.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すものであって、図2に
示したドライアップ検出処理の動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 1, showing an embodiment of the present invention, is a flowchart illustrating an operation of a dry-up detection process shown in FIG. 2;

【図2】本発明の一実施例を示すものであって、マイク
ロコンピュータにおける割り込みルーチンの動作を示す
フローチャートである。
FIG. 2, showing an embodiment of the present invention, is a flowchart illustrating the operation of an interrupt routine in a microcomputer.

【図3】本発明の一実施例を示すものであって、蓄電池
装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 3, showing an embodiment of the present invention, is a block diagram illustrating a configuration of a storage battery device.

【図4】本発明の一実施例を示すものであって、充電電
流と1セル当たりのしきい値電圧との関係を示す図であ
る。
FIG. 4 illustrates an example of the present invention, and is a diagram illustrating a relationship between a charging current and a threshold voltage per cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ニッケルカドミウム蓄電池 2 マイクロコンピュータ基板 2a マイクロコンピュータ 2b 端子電圧入力回路 2c 充電電流入力回路 2e EEPROM 4 シャント抵抗 REFERENCE SIGNS LIST 1 nickel cadmium storage battery 2 microcomputer board 2 a microcomputer 2 b terminal voltage input circuit 2 c charging current input circuit 2 e EEPROM 4 shunt resistor

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 充電可能な蓄電池と、 充電時に蓄電池に流入する充電電流を検出する充電電流
検出手段と、 ドライアップの判断のための初期値として予め設定した
電圧値を、充電電流検出手段が検出した充電電流に基づ
いて、この充電電流が大きくなるほどより高い電圧値と
する所定の変換手順に従って変換し、この変換した電圧
値をドライアップを判定するためのドライアップしきい
値電圧として算出するしきい値電圧算出手段と、 充電時における蓄電池の端子電圧を検出する端子電圧検
出手段と、 端子電圧検出手段が検出した端子電圧としきい値電圧算
出手段が算出したドライアップしきい値電圧とを比較
し、この端子電圧がドライアップしきい値電圧を超えた
場合にドライアップが発生したと判定するドライアップ
判定手段とを備えたことを特徴とするドライアップ検出
機能付蓄電池装置。
1. A chargeable storage battery, charge current detection means for detecting a charge current flowing into the storage battery at the time of charging, and a charge current detection means for detecting a voltage value set in advance as an initial value for determining dry-up. Based on the detected charging current, conversion is performed in accordance with a predetermined conversion procedure of setting a higher voltage value as the charging current increases, and the converted voltage value is calculated as a dry-up threshold voltage for determining dry-up. A threshold voltage calculating means, a terminal voltage detecting means for detecting a terminal voltage of the storage battery during charging, and a terminal voltage detected by the terminal voltage detecting means and a dry-up threshold voltage calculated by the threshold voltage calculating means. A dry-up determining means for determining that dry-up has occurred when the terminal voltage exceeds a dry-up threshold voltage. Dry-up detection function with a storage battery apparatus, characterized in that.
【請求項2】複数のセルからなる蓄電池を備えたドライ
アップ検出機能付蓄電池装置において、 蓄電池の定格セル数を記録する定格セル数記録手段と、
蓄電池の複数のセルの中で、セル短絡が発生したセルの
数を検出する短絡セル数検出手段とが設けられると共
に、 しきい値電圧算出手段が、ドライアップの判断のための
初期値として予め設定した電圧値を、充電電流検出手段
が検出した充電電流に基づいて、この充電電流が大きく
なるほどより高い電圧値とする所定の変換手順に従って
変換し、この変換した電圧値をドライアップを判定する
ための1セル当たりのしきい値電圧として算出し、定格
セル数記録手段に記録された定格セル数から短絡セル数
検出手段が検出した短絡セル数を減算して得た実効セル
数とこの1セル当たりのしきい値電圧との積からドライ
アップしきい値電圧を算出するものである請求項1に記
載のドライアップ検出機能付蓄電池装置。
2. A storage battery device with a dry-up detection function provided with a storage battery comprising a plurality of cells, a rated cell number recording means for recording a rated cell number of the storage battery,
Short-circuit cell number detecting means for detecting the number of cells in which a cell short-circuit has occurred among a plurality of cells of the storage battery is provided, and the threshold voltage calculating means is provided as an initial value for determining dry-up in advance. Based on the charging current detected by the charging current detection means, the set voltage value is converted according to a predetermined conversion procedure in which the larger the charging current is, the higher the voltage value is, and the converted voltage value is determined to be dry-up. And the effective cell number obtained by subtracting the short-circuit cell number detected by the short-circuit cell number detection means from the rated cell number recorded in the rated cell number recording means, and The storage battery device with a dry-up detection function according to claim 1, wherein the dry-up threshold voltage is calculated from a product of the threshold voltage per cell and the product.
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