JP3398921B2 - 蓄電池内部抵抗測定装置 - Google Patents
蓄電池内部抵抗測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の内部抵抗を求
める蓄電池内部抵抗測定装置の測定精度向上に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】図４は蓄電池の使用例を示すシステム構
成図である。この図において、１０は商用電源、２０は
整流器、３０は蓄電池、４０は負荷である。整流器２０
は入力端子と出力端子とを備えており、その入力端子に
は商用電源１０が接続され、出力端子には蓄電池３０と
負荷４０とが並列に接続される。整流器２０は商用電源
１０から交流電力を受電し、それを直流電力に変換し
て、蓄電池３０を充電するとともに負荷４０に給電す
る。また、商用電源１０の停電時と、整流器２０の故障
時と、負荷４０の過負荷時とには、蓄電池３０が放電す
ることによって、瞬断することなく負荷４０に給電し続
ける。 【０００３】一般に蓄電池は、単電池又は単位電池を何
個か直列に接続した組電池の形態で使用する。公称電圧
２Ｖ／セルの鉛蓄電池を例にとると、単電池２４個（２
４セル）を直列に接続して４８Ｖ系組電池として使用し
たり、６セル構成の単位電池９個（５４セル）を直列に
接続して１００Ｖ系組電池として使用したりする。図４
の蓄電池３０も組電池である。 【０００４】周知のとおり、蓄電池は経年劣化によって
実容量が次第に低下し、ついには寿命に達して使用に耐
えなくなる。図４のシステムにおいて、経年劣化によっ
て蓄電池３０の実容量が低下すると、商用電源１０の停
電時等に負荷４０への給電ができなくなる場合がある。
従って、システムの信頼性を確保するためには、蓄電池
の劣化状況を定期的に把握し、劣化した蓄電池があれば
新品に交換するということが重要になる。 【０００５】蓄電池の劣化状況を把握する方法としては
様々な方法が提案されているが、有力な方法の一つとし
て蓄電池の内部抵抗を測定するという方法がある。一般
に、劣化した蓄電池は内部抵抗が大きくなるためであ
る。そこで、蓄電池の内部抵抗を測定する装置がいくつ
か提案されている。 【０００６】図５は従来の蓄電池内部抵抗測定装置の構
成を示すブロック図である。この図において、１００は
蓄電池内部抵抗測定装置であり、３１は蓄電池内部抵抗
測定装置１００の測定対象となる蓄電池である。蓄電池
内部抵抗測定装置１００は装置本体１０１と接続手段１
１０とで構成され、さらに装置本体１０１は電圧測定手
段１２０と、電流発生手段１３０と、演算・制御手段１
４０と、操作・表示手段１５０とを備えている。なお、
測定対象となる蓄電池３１は、単電池又は単位電池でな
ければならない場合が多い。 【０００７】接続手段１１０は装置本体１０１を蓄電池
３１の端子に接続するためのものであり、少なくとも陽
極電路と陰極電路とを備えている。実際には、蓄電池３
１の内部抵抗が極めて小さいので、四端子測定を行うた
めに陽極電圧電路と、陽極電流電路と、陰極電圧電路
と、陰極電流電路とを備えている場合が多い。 【０００８】電圧測定手段１２０は接続手段１１０を通
じて蓄電池３１の端子電圧を測定し、電流発生手段１３
０は接続手段１１０を通じて蓄電池３１に電流を流す。
演算・制御手段１４０は蓄電池内部抵抗測定装置１００
の各部の動作を制御するとともに、その動作に必要とな
る演算を行う。また、操作・表示手段１５０は蓄電池内
部抵抗測定装置１００を操作するための操作入力と、蓄
電池内部抵抗測定装置１００の測定結果を表示するため
の表示出力とを処理する。 【０００９】図６は従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動
作手順を示すフローチャートである。測定を行うには、
まず人が接続手段１１０を蓄電池３１の端子に接続し、
次に操作・表示手段１５０を操作する。すると、演算・
制御手段１４０が操作・表示手段１５０における操作入
力を受けて、蓄電池内部抵抗測定装置１００の各部の動
作を以下のように制御する。 【００１０】まず、電圧測定手段１２０によって蓄電池
３１の端子電圧を測定し、これをＶ１として記憶する。
次に、電流発生手段１３０によって蓄電池３１に所定の
電流Ｉを流す。この状態で所定の時間だけ待機した後、
再び電圧測定手段１２０によって蓄電池３１の端子電圧
を測定し、これをＶ２として記憶する。電流発生手段１
３０はＶ２の測定後に電流Ｉを停止させる。演算・制御
手段１４０は、まずＶ２−Ｖ１を求めてこれをΔＶと
し、次にΔＶの絶対値をＩで除して蓄電池３１の内部抵
抗Ｒを求める。求めたＲは操作・表示手段１５０にて表
示する。 【００１１】電流発生手段１３０によって蓄電池３１に
流す電流は、充電電流であっても放電電流であってもか
まわない。充電電流であった場合は蓄電池３１の端子電
圧は過渡的に上昇するのでＶ１＜Ｖ２（ΔＶ＞０）とな
り、放電電流であった場合は逆に下降するのでＶ１＞Ｖ
２（ΔＶ＜０）となる。いずれにしても、電流Ｉを流す
ことによって、内部抵抗Ｒに比例した電圧変化分ΔＶが
蓄電池３１の端子電圧に現れるので、ΔＶを測定するこ
とでＲを求める。電流Ｉが放電電流であった場合の、従
来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図を図７に示
す。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】前述した従来の技術で
は、所定の電流Ｉを流す前の蓄電池３１の端子電圧Ｖ１
と、所定の電流Ｉを流している時の蓄電池３１の端子電
圧Ｖ２とを測定し、Ｖ２−Ｖ１を求めてこれをΔＶと
し、ΔＶの絶対値をＩで除して蓄電池３１の内部抵抗Ｒ
を求めていた。すなわち、ΔＶは電流Ｉを流すことによ
って内部抵抗Ｒに発生する電圧変化分であるという論理
に基づいていた。 【００１３】ここで、蓄電池３１の端子電圧に何らかの
原因でリップル成分が重畳していると、電流Ｉを流すこ
とによって内部抵抗Ｒに発生する電圧変化分に加え、電
流Ｉに無関係なリップル成分が、ΔＶに含まれて測定さ
れることになる。蓄電池３１の端子電圧にリップル成分
が重畳していた場合の、従来の蓄電池内部抵抗測定装置
の動作波形図を図８に示す。この場合、Ｖ２−Ｖ１で求
められるΔＶは、電圧変化分ΔＶ１とリップル成分ΔＶ
２とのベクトル和になる。このΔＶの絶対値をＩで除し
た値は、求めるべきＲの値とは異なってしまうことにな
る。 【００１４】蓄電池は図４に示したように整流器又は負
荷に接続されて使用されるが、蓄電池に重畳するリップ
ル成分は接続される整流器又は負荷の種類によって異な
る。例えば、通信用電源システムにおいては、リップル
成分を極力少なくすべくスイッチング整流器が接続され
るため、前述した従来の技術でも実用上十分な精度で蓄
電池の内部抵抗を測定できた。しかしながら、サイリス
タ整流器が接続されたり、負荷としてインバータが接続
された場合は、蓄電池に無視できない大きさのリップル
成分が重畳するため、前述した従来の技術では蓄電池の
内部抵抗を正確には測定できないという問題点があっ
た。 【００１５】本発明の目的は、第１の蓄電池と直列接続
された第2の蓄電池の端子電圧を測定する第2の電圧測定
手段を備えてリップル成分を別途測定し、演算・制御手
段にてリップル成分を除去する演算を行うことにより、
測定精度を向上させた蓄電池内部抵抗測定装置を提供す
ることにある。 【００１６】 【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明では第２の蓄電池の端子に接続するための第
２の接続手段と、第２の接続手段を通じて第２の蓄電池
の端子電圧を測定する第２の電圧測定手段と、電流発生
手段１３０によって第１の蓄電池３１に電流を流した上
で第１の電圧測定手段１２０によって第１の蓄電池３１
の端子電圧を測定するとともに、第２の電圧測定手段に
よって第２の蓄電池の端子電圧を測定し、第１の電圧測
定手段１２０で測定された第１の蓄電池３１の端子電圧
の変化分ΔＶを、第２の電圧測定手段で測定された第２
の蓄電池の端子電圧の変化分によって減算補正すること
により、第１の蓄電池３１の内部抵抗を求める演算・制
御手段１４０とを備えることとした。 【００１７】 【作用】本発明による蓄電池内部抵抗測定装置では、第
１の電圧測定手段１２０と電流発生手段１３０とが第１
の接続手段１１０を通じて第１の蓄電池３１の端子に接
続され、第２の電圧測定手段が第２の接続手段を通じて
第２の蓄電池の端子に接続される。そして、まず電流発
生手段１３０が第１の蓄電池３１に所定の電流Ｉを流す
前の、第１の蓄電池３１の端子電圧Ｖ１及び第２の蓄電
池の端子電圧を、第１の電圧測定手段１２０及び第２の
電圧測定手段が各々測定する。次に、電流発生手段１３
０が第１の蓄電池３１に所定の電流Ｉを流している時
の、第１の蓄電池３１の端子電圧Ｖ２及び第２の蓄電池
の端子電圧を、第１の電圧測定手段１２０及び第２の電
圧測定手段が各々測定する。演算・制御手段１４０は、
第１の電圧測定手段１２０で測定された第１の蓄電池３
１の端子電圧の変化分ΔＶを、第２の電圧測定手段で測
定された第２の蓄電池の端子電圧の変化分によって減算
補正することにより、第１の蓄電池３１の内部抵抗Ｒを
求める。 【００１８】 【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。 【００１９】図１は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の構成を示すブロック図である。この図におい
て、図５と共通するものについては同じ符号を付し、説
明を省略する。なお、３１は第１の蓄電池であって図５
の蓄電池３１と共通するものであり、１１０は第１の接
続手段であって図５の接続手段１１０と共通するもの、
１２０は第１の電圧測定手段であって図５の電圧測定手
段１２０と共通するものである。いずれも、説明のため
に「第１の」という言葉を付加したにすぎない。 【００２０】図１において、３２は第１の蓄電池３１と
共に同一の組電池に属する蓄電池であって、蓄電池内部
抵抗測定装置１００の第２の測定対象となる蓄電池であ
る。蓄電池内部抵抗測定装置１００は装置本体１０１と
第１の接続手段１１０との他に第２の接続手段１１１を
備え、さらに装置本体１０１は第１の電圧測定手段１２
０と電流発生手段１３０と演算・制御手段１４０と操作
・表示手段１５０との他に、第２の電圧測定手段１２１
を備えている。第２の接続手段１１１は装置本体１０１
を第２の蓄電池３２の端子に接続するためのものであ
り、陽極電路と陰極電路とを備えている。第２の電圧測
定手段１２１は第２の接続手段１１１を通じて第２の蓄
電池３２の端子電圧を測定する。 【００２１】図２は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の動作手順を示すフローチャートである。測定を
行うには、まず人が第１の接続手段１１０を第１の蓄電
池３１の端子に接続し、さらに第２の接続手段１１１を
第２の蓄電池３２の端子に接続して、操作・表示手段１
５０を操作する。すると、演算・制御手段１４０が操作
・表示手段１５０における操作入力を受けて、蓄電池内
部抵抗測定装置１００の各部の動作を以下のように制御
する。 【００２２】まず、第１の電圧測定手段１２０によって
第１の蓄電池３１の端子電圧を測定すると同時に、第２
の電圧測定手段１２１によって第２の蓄電池３２の端子
電圧を測定し、前者をＶ１、後者をＶ３として記憶す
る。次に、電流発生手段１３０によって第１の蓄電池３
１に所定の電流Ｉを流す。この状態で所定の時間だけ待
機した後、再び第１の電圧測定手段１２０によって第１
の蓄電池３１の端子電圧を測定すると同時に、再び第２
の電圧測定手段１２１によって第２の蓄電池３２の端子
電圧を測定し、前者をＶ２、後者をＶ４として記憶す
る。電流発生手段１３０はＶ２及びＶ４の測定後に電流
Ｉを停止させる。演算・制御手段１４０は、まずＶ２−
Ｖ１及びＶ４−Ｖ３を各々求め、前者をΔＶ、後者をΔ
Ｖ２とする。次にΔＶ−ΔＶ２を求めてこれをΔＶ１と
し、ΔＶ１の絶対値をＩで除して第１の蓄電池３１の内
部抵抗Ｒを求める。求めたＲは操作・表示手段１５０に
て表示する。 【００２３】図３は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の動作波形図である。Ｖ４−Ｖ３で求められるΔ
Ｖ２は、Ｖ３の測定時すなわちＶ１の測定時からＶ４の
測定時すなわちＶ２の測定時までの間に、第２の蓄電池
３２の端子電圧に重畳したリップル成分である。第１の
蓄電池３１と第２の蓄電池３２とは同一の組電池に属す
るので、重畳するリップル成分はほとんど同じ値を示
す。従って、Ｖ１の測定時からＶ２の測定時までの間に
第１の蓄電池３１の端子電圧に重畳したリップル成分
を、ΔＶ２で近似することができる。 【００２４】一方、Ｖ２−Ｖ１で求められるΔＶは、所
定の電流Ｉを流したことによって第１の蓄電池３１の内
部抵抗Ｒに発生した電圧変化分と、前述したリップル成
分ΔＶ２とのベクトル和になる。すなわち、電圧変化分
をΔＶ１とすると、ΔＶ＝ΔＶ１＋ΔＶ２である。従っ
て、ΔＶの絶対値をＩで除した値は、求めるべきＲの値
とは異なってしまうことになる。そこで、ΔＶ−ΔＶ２
にてΔＶ１を求め、ΔＶ１の絶対値をＩで除して第１の
蓄電池３１の内部抵抗Ｒを求める。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、蓄電池の内部抵抗を求
める時に、蓄電池の端子電圧に重畳しているリップル成
分を除去する演算を行うため、蓄電池の内部抵抗を正確
に測定することが可能になる。特に、蓄電池に接続され
る整流器又は負荷の種類によっては、従来の技術では蓄
電池の内部抵抗を事実上測定できない場合すらあったた
め、本発明による測定精度向上の効果は極めて大きくな
る。
める蓄電池内部抵抗測定装置の測定精度向上に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】図４は蓄電池の使用例を示すシステム構
成図である。この図において、１０は商用電源、２０は
整流器、３０は蓄電池、４０は負荷である。整流器２０
は入力端子と出力端子とを備えており、その入力端子に
は商用電源１０が接続され、出力端子には蓄電池３０と
負荷４０とが並列に接続される。整流器２０は商用電源
１０から交流電力を受電し、それを直流電力に変換し
て、蓄電池３０を充電するとともに負荷４０に給電す
る。また、商用電源１０の停電時と、整流器２０の故障
時と、負荷４０の過負荷時とには、蓄電池３０が放電す
ることによって、瞬断することなく負荷４０に給電し続
ける。 【０００３】一般に蓄電池は、単電池又は単位電池を何
個か直列に接続した組電池の形態で使用する。公称電圧
２Ｖ／セルの鉛蓄電池を例にとると、単電池２４個（２
４セル）を直列に接続して４８Ｖ系組電池として使用し
たり、６セル構成の単位電池９個（５４セル）を直列に
接続して１００Ｖ系組電池として使用したりする。図４
の蓄電池３０も組電池である。 【０００４】周知のとおり、蓄電池は経年劣化によって
実容量が次第に低下し、ついには寿命に達して使用に耐
えなくなる。図４のシステムにおいて、経年劣化によっ
て蓄電池３０の実容量が低下すると、商用電源１０の停
電時等に負荷４０への給電ができなくなる場合がある。
従って、システムの信頼性を確保するためには、蓄電池
の劣化状況を定期的に把握し、劣化した蓄電池があれば
新品に交換するということが重要になる。 【０００５】蓄電池の劣化状況を把握する方法としては
様々な方法が提案されているが、有力な方法の一つとし
て蓄電池の内部抵抗を測定するという方法がある。一般
に、劣化した蓄電池は内部抵抗が大きくなるためであ
る。そこで、蓄電池の内部抵抗を測定する装置がいくつ
か提案されている。 【０００６】図５は従来の蓄電池内部抵抗測定装置の構
成を示すブロック図である。この図において、１００は
蓄電池内部抵抗測定装置であり、３１は蓄電池内部抵抗
測定装置１００の測定対象となる蓄電池である。蓄電池
内部抵抗測定装置１００は装置本体１０１と接続手段１
１０とで構成され、さらに装置本体１０１は電圧測定手
段１２０と、電流発生手段１３０と、演算・制御手段１
４０と、操作・表示手段１５０とを備えている。なお、
測定対象となる蓄電池３１は、単電池又は単位電池でな
ければならない場合が多い。 【０００７】接続手段１１０は装置本体１０１を蓄電池
３１の端子に接続するためのものであり、少なくとも陽
極電路と陰極電路とを備えている。実際には、蓄電池３
１の内部抵抗が極めて小さいので、四端子測定を行うた
めに陽極電圧電路と、陽極電流電路と、陰極電圧電路
と、陰極電流電路とを備えている場合が多い。 【０００８】電圧測定手段１２０は接続手段１１０を通
じて蓄電池３１の端子電圧を測定し、電流発生手段１３
０は接続手段１１０を通じて蓄電池３１に電流を流す。
演算・制御手段１４０は蓄電池内部抵抗測定装置１００
の各部の動作を制御するとともに、その動作に必要とな
る演算を行う。また、操作・表示手段１５０は蓄電池内
部抵抗測定装置１００を操作するための操作入力と、蓄
電池内部抵抗測定装置１００の測定結果を表示するため
の表示出力とを処理する。 【０００９】図６は従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動
作手順を示すフローチャートである。測定を行うには、
まず人が接続手段１１０を蓄電池３１の端子に接続し、
次に操作・表示手段１５０を操作する。すると、演算・
制御手段１４０が操作・表示手段１５０における操作入
力を受けて、蓄電池内部抵抗測定装置１００の各部の動
作を以下のように制御する。 【００１０】まず、電圧測定手段１２０によって蓄電池
３１の端子電圧を測定し、これをＶ１として記憶する。
次に、電流発生手段１３０によって蓄電池３１に所定の
電流Ｉを流す。この状態で所定の時間だけ待機した後、
再び電圧測定手段１２０によって蓄電池３１の端子電圧
を測定し、これをＶ２として記憶する。電流発生手段１
３０はＶ２の測定後に電流Ｉを停止させる。演算・制御
手段１４０は、まずＶ２−Ｖ１を求めてこれをΔＶと
し、次にΔＶの絶対値をＩで除して蓄電池３１の内部抵
抗Ｒを求める。求めたＲは操作・表示手段１５０にて表
示する。 【００１１】電流発生手段１３０によって蓄電池３１に
流す電流は、充電電流であっても放電電流であってもか
まわない。充電電流であった場合は蓄電池３１の端子電
圧は過渡的に上昇するのでＶ１＜Ｖ２（ΔＶ＞０）とな
り、放電電流であった場合は逆に下降するのでＶ１＞Ｖ
２（ΔＶ＜０）となる。いずれにしても、電流Ｉを流す
ことによって、内部抵抗Ｒに比例した電圧変化分ΔＶが
蓄電池３１の端子電圧に現れるので、ΔＶを測定するこ
とでＲを求める。電流Ｉが放電電流であった場合の、従
来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図を図７に示
す。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】前述した従来の技術で
は、所定の電流Ｉを流す前の蓄電池３１の端子電圧Ｖ１
と、所定の電流Ｉを流している時の蓄電池３１の端子電
圧Ｖ２とを測定し、Ｖ２−Ｖ１を求めてこれをΔＶと
し、ΔＶの絶対値をＩで除して蓄電池３１の内部抵抗Ｒ
を求めていた。すなわち、ΔＶは電流Ｉを流すことによ
って内部抵抗Ｒに発生する電圧変化分であるという論理
に基づいていた。 【００１３】ここで、蓄電池３１の端子電圧に何らかの
原因でリップル成分が重畳していると、電流Ｉを流すこ
とによって内部抵抗Ｒに発生する電圧変化分に加え、電
流Ｉに無関係なリップル成分が、ΔＶに含まれて測定さ
れることになる。蓄電池３１の端子電圧にリップル成分
が重畳していた場合の、従来の蓄電池内部抵抗測定装置
の動作波形図を図８に示す。この場合、Ｖ２−Ｖ１で求
められるΔＶは、電圧変化分ΔＶ１とリップル成分ΔＶ
２とのベクトル和になる。このΔＶの絶対値をＩで除し
た値は、求めるべきＲの値とは異なってしまうことにな
る。 【００１４】蓄電池は図４に示したように整流器又は負
荷に接続されて使用されるが、蓄電池に重畳するリップ
ル成分は接続される整流器又は負荷の種類によって異な
る。例えば、通信用電源システムにおいては、リップル
成分を極力少なくすべくスイッチング整流器が接続され
るため、前述した従来の技術でも実用上十分な精度で蓄
電池の内部抵抗を測定できた。しかしながら、サイリス
タ整流器が接続されたり、負荷としてインバータが接続
された場合は、蓄電池に無視できない大きさのリップル
成分が重畳するため、前述した従来の技術では蓄電池の
内部抵抗を正確には測定できないという問題点があっ
た。 【００１５】本発明の目的は、第１の蓄電池と直列接続
された第2の蓄電池の端子電圧を測定する第2の電圧測定
手段を備えてリップル成分を別途測定し、演算・制御手
段にてリップル成分を除去する演算を行うことにより、
測定精度を向上させた蓄電池内部抵抗測定装置を提供す
ることにある。 【００１６】 【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明では第２の蓄電池の端子に接続するための第
２の接続手段と、第２の接続手段を通じて第２の蓄電池
の端子電圧を測定する第２の電圧測定手段と、電流発生
手段１３０によって第１の蓄電池３１に電流を流した上
で第１の電圧測定手段１２０によって第１の蓄電池３１
の端子電圧を測定するとともに、第２の電圧測定手段に
よって第２の蓄電池の端子電圧を測定し、第１の電圧測
定手段１２０で測定された第１の蓄電池３１の端子電圧
の変化分ΔＶを、第２の電圧測定手段で測定された第２
の蓄電池の端子電圧の変化分によって減算補正すること
により、第１の蓄電池３１の内部抵抗を求める演算・制
御手段１４０とを備えることとした。 【００１７】 【作用】本発明による蓄電池内部抵抗測定装置では、第
１の電圧測定手段１２０と電流発生手段１３０とが第１
の接続手段１１０を通じて第１の蓄電池３１の端子に接
続され、第２の電圧測定手段が第２の接続手段を通じて
第２の蓄電池の端子に接続される。そして、まず電流発
生手段１３０が第１の蓄電池３１に所定の電流Ｉを流す
前の、第１の蓄電池３１の端子電圧Ｖ１及び第２の蓄電
池の端子電圧を、第１の電圧測定手段１２０及び第２の
電圧測定手段が各々測定する。次に、電流発生手段１３
０が第１の蓄電池３１に所定の電流Ｉを流している時
の、第１の蓄電池３１の端子電圧Ｖ２及び第２の蓄電池
の端子電圧を、第１の電圧測定手段１２０及び第２の電
圧測定手段が各々測定する。演算・制御手段１４０は、
第１の電圧測定手段１２０で測定された第１の蓄電池３
１の端子電圧の変化分ΔＶを、第２の電圧測定手段で測
定された第２の蓄電池の端子電圧の変化分によって減算
補正することにより、第１の蓄電池３１の内部抵抗Ｒを
求める。 【００１８】 【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。 【００１９】図１は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の構成を示すブロック図である。この図におい
て、図５と共通するものについては同じ符号を付し、説
明を省略する。なお、３１は第１の蓄電池であって図５
の蓄電池３１と共通するものであり、１１０は第１の接
続手段であって図５の接続手段１１０と共通するもの、
１２０は第１の電圧測定手段であって図５の電圧測定手
段１２０と共通するものである。いずれも、説明のため
に「第１の」という言葉を付加したにすぎない。 【００２０】図１において、３２は第１の蓄電池３１と
共に同一の組電池に属する蓄電池であって、蓄電池内部
抵抗測定装置１００の第２の測定対象となる蓄電池であ
る。蓄電池内部抵抗測定装置１００は装置本体１０１と
第１の接続手段１１０との他に第２の接続手段１１１を
備え、さらに装置本体１０１は第１の電圧測定手段１２
０と電流発生手段１３０と演算・制御手段１４０と操作
・表示手段１５０との他に、第２の電圧測定手段１２１
を備えている。第２の接続手段１１１は装置本体１０１
を第２の蓄電池３２の端子に接続するためのものであ
り、陽極電路と陰極電路とを備えている。第２の電圧測
定手段１２１は第２の接続手段１１１を通じて第２の蓄
電池３２の端子電圧を測定する。 【００２１】図２は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の動作手順を示すフローチャートである。測定を
行うには、まず人が第１の接続手段１１０を第１の蓄電
池３１の端子に接続し、さらに第２の接続手段１１１を
第２の蓄電池３２の端子に接続して、操作・表示手段１
５０を操作する。すると、演算・制御手段１４０が操作
・表示手段１５０における操作入力を受けて、蓄電池内
部抵抗測定装置１００の各部の動作を以下のように制御
する。 【００２２】まず、第１の電圧測定手段１２０によって
第１の蓄電池３１の端子電圧を測定すると同時に、第２
の電圧測定手段１２１によって第２の蓄電池３２の端子
電圧を測定し、前者をＶ１、後者をＶ３として記憶す
る。次に、電流発生手段１３０によって第１の蓄電池３
１に所定の電流Ｉを流す。この状態で所定の時間だけ待
機した後、再び第１の電圧測定手段１２０によって第１
の蓄電池３１の端子電圧を測定すると同時に、再び第２
の電圧測定手段１２１によって第２の蓄電池３２の端子
電圧を測定し、前者をＶ２、後者をＶ４として記憶す
る。電流発生手段１３０はＶ２及びＶ４の測定後に電流
Ｉを停止させる。演算・制御手段１４０は、まずＶ２−
Ｖ１及びＶ４−Ｖ３を各々求め、前者をΔＶ、後者をΔ
Ｖ２とする。次にΔＶ−ΔＶ２を求めてこれをΔＶ１と
し、ΔＶ１の絶対値をＩで除して第１の蓄電池３１の内
部抵抗Ｒを求める。求めたＲは操作・表示手段１５０に
て表示する。 【００２３】図３は本発明を実施した蓄電池内部抵抗測
定装置の動作波形図である。Ｖ４−Ｖ３で求められるΔ
Ｖ２は、Ｖ３の測定時すなわちＶ１の測定時からＶ４の
測定時すなわちＶ２の測定時までの間に、第２の蓄電池
３２の端子電圧に重畳したリップル成分である。第１の
蓄電池３１と第２の蓄電池３２とは同一の組電池に属す
るので、重畳するリップル成分はほとんど同じ値を示
す。従って、Ｖ１の測定時からＶ２の測定時までの間に
第１の蓄電池３１の端子電圧に重畳したリップル成分
を、ΔＶ２で近似することができる。 【００２４】一方、Ｖ２−Ｖ１で求められるΔＶは、所
定の電流Ｉを流したことによって第１の蓄電池３１の内
部抵抗Ｒに発生した電圧変化分と、前述したリップル成
分ΔＶ２とのベクトル和になる。すなわち、電圧変化分
をΔＶ１とすると、ΔＶ＝ΔＶ１＋ΔＶ２である。従っ
て、ΔＶの絶対値をＩで除した値は、求めるべきＲの値
とは異なってしまうことになる。そこで、ΔＶ−ΔＶ２
にてΔＶ１を求め、ΔＶ１の絶対値をＩで除して第１の
蓄電池３１の内部抵抗Ｒを求める。 【００２５】 【発明の効果】本発明によれば、蓄電池の内部抵抗を求
める時に、蓄電池の端子電圧に重畳しているリップル成
分を除去する演算を行うため、蓄電池の内部抵抗を正確
に測定することが可能になる。特に、蓄電池に接続され
る整流器又は負荷の種類によっては、従来の技術では蓄
電池の内部抵抗を事実上測定できない場合すらあったた
め、本発明による測定精度向上の効果は極めて大きくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明蓄電池内部抵抗測定装置の構成を示すブ
ロック図 【図２】本発明蓄電池内部抵抗測定装置の動作手順を示
すフローチャート 【図３】本発明蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【図４】蓄電池の使用例を示すシステム構成図 【図５】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の構成を示すブ
ロック図 【図６】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作手順を示
すフローチャート 【図７】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【図８】蓄電池の端子電圧にリップル成分が重畳してい
た場合の、従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【符号の説明】 ３１ 第１の蓄電池 ３２ 第２の蓄電池 １００ 蓄電池内部抵抗測定装置 １０１ 装置本体 １１０ 第１の接続手段 １１１ 第２の接続手段 １２０ 第１の電圧測定手段 １２１ 第２の電圧測定手段 １３０ 電流発生手段 １４０ 演算・制御手段 １５０ 操作・表示手段
ロック図 【図２】本発明蓄電池内部抵抗測定装置の動作手順を示
すフローチャート 【図３】本発明蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【図４】蓄電池の使用例を示すシステム構成図 【図５】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の構成を示すブ
ロック図 【図６】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作手順を示
すフローチャート 【図７】従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【図８】蓄電池の端子電圧にリップル成分が重畳してい
た場合の、従来の蓄電池内部抵抗測定装置の動作波形図 【符号の説明】 ３１ 第１の蓄電池 ３２ 第２の蓄電池 １００ 蓄電池内部抵抗測定装置 １０１ 装置本体 １１０ 第１の接続手段 １１１ 第２の接続手段 １２０ 第１の電圧測定手段 １２１ 第２の電圧測定手段 １３０ 電流発生手段 １４０ 演算・制御手段 １５０ 操作・表示手段
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(72)発明者 道永 勝久
京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番
地 日本電池株式会社内
(72)発明者 紺屋 好孝
東京都港区六本木一丁目４番33号 株式
会社エヌ・ティ・ティ ファシリティー
ズ内
(72)発明者 高野 和夫
東京都港区六本木一丁目４番33号 株式
会社エヌ・ティ・ティ ファシリティー
ズ内
(72)発明者 高崎 輝道
東京都港区六本木一丁目４番33号 株式
会社エヌ・ティ・ティ ファシリティー
ズ内
(56)参考文献 特開 平３−249582（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−207445（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 31/36
G01R 27/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】第２の蓄電池に直列接続された第１の蓄電
池の内部抵抗を求める蓄電池内部抵抗測定装置であっ
て、前記蓄電池内部抵抗測定装置は、前記第１の蓄電池
の端子電圧を測定する第１の電圧測定手段と、前記第１
の蓄電池に電流を流す電流発生手段と、前記第２の蓄電
池の端子電圧を測定する第２の電圧測定手段と、第１の
蓄電池の内部抵抗を求める演算・制御手段とを備え、先
ず第１の蓄電池の端子電圧Ｖ１と第２の蓄電池の端子電
圧Ｖ３とを測定し、次いで電流発生手段で第１の蓄電池
に電流Ｉを流した状態で、第１の蓄電池の端子電圧Ｖ２
と第２の蓄電池の端子電圧Ｖ４とを測定し、前記測定値
からＶ２−Ｖ１＝ΔＶとし、Ｖ４−Ｖ３＝ΔＶ２とし、
ΔＶ−ΔＶ２＝ΔＶ１とし、ΔＶ１の絶対値をＩで除し
た値を第１の蓄電池の内部抵抗として演算・制御するよ
う構成したことを特徴とする蓄電池内部抵抗測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30998094A JP3398921B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 蓄電池内部抵抗測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30998094A JP3398921B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 蓄電池内部抵抗測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146107A JPH08146107A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3398921B2 true JP3398921B2 (ja) | 2003-04-21 |
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ID=17999691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30998094A Expired - Fee Related JP3398921B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 蓄電池内部抵抗測定装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3398921B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101897522B1 (ko) * | 2017-03-03 | 2018-09-14 | 에스에이치모바일(주) | 배터리 내부저항 측정 장치 |
| CN107505494B (zh) * | 2017-05-23 | 2020-02-14 | 宝沃汽车（中国）有限公司 | 单体电源电压的采集方法和装置 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP30998094A patent/JP3398921B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08146107A (ja) | 1996-06-07 |
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