JP3458785B2 - Battery life determination apparatus and method - Google Patents

Battery life determination apparatus and method

Info

Publication number
JP3458785B2
JP3458785B2 JP24557099A JP24557099A JP3458785B2 JP 3458785 B2 JP3458785 B2 JP 3458785B2 JP 24557099 A JP24557099 A JP 24557099A JP 24557099 A JP24557099 A JP 24557099A JP 3458785 B2 JP3458785 B2 JP 3458785B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
life
voltage
temperature
determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP24557099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001074821A (en
Inventor
勇治 藤野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP24557099A priority Critical patent/JP3458785B2/en
Publication of JP2001074821A publication Critical patent/JP2001074821A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3458785B2 publication Critical patent/JP3458785B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3648Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを電力供
給源とする装置における使用中のバッテリの寿命を判定
するバッテリ寿命判定装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery life determining apparatus and method for determining the life of a battery in use in a battery-powered apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】バッテリは無停電電源装置、太陽光発
電、電気自動車などの様々な分野や環境で利用されてお
り、それぞれの電力源、電力貯蔵用として大きな役割を
果たしている。そのため、バッテリの寿命を知ることは
各分野や環境で非常に重要なことである。
2. Description of the Related Art Batteries are used in various fields and environments such as uninterruptible power supplies, solar power generation, electric vehicles, etc., and play a major role as respective power sources and power storage. Therefore, knowing the battery life is very important in each field and environment.

【0003】ところがバッテリの寿命は、使用温度や、
使用期間、充電電圧、充電状態、放電回数などの条件に
より大きく影響を受けるため一定ではなく、また、それ
らを判定することは容易ではない。
However, the life of the battery depends on the operating temperature,
It is not constant because it is greatly affected by conditions such as the period of use, charging voltage, state of charge, and number of discharges, and it is not easy to judge them.

【0004】そこで、バッテリの寿命を判定する方法と
して、バッテリの寿命末期や不良発生時に高くなる内部
抵抗を測定して寿命を判定する方法が知られている。
Therefore, as a method of determining the life of a battery, there is known a method of determining the life by measuring an internal resistance which increases at the end of the life of the battery or when a defect occurs.

【0005】しかし、この内部抵抗を用いたバッテリ寿
命判定方法では、バッテリが新品の状態から寿命が尽き
る状態になるまでの長期間に亙る内部抵抗の変化のデー
タを事前に収集する必要があった。
However, in the battery life determination method using this internal resistance, it is necessary to collect in advance the data of the change in the internal resistance over a long period from the state where the battery is new to the state where the battery is exhausted. .

【0006】そこで、このようなデータ収集を不要とす
るバッテリ寿命判定方法として、放電電圧を用いたバッ
テリ寿命判定方法が提案されている。これは、寿命を判
定するのに長時間に亙り一定の負荷で実際に放電を行
い、放電電圧を測定し、その測定結果により寿命を判定
する方法である。
Therefore, as a battery life determination method that does not require such data collection, a battery life determination method using a discharge voltage has been proposed. This is a method for actually determining the life by discharging for a long time with a constant load, measuring the discharge voltage, and determining the life based on the measurement result.

【0007】図6は長時間に亙り一定の負荷で実際に放
電を行うことにより、バッテリの寿命を判定する手順を
示したフローチャートである。先ずステップS31にお
いてバッテリの放電を開始し、またその時点で放電時間
の測定も開始する。次に、ステップS32において放電
電圧VBが放電終止電圧Veよりも高いかどうか判定す
る。高い場合はステップS33へ進み、低い場合はステ
ップS35へ進む。
FIG. 6 is a flow chart showing a procedure for determining the life of the battery by actually discharging the battery under a constant load for a long time. First, in step S31, discharging of the battery is started, and at that time, measurement of discharging time is also started. Next, in step S32, it is determined whether the discharge voltage VB is higher than the discharge end voltage Ve. If it is higher, the process proceeds to step S33, and if it is lower, the process proceeds to step S35.

【0008】ステップS35では、寿命判定時の処理
(外部出力)を行ってステップS34へ進み、バッテリ
の放電を終了させて処理を終了する。
In step S35, a process for determining the life (external output) is performed, and the process proceeds to step S34 to end the discharge of the battery and end the process.

【0009】ステップS33へ進んだ場合は、そこで放
電時間が判定時間TE(バックアップ時間)よりも長い
かどうかを判定する。長い場合はステップS34へ進
み、バッテリの放電を終了して処理を終了する。短い場
合は再びステップS32へ戻り、バッテリ電圧の比較を
繰り返す。これにより、判定時間内に放電終止電圧Ve
よりも放電電圧VBが低かった場合は寿命と判定する。
When the process proceeds to step S33, it is determined there whether the discharge time is longer than the determination time TE (backup time). If it is longer, the process proceeds to step S34, the battery discharge is terminated, and the process is terminated. If it is shorter, the process returns to step S32 again, and the battery voltage comparison is repeated. As a result, the discharge end voltage Ve is reached within the determination time.
When the discharge voltage VB is lower than that, the life is determined.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の放電電圧を用いたバッテリ寿命判定方法では、一定
電流の放電状態で実際のバックアップ時間(寿命判定後
に行わわるバックアップ動作に要する時間)だけ放電さ
せて寿命を判定しているので、長時間に亙る放電とな
る。そのため、その後の充電に時間がかかり、バッテリ
を使用するシステムを長時間に亙って使用不可能にさせ
るばかりか、長時間の放電によりバッテリの寿命を反っ
て縮めてしまうなどの問題があった。
However, in the conventional battery life determination method using the discharge voltage described above, the battery is discharged for the actual backup time (the time required for the backup operation performed after the life determination) in the discharge state of a constant current. Since the life is determined by the discharge, the discharge will be for a long time. Therefore, it takes a long time to charge the battery thereafter, which makes the system using the battery unusable for a long time, and has a problem that the battery life is shortened due to the long discharge. .

【0011】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたのもので、その目的は、装置を長時間
に亙って使用不能にすることなく、且つバッテリ寿命を
縮めることなく、バッテリの寿命判定を容易に行うこと
ができるバッテリ寿命判定装置及び方法を提供すること
である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to prevent the device from being unusable for a long period of time, without shortening the battery life, and to battery. It is an object of the present invention to provide a battery life determining apparatus and method that can easily determine the life of the battery.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明の特徴は、バッテリの寿命を判定す
るバッテリ寿命判定装置において、バッテリが満充電状
態にあるか否かを判定する満充電判定手段と、前記バッ
テリが満充電状態にあると判定された場合、前記バッテ
リが寿命判定のために放電を開始する以前に前記負荷に
供給されていた電気量からバッテリの予測放電電流を算
出する予測算出手段と、前記算出された予測放電電流は
寿命判定可能範囲に入っているかどうかを判定する範囲
判定手段と、前記予測放電電流が寿命判定可能範囲に入
っていると判定されると、前記バッテリから負荷に放電
を行う放電手段と、前記バッテリの放電開始からの放電
時間を計時する計時手段と、前記バッテリの放電開始か
ら所定時間経過した時点の前記バッテリの放電電圧Vj
を検出する電圧検出手段と、前記バッテリの前記所定時
間経過した時点の前記バッテリの温度Tを検出する温度
検出手段と、前記バッテリの寿命を初めて判定する初回
の時に前記電圧検出手段で検出された前記バッテリの放
電電圧Vjを初期電圧Vsとして保持する保持手段と、
前記電圧検出手段で検出された前記バッテリの放電電圧
Vjと前記保持手段に保持されている初期電圧Vsとの
差分ΔVを算出する算出手段と、前記バッテリの放電電
圧Vjの大きさ、前記差分ΔVの大きさ及び前記温度T
とから前記バッテリの寿命を判定する判定手段とを具備
することにある。
In order to achieve the above object, a feature of the invention of claim 1 is that in a battery life judging device for judging the life of a battery, it is judged whether or not the battery is in a fully charged state. If the full charge determination means and the battery is determined to be in a fully charged state, the estimated discharge current of the battery from the amount of electricity supplied to the load before the battery starts discharging for the purpose of determining the life. And a range determining means for determining whether or not the calculated predicted discharge current is within a life determinable range, and it is determined that the predicted discharge current is within a life determinable range. A discharging means for discharging a load from the battery, a timing means for measuring a discharging time from the start of discharging the battery, and a predetermined time from the start of discharging the battery. Discharge voltage Vj of the battery at the time
Voltage detecting means for detecting the temperature of the battery, the temperature detecting means for detecting the temperature T of the battery at the time when the predetermined time has elapsed, and the voltage detecting means for the first time of determining the life of the battery. Holding means for holding the discharge voltage Vj of the battery as an initial voltage Vs;
Calculating means for calculating a difference ΔV between the discharge voltage Vj of the battery detected by the voltage detecting means and the initial voltage Vs held in the holding means, the magnitude of the discharge voltage Vj of the battery, and the difference ΔV. And the temperature T
And determining means for determining the life of the battery.

【0013】請求項2の発明の前記判定手段は、前記バ
ッテリの放電電圧Vjの大きさ及び前記差分ΔVの大き
さに依存するバッテリ容量を前記温度T毎に示したデー
タと、今回求まった前記バッテリの放電電圧Vjの大き
さと前記差分ΔVの大きさから、今回検出されたバッテ
リの温度Tに対応する前記データに照合して、現在のバ
ッテリの容量を求め、この容量からバッテリ寿命を判定
することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the determination means includes data indicating the battery capacity depending on the magnitude of the discharge voltage Vj of the battery and the magnitude of the difference ΔV for each temperature T, and the data obtained this time. From the magnitude of the battery discharge voltage Vj and the magnitude of the difference ΔV, the data corresponding to the temperature T of the battery detected this time is collated to obtain the current battery capacity, and the battery life is determined from this capacity. It is characterized by

【0014】請求項3の発明の特徴は、前記バッテリの
寿命を初めて判定する初回の時に前記温度検出手段によ
り検出された温度をTsとして保持する保持手段と、前
記温度検出手段により検出されたバッテリの温度Tと前
記保持手段により保持されている温度Tsとを比較し、
異なる場合はバッテリの温度Tで前記初期電圧Vsを補
正する補正手段を設け、前記算出手段は前記初期電圧V
sの補正値を用いて、前記差分ΔVを算出することにあ
る。
According to a third aspect of the present invention, a holding means for holding the temperature detected by the temperature detecting means as Ts at the first time of judging the life of the battery for the first time, and a battery detected by the temperature detecting means. And the temperature Ts held by the holding means,
If different, a correction means for correcting the initial voltage Vs with the battery temperature T is provided, and the calculation means is provided with the initial voltage Vs.
The difference ΔV is calculated using the correction value of s.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】請求項4の発明の特徴は、前記バッテリの
寿命判定を行った後、任意の一定期間を計時し、この期
間が過ぎると、前記放電手段により前記所定状態の前記
バッテリから負荷に放電を行って、バッテリの寿命の判
定を開始する自動判定制御手段を設けることにある。
According to a fourth aspect of the present invention, after determining the life of the battery, an arbitrary fixed period is counted, and when this period passes, the discharging means discharges the battery in the predetermined state to a load. The automatic judgment control means for starting the judgment of the life of the battery is provided.

【0018】請求項5の発明の特徴は、外部より判定信
号が入力された場合は、前記任意の一定期間を過ぎてい
なくとも、直ちに前記放電手段により前記所定状態の前
記バッテリから負荷に放電を行って、バッテリの寿命の
判定を開始することにある。請求項6の発明の特徴は、
バッテリ寿命判定方法において、バッテリが満充電状態
にあるか否かを判定する満充電判定過程と、前記バッテ
リが満充電状態にあると判定された場合、前記バッテリ
が寿命判定のために放電を開始する以前に前記負荷に供
給されていた電気量からバッテリの予測放電電流を算出
する予測算出過程と、前記算出された予測放電電流は寿
命判定可能範囲に入っているかどうかを判定する範囲判
定過程と、前記範囲判定過程により前記予測放電電流が
寿命判定範囲内にあると判定された場合、前記バッテリ
の放電を開始し、その放電から所定時間が経過した時点
の前記バッテリの放電電圧及び温度を測定する測定過程
と、前記バッテリの寿命を初めて判定する初回の時に前
記測定過程で測定された前記放電電圧を初期電圧とし、
前記温度を初期温度として保持する初期値補足過程と、
前記測定過程において測定された温度と前記初期温度が
異なる場合、前記測定された温度で前記初期電圧を補正
する初期電圧補正過程と、前記初期電圧補正過程で補正
された初期電圧と前記測定過程で測定された放電電圧と
の差分を算出する差分算出過程と、前記測定過程におい
て測定された前記バッテリの放電電圧と温度及び前記算
出過程で算出された差分とによりバッテリの寿命判定デ
ータを取得する判定過程とを具備して成ることにある。
According to a fifth aspect of the present invention, when a determination signal is input from the outside, the discharging means immediately discharges the load from the battery in the predetermined state even if the predetermined period has not passed. To determine the battery life. The feature of the invention of claim 6 is that
In the battery life determination method, a full charge determination process of determining whether or not the battery is in a fully charged state, and when it is determined that the battery is in a fully charged state, the battery starts discharging for life determination. A predictive calculation process of calculating a predicted discharge current of the battery from the amount of electricity supplied to the load before, and a range determination process of determining whether or not the calculated predicted discharge current is within the life determination range. If the predicted discharge current is determined to be within the life determination range by the range determination process, discharge of the battery is started, and the discharge voltage and temperature of the battery at the time when a predetermined time has elapsed from the discharge are measured. Measurement process to, and the discharge voltage measured in the measurement process as an initial voltage at the first time to determine the life of the battery for the first time,
An initial value supplementing process of holding the temperature as an initial temperature,
When the temperature measured in the measurement process and the initial temperature are different, an initial voltage correction process of correcting the initial voltage at the measured temperature, an initial voltage corrected in the initial voltage correction process and the measurement process are performed. Determination of obtaining battery life determination data by a difference calculation process of calculating a difference from the measured discharge voltage and a discharge voltage and temperature of the battery measured in the measurement process and a difference calculated in the calculation process And a process.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明のバッテリ寿命判
定装置の一実施の形態を示したブロック図である。バッ
テリ寿命判定装置はバッテリ1を電力供給源とする装置
に付加され、このバッテリ1の放電電圧を検出する電圧
検出手段3、バッテリ1の温度を検出する温度検出手段
4、バッテリ1の検出電圧や検出温度をデジタルデータ
化するA/D変換器6、A/D変換器6からのデジタル
データを読み込んで、バッテリ1の寿命を判定するバッ
テリ寿命判定部7を有して成る。尚、バッテリ1と負荷
5との接続、非接続はスイッチ2によりオンオフされ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a battery life determining device of the present invention. The battery life determining device is added to a device that uses the battery 1 as a power supply source, and includes voltage detecting means 3 for detecting the discharge voltage of the battery 1, temperature detecting means 4 for detecting the temperature of the battery 1, detection voltage of the battery 1, An A / D converter 6 for converting the detected temperature into digital data, and a battery life determining unit 7 for reading the digital data from the A / D converter 6 and determining the life of the battery 1 are provided. The switch 2 turns on / off the connection and disconnection between the battery 1 and the load 5.

【0020】寿命判定部7は、容量領域分割図(後述)
が記録されているROM9と、A/D変換器6によって
デジタル値に変換された電圧検出手段3及び温度検出手
段4の検出結果が記録されるRAM8と、放電電圧の差
分ΔVj(t)(後述する)を算出した後、放電電圧V
jt(後述する)と放電電圧の差分ΔVj(t)を、R
OM9に記録されている温度Temp(t)に対応する
容量領域分割図から寿命判定を行う演算器10を備えて
いる。この演算器10は寿命判定結果11を外部に出力
する。
The life determining section 7 is a capacity area division diagram (described later).
Is stored in the ROM 9, the RAM 8 in which the detection results of the voltage detection means 3 and the temperature detection means 4 converted into digital values by the A / D converter 6 are recorded, and the discharge voltage difference ΔVj (t) (described later). Discharge voltage V
jt (described later) and the discharge voltage difference ΔVj (t) is represented by R
It is provided with a computing unit 10 that determines the life from a capacity region division diagram corresponding to the temperature Temp (t) recorded in the OM 9. The calculator 10 outputs the life judgment result 11 to the outside.

【0021】まず、上記構成のバッテリ寿命判定装置を
用いて実現される本実施の形態のバッテリ寿命判定動作
の具体的な説明に先立ち、本実施の形態で使用される容
量領域分割図の定義など、本実施の形態のバッテリ放電
時間予測方法の概要について図3及び図5を参照して説
明する。
First, prior to a detailed description of the battery life determining operation of the present embodiment realized by using the battery life determining apparatus having the above-described configuration, the definition of the capacity area division diagram used in the present embodiment, etc. An outline of the battery discharge time prediction method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 5.

【0022】本実施の形態で言うバッテリの寿命(寿命
が尽きた状態)とは、バッテリ1の容量が初期状態の5
0[%]になった時と定義する。図3はこの寿命を説明
する例で、図3の実線31の曲線は新品のバッテリを満
充電状態から定電流で放電した場合の放電電圧特性を示
しており、点線32の曲線は寿命になったバッテリを満
充電状態から定電流で放電した場合の放電電圧特性を示
している。
In the present embodiment, the battery life (state in which the battery has run out) means that the capacity of the battery 1 is 5 in the initial state.
It is defined as when it reaches 0%. FIG. 3 is an example for explaining this life. The curve of the solid line 31 in FIG. 3 shows the discharge voltage characteristic when a new battery is discharged at a constant current from the fully charged state, and the curve of the dotted line 32 shows the life. The discharge voltage characteristics when the battery is discharged at a constant current from the fully charged state are shown.

【0023】また、Veとは放電終止電圧であり、Te
は新品の状態のバッテリを満充電状態から定電流で放電
した時にVeになるまでの時間である。また、Te/2
はTeの半分の時間を示している。
Further, Ve is a discharge end voltage, and Te
Is the time from the fully charged state of a new battery to Ve when discharged at a constant current. Also, Te / 2
Indicates half the time of Te.

【0024】ここで、新品の時の放電電圧は使用してい
くと徐々に放電時間が短くなると共に放電電圧も低くな
る。つまり、図3の実線31から点線32の曲線へと変
化していく。寿命の定義を初期容量の50[%]とする
と、定電流で放電した場合は放電時間がTeの半分、つ
まりTe/2になった時に寿命ということになる。ま
た、このことは、時間Te/2になる前に放電電圧が放
電終止電圧Veになった場合も、寿命ということにな
る。尚、放電終止電圧Veとは、バッテリ1の過放電を
防止するために設定された閾値電圧であり、この電圧以
下の放電はバッテリ1の保護のために行わない。
Here, when the discharge voltage of a new product is used, the discharge time gradually decreases and the discharge voltage also decreases. That is, the solid line 31 in FIG. 3 changes to a dotted line 32. If the definition of the life is 50% of the initial capacity, it means that the life is reached when the discharge time becomes half of Te, that is, Te / 2, when discharged at a constant current. This also means that the life is reached when the discharge voltage reaches the discharge end voltage Ve before the time Te / 2 is reached. The end-of-discharge voltage Ve is a threshold voltage set to prevent over-discharging of the battery 1, and discharging below this voltage is not performed to protect the battery 1.

【0025】次に本実施の形態で使用する容量領域分割
図について説明する。図5は容量領域分割図を示した図
で、この図に示されるようにバッテリの満充電状熊の時
の最初に測定された放電電圧Vsの時から任意時間が経
過した時の放電電圧Vj(t)とした場合、放電電圧V
sと放電電圧Vj(t)の差分ΔVj(t)と、前記V
j(t)とに基づいて、バッテリの初期容量と現在の容
量との比の領域を分割して示したものである。但し、こ
の容量領域分割図はバッテリの温度によって異なるた
め、バッテリの温度{Temp(t)}毎に必要とな
る。
Next, a capacitance area division diagram used in this embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing a capacity region division diagram. As shown in this diagram, the discharge voltage Vj when an arbitrary time has elapsed from the first measured discharge voltage Vs when the battery is fully charged. When (t), the discharge voltage V
s and the difference ΔVj (t) between the discharge voltage Vj (t) and the V
It is shown by dividing the region of the ratio of the initial capacity of the battery to the current capacity based on j (t). However, since this capacity region division diagram differs depending on the battery temperature, it is necessary for each battery temperature {Temp (t)}.

【0026】この容量領域分割図の意味するところを再
び図3を用いて説明する。図3は新品のバッテリの放電
電圧曲線(実線)31と、寿命になったバッテリの放電
電圧曲線(点線)32の時間経過特性を示し、時間T0
の時に放電を開始し、放電電圧がVeになるまで放電を
行ったものである。そして新品のバッテリがVeになる
までの放電時間がTeであり、放電開始後、時間T1経
過した時の新品のバッテリの放電電圧がVsで、寿命に
なったバッテリの放電電圧がVj(t)である。
The meaning of this capacitance area division diagram will be described again with reference to FIG. FIG. 3 shows the time-dependent characteristics of the discharge voltage curve (solid line) 31 of a new battery and the discharge voltage curve (dotted line) 32 of a battery that has reached the end of its life.
The discharge was started at that time and discharged until the discharge voltage became Ve. The discharge time until the new battery reaches Ve is Te, the discharge voltage of the new battery is Vs when the time T1 has elapsed after the start of discharge, and the discharge voltage of the battery that has reached the end of life is Vj (t). Is.

【0027】ここで新品と寿命になったバッテリの放電
電圧曲線を見ると、放電電圧Veは寿命になるにつれて
放電時間がTeからTcへと短くなり、新品の状態から
比較すると容量が減っている。その上、放電電圧は全体
的に低くなっているので、放電後、時間T1経過した時
の放電電圧Vsは寿命になるにつれてVj(t)へと下
がっていく。
Looking at the discharge voltage curves of a battery that has become new and has reached the end of its life, the discharge voltage Ve has a shorter discharge time from Te to Tc as the life has expired, and the capacity has decreased compared to the state of a new product. . In addition, since the discharge voltage is low as a whole, the discharge voltage Vs after the time T1 has elapsed after discharge drops to Vj (t) as the life ends.

【0028】ここで、Vj(t)を寿命になったバッテ
リの放電後時間T1経過した時の放電電圧と限定せず、
バッテリの放電後、T1経過した時の放電電圧とした場
合、Vj(t)はバッテリを使用していくと、Vsから
徐々に低下していくということになる。つまりバッテリ
を使用していくと、新品のバッテリの放電後T1経過し
た時の放電電圧VsとVj(t)との差分ΔVj(t)
は徐々に大きくなっていくということである。
Here, Vj (t) is not limited to the discharge voltage when the time T1 elapses after discharging the battery that has reached the end of life,
Assuming that the discharge voltage is when T1 elapses after discharging the battery, Vj (t) gradually decreases from Vs as the battery is used. That is, as the battery is used, the difference ΔVj (t) between the discharge voltage Vs and Vj (t) when T1 elapses after the new battery is discharged.
Means that it will gradually increase.

【0029】上記より、放電電圧の経年変化の特徴とし
て使用期間が経過していくと、放電後T1経過した時の
放電電圧Vj(t)は低下していき、更に新品の時の放
電後T1経過した時の放電電圧Vsと放電後T1経過し
た時の放電電圧Vj(t)との差分ΔVj(t)は大き
くなっていく。このことより、Vj(t)とΔVj
(t)を用いることで、バッテリの寿命Lifeを判定
することが可能であることがわかる。この寿命Life
は新品の時のバッテリの容量を100[%]とした場
合、それとの比で示される。
From the above, the discharge voltage Vj (t) after the elapse of T1 after the discharge decreases as the use period elapses as a feature of the secular change of the discharge voltage, and further, after the discharge, T1 after the discharge of the new product. The difference ΔVj (t) between the discharge voltage Vs after the passage of time and the discharge voltage Vj (t) after the passage of T1 after the discharge increases. From this, Vj (t) and ΔVj
It is understood that the life of the battery Life can be determined by using (t). This life Life
When the capacity of the battery when it is new is 100%, it is shown as a ratio.

【0030】そこでバッテリの放電電圧の経年変化のデ
ータより、Vj(t)、ΔV(0)を用いて寿命Lif
eを図に表したのが図5である。図5は縦にVj
(t)、横にΔVj(t)をとったものである。
Therefore, from the data of the secular change in the discharge voltage of the battery, the life Lif is calculated using Vj (t) and ΔV (0).
FIG. 5 shows e in the figure. FIG. 5 shows Vj vertically
(T), ΔVj (t) is plotted on the side.

【0031】この図の見方は、バッテリの放電開始後、
T1経過した時の放電電圧Vj(t)とその時のΔVj
(t)の交差したところが、現時点のバッテリの容量と
新品の時の容量との比、即ち寿命Lifeということに
なる。
From the perspective of this figure, after the start of battery discharge,
Discharge voltage Vj (t) when T1 has elapsed and ΔVj at that time
The intersection of (t) is the ratio of the current battery capacity to the new battery capacity, that is, the life Life.

【0032】図5に示した容量領域分割図では、寿命L
ifeを10〜20[%]の6つの領域A〜Fに分割し
ている。次にこのことについて説明する。一般的にバッ
テリの特性は製造上のバラツキや使用環境の違いによる
性能のバラツキが生じ、同じ種類のバッテリでも全く同
じ性能のものはない。このことにより、ある特性のバッ
テリで前述の手法によりバッテリの寿命判定方法を構築
し、その方法を他のバッテリに適用した場合に判定誤差
が大きくなってしまう。そのため、バッテリの性能差に
よる判定誤差を吸収するような方法が必要となってく
る。
In the capacity area division diagram shown in FIG. 5, the service life L
The if is divided into six areas A to F of 10 to 20 [%]. Next, this will be described. In general, the characteristics of a battery vary depending on manufacturing variations and differences in operating environment, and even batteries of the same type do not have the same performance. As a result, when a battery life determining method is constructed with a battery having a certain characteristic by the method described above and the method is applied to another battery, the determination error becomes large. Therefore, a method for absorbing the determination error due to the difference in battery performance is needed.

【0033】その方法として寿命Lifeを10〜20
[%]の6つの領域A〜Fに分割し、寿命判定を6段階
で出力するようにする。こうすることにより、バッテリ
の性能差による判定誤差を吸収して、他のバッテリに対
しても寿命判定が可能となる。
As a method thereof, the life Life is 10 to 20.
[%] Is divided into six areas A to F, and the life judgment is output in six stages. By so doing, it is possible to absorb the determination error due to the difference in battery performance and to determine the life of other batteries.

【0034】また、この領域分割の方法はこの場合10
〜20[%]としたが、これは、任意に変更しても構わ
ない。しかし、領域分割を余り細かくすると、判定誤差
が大きくなってしまう。
In this case, the area division method is 10 in this case.
Although it is set to 20%, this may be arbitrarily changed. However, if the area division is made too fine, the determination error becomes large.

【0035】次に図1に示した本実施の形態のバッテリ
寿命判定動作を図2のフローチャートを参照して具体的
に説明する。先ず、この寿命判定処理は任意の一定期間
における寿命判定要求があった場合、前記一定期間毎に
おける寿命判定、または任意の一定時間以上の停電時に
放電電圧を取得して行うものである。
Next, the battery life determination operation of the present embodiment shown in FIG. 1 will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. First, when there is a life determination request in a certain fixed period, this life determination process is performed by determining the life in each fixed period or by acquiring the discharge voltage at the time of a power failure for a certain fixed time or longer.

【0036】この処理の図2に示した最初のステップS
11において、先ずバッテリ1が満充電であるかどうか
の満充電判定を行う。満充電判定は、電圧検出手段3に
よって測定されたバッテリ1の電圧がある一定電圧以上
であるかどうかをバッテリ寿命判定部7により判定す
る。具体的には、測定された電圧がRAM8に記録され
たあと、演算器10により測定電圧とROM9に予め記
録されている満充電判定電圧とが比較される。そして、
バッテリ1の電圧が満充電判定電圧以上であれば満充電
と判定する。
The first step S of this process shown in FIG.
In step 11, first, it is determined whether or not the battery 1 is fully charged. In the full charge determination, the battery life determination unit 7 determines whether the voltage of the battery 1 measured by the voltage detection unit 3 is equal to or higher than a certain voltage. Specifically, after the measured voltage is recorded in the RAM 8, the calculator 10 compares the measured voltage with the full charge determination voltage recorded in the ROM 9 in advance. And
If the voltage of the battery 1 is equal to or higher than the full charge determination voltage, it is determined to be full charge.

【0037】ここで満充電と判定されなかった場合は寿
命判定を行わない。これは、寿命判定対象であるバッテ
リ1の状態を満充電状態に固定することにより、常に一
定の状態において寿命判定を行うためである。
If it is not determined that the battery is fully charged, the life is not determined. This is because by fixing the state of the battery 1 that is the life determination target to the fully charged state, the life determination is always performed in a constant state.

【0038】また、ステップS11で満充電が検出され
た揚合は、ステップS12へ進む。ここで用いるROM
9に記億されている満充電判定電圧は、本実施の形態で
は13.65[V]に設定したが、バッテリ1の充電環
境、バッテリ個数に違いがある場合は変更ができるよう
になっている。
If the full charge is detected in step S11, the process proceeds to step S12. ROM used here
Although the full charge determination voltage described in No. 9 is set to 13.65 [V] in this embodiment, it can be changed if the charging environment of the battery 1 and the number of batteries are different. There is.

【0039】ステップS12は、バッテリ1の放電電流
が寿命判定可能領域かどうかの判定を行う。まず、バッ
テリ1が寿命判定のための放電を開始する前の通常動作
時に、負荷5に供給されている電力から放電電流を算出
しておき、算出された放電電流を予測放電電流とする。
次に、予測放電電流とROM9に予め記録されている寿
命判定可能領域を演算器10で比較し、予測放電電流が
寿命判定可能領域内であれば、バッテリ1の放電電流が
寿命判定可能領域にあると判定する。寿命判定可能領域
だつた場合はステップS13へ進み、範囲外の場合はス
テップS11に戻り、寿命判定を行わない。
In step S12, it is determined whether or not the discharge current of the battery 1 is in the life determination range. First, the discharge current is calculated from the electric power supplied to the load 5 during the normal operation before the battery 1 starts the discharge for the life determination, and the calculated discharge current is set as the predicted discharge current.
Next, the predicted discharge current and the life determination area pre-recorded in the ROM 9 are compared by the arithmetic unit 10. If the predicted discharge current is within the life determination area, the discharge current of the battery 1 becomes the life determination area. Judge that there is. If it is the life determination area, the process proceeds to step S13, and if it is out of the range, the process returns to step S11 and the life determination is not performed.

【0040】ここで、バッテリ1が放電を開始する前に
放電電流を算出する理由は、実際にバッテリ1を放電し
た後に寿命判定範囲外だった場合の無駄な放電を行わな
いためである。また、放電電流の算出は負荷5に供給さ
れている電力から算出するとしたが、他の算出方法でも
構わない。また、放電電流が寿命判定範囲内かどうかを
判定する理由は、バッテリ1の放電率が低いと、安定し
た放電電流になるまでに数分以上の放電時間が必要とな
るからである。
Here, the reason why the discharge current is calculated before the battery 1 starts discharging is that wasteful discharging is not performed when the battery 1 is outside the life judgment range after being actually discharged. Although the discharge current is calculated from the electric power supplied to the load 5, other calculation methods may be used. The reason for determining whether or not the discharge current is within the life determination range is that if the discharge rate of the battery 1 is low, a discharge time of several minutes or more is required to reach a stable discharge current.

【0041】ステップS13は停電時のバッテリ1の寿
命判定に関係する処理であり、停電が発生しているかど
うかを判定する。寿命判定を行う場合はバッテリ1の放
電電圧を測定しなければならないが、もしバッテリ1が
既に放電状態、つまり停電時のバックアップ動作などで
バッテリ1が放電している場合は、この後の処理で放電
開始の処理を行う必要がないので、この処理を行う。
Step S13 is a process relating to the life judgment of the battery 1 at the time of power failure, and it is judged whether or not the power failure has occurred. When determining the life, the discharge voltage of the battery 1 must be measured, but if the battery 1 is already discharged, that is, if the battery 1 is discharged due to a backup operation during a power failure, etc. This process is performed because it is not necessary to perform the process of starting discharge.

【0042】ここで、停電と判定された場合はステップ
S14へ進み、停電と判定されなかった揚合はステップ
S22へ進み、スイッチ2をオンしてバッテリ1の放電
を開始させた後、ステップS14へ進む。これにより、
寿命判定で用いるバッテリ1の放電電圧が測定可能とな
る。
Here, if it is determined that there is a power failure, the process proceeds to step S14, and if it is not determined that there is a power failure, the process proceeds to step S22 where the switch 2 is turned on to start discharging the battery 1, and then step S14. Go to. This allows
It becomes possible to measure the discharge voltage of the battery 1 used in the life determination.

【0043】ステップS14では、放電一定時間後の放
電電圧、温度を測定するためのタイマカウンタCoun
tTの初期化とカウント開始を行う。尚、タイマカウン
タCountTは図示していないが、寿命判定部7に内
蔵されているものとする。
In step S14, a timer counter Count for measuring the discharge voltage and temperature after a fixed time has elapsed.
Initialize tT and start counting. Although not shown, the timer counter CountT is incorporated in the life determining unit 7.

【0044】ステップS15では、放電開始後、時間T
1経過したかどうかの判定を行う。なぜ、放電開始後一
定時間を計時するかというと、バッテリ1は放電を開始
する前は充電状態又は開放状態にあり、比較的高い電圧
である。そこで放電を開始した場合、安定した電圧にな
るまでに過渡的な電圧の変化があり、安定するまでには
若干の時間がかかる。そこで安定した時の放電電圧を測
定するために、ここで時間T1を計時する。ここで使用
するROM9に記録されている時間T1はバッテリが安
定するまでの時間であり、この時間はバッテリの使用環
境などで変化するので調節可能となつている。タイマカ
ウンタCountTがT1をカウントした時点で、ステ
ップS16へ進む。
At step S15, the time T
It is determined whether 1 has passed. The reason why the fixed time is measured after the start of the discharge is that the battery 1 is in the charged state or the open state before the start of the discharge and has a relatively high voltage. Therefore, when the discharge is started, there is a transient change in the voltage until it becomes a stable voltage, and it takes some time until it becomes stable. Therefore, in order to measure the discharge voltage when it is stable, the time T1 is measured here. The time T1 recorded in the ROM 9 used here is the time until the battery becomes stable, and this time changes depending on the environment in which the battery is used, etc., so that it can be adjusted. When the timer counter CountT counts T1, the process proceeds to step S16.

【0045】ステップS16では電圧検出手段3と温度
検出手段4によってバッテリ1の放電電圧Vj(t)、
温度Temp(t)を測定する。検出された値が、D/
A変換器6によりデジタル値に変換されてRAM8に記
録される。
In step S16, the discharge voltage Vj (t) of the battery 1 is detected by the voltage detecting means 3 and the temperature detecting means 4.
Measure the temperature Temp (t). The detected value is D /
It is converted into a digital value by the A converter 6 and recorded in the RAM 8.

【0046】ステップS17は停電時のバッテリの寿命
判定に関係する処理であり、停電が発生しているかどう
かを判定する。停電時に寿命判定を行つている場合は、
この後の処理で放電を終了させる必要がないので、この
処理で停電が発生しているかどうかの判定を行う。停電
が発生している場合はステップS18へ進み、停電が発
生していない場合はステップS23へ進み、スイッチ2
をオフしてバッテリ1の放電を終了させた後、ステップ
S18へ進む。寿命判定のためのバッテリ1の放電電圧
をステップS16にて測定したので、寿命判定のための
放電をここで終了させる。
Step S17 is a process related to the battery life determination at the time of power failure, and it is determined whether or not a power failure has occurred. If the life is judged at the time of power failure,
Since it is not necessary to terminate the discharge in the subsequent processing, it is determined in this processing whether a power failure has occurred. If a power failure has occurred, the process proceeds to step S18. If no power failure has occurred, the process proceeds to step S23, and the switch 2
Is turned off to end the discharge of the battery 1, and then the process proceeds to step S18. Since the discharge voltage of the battery 1 for life determination is measured in step S16, the discharge for life determination is terminated here.

【0047】ステップS18では、この寿命判定がバッ
テリ1の最初(初回)の寿命判定かどうかの判定を行
う。最初の寿命判定だった場合は、ステップS24へ進
み、最初の寿命判定でなかった場合はステップS19へ
進む。
In step S18, it is determined whether this life judgment is the first (first) life judgment of the battery 1. If it is the first life determination, the process proceeds to step S24. If it is not the first life determination, the process proceeds to step S19.

【0048】なぜここで最初の寿命判定かどうかを判定
するかというと、寿命判定で使用するΔVj(t)を計
算する時に必要なVsと、そのVsを補正するための温
度Tempsを取得するためである。寿命判定では初期
の状態からの変化を見ながら行うので最初の寿命判定、
つまり初期の状態(バッテリが新品の状態)をRAM8
に記録しておく必要がある。
The reason why it is determined whether or not it is the first life judgment here is to obtain Vs necessary for calculating ΔVj (t) used in the life judgment and the temperature Temps for correcting the Vs. Is. Since the life judgment is performed while watching the change from the initial state, the first life judgment,
In other words, the initial state (state where the battery is new) is RAM8
Should be recorded in.

【0049】ステップS24では、初回のバッテリ1の
状態を記録するために、測定されたVj(t)をVsと
して、Temp(t)をTempsとしてRAM8に記
録した後、ステップS19に進む。
In step S24, in order to record the state of the battery 1 for the first time, the measured Vj (t) is recorded in the RAM 8 as Vs and the Temp (t) is recorded in the RAM 8, and then the process proceeds to step S19.

【0050】ステップS19では、測定された温度Te
mp(t)と初期のVsを測定した時の温度Temps
が等しいかどうか判定する。等しい時は、ステップS2
0へ進み、等しくない時はステップS25へ進む。
In step S19, the measured temperature Te
Temperature Temps when mp (t) and initial Vs are measured
To determine if they are equal. If they are equal, step S2
If not equal to 0, the process proceeds to step S25.

【0051】ここで、なぜ温度の判定を行うかについて
図4を用いて説明する。バッテリ1の放電特性は図4に
示すように温度が高いと、放電特性は41のようになっ
て、放電時間が長く、放電電圧も高くなる。温度が低い
と、放電特性は42のようになって、放電時間が短く、
放電電圧も低い。そのため、Vsを測定した時の温度と
その後の寿命判定時の温度が違っていた場合、ΔVj
(t)を計算する時の基準となるVsはそのままでは使
用できないこととなる。そこで、ステップS19で温度
の判定を行い、等しくなかった場合はVsを補正する処
理ステップS25へ進むこととなる。
Here, the reason for determining the temperature will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, when the temperature of the discharge characteristic of the battery 1 is high, the discharge characteristic becomes 41, and the discharge time is long and the discharge voltage is high. When the temperature is low, the discharge characteristic becomes 42, and the discharge time is short,
The discharge voltage is also low. Therefore, if the temperature at the time of measuring Vs and the temperature at the time of subsequent life determination are different, ΔVj
Vs, which is the reference when calculating (t), cannot be used as it is. Therefore, the temperature is determined in step S19, and if they are not equal, the process proceeds to step S25 for correcting Vs.

【0052】ステップS25では、Vsを補正する処理
を行う。補正は、前もってそれぞれの温度でのVsの比
を求めてROM9に記録しておき、この比を用いてVs
を補正する。
In step S25, a process of correcting Vs is performed. In the correction, the ratio of Vs at each temperature is obtained in advance and recorded in the ROM 9, and this ratio is used for Vs.
To correct.

【0053】ステップS20では、寿命判定で使用する
ΔVj(t)の計算を行う。これはRAM8に記録され
ているVsとVj(t)の差分を計算し、その結果をΔ
Vj(t)としてRAM8に記録する。
In step S20, ΔVj (t) used in the life judgment is calculated. This calculates the difference between Vs and Vj (t) recorded in the RAM 8, and the result is Δ
It is recorded in the RAM 8 as Vj (t).

【0054】ステップS21では、これまでの処理で求
められてRAM8に記録されているVj(t)とΔVj
(t)とTemp(t)により、寿命Lifeを取得す
る。取得方法は、ROM9に記録されているTemp
(t)に対応する容量領域分割図を選択し、この容量領
域分割図におけるVj(t)とΔVj(t)の交点の分
割領域により寿命Lifeを得る。例えば、前記交点が
図5のD領域に当たる時、寿命Lifeは新品の時のバ
ッテリ容量の50〜70%ということになる。その時、
得られた寿命判定結果11は、寿命判定出力部より出力
される。このように出力された寿命判定結果11は、バ
ッテリ1の交換情報として使用され、バッテリ1を適切
な時期に交換することができる。
In step S21, Vj (t) and ΔVj which are obtained in the above processing and are recorded in the RAM 8 are recorded.
The life Life is acquired from (t) and Temp (t). The acquisition method is Temp stored in ROM9.
A capacitance area division diagram corresponding to (t) is selected, and the life Life is obtained from the division area of the intersection of Vj (t) and ΔVj (t) in this capacitance area division diagram. For example, when the intersection point reaches the area D in FIG. 5, the life Life is 50 to 70% of the battery capacity of a new battery. At that time,
The obtained life determination result 11 is output from the life determination output unit. The life determination result 11 thus output is used as replacement information for the battery 1, and the battery 1 can be replaced at an appropriate time.

【0055】ステップS21で、バッテリ1の寿命Li
feを取得した後、ステップS26に進み、寿命判定部
7は、任意の一定期間(例えば1週間又は1ヵ月後)が
経過したかどうかを判定し、経過した場合は、ステップ
S11に戻って、次のバッテリ1の寿命Lifeの判定
動作を開始する。
In step S21, the service life Li of the battery 1
After acquiring fe, the process proceeds to step S26, where the life determining unit 7 determines whether or not an arbitrary fixed period (for example, one week or one month later) has elapsed, and if so, the process returns to step S11, Next, the operation of determining the life Life of the battery 1 is started.

【0056】また、ステップS26で任意の一定期間が
経過していない場合、ステップS27にて、寿命判定部
7は、外部から入力される手動の判定信号があるかどう
かを判定し、ある場合は、ステップS11に戻って、バ
ッテリ1の寿命Lifeの判定動作を開始する。この外
部から入力される手動の判定信号は、任意の時間にバッ
テリ1の寿命判定を強制的に開始させるためにある。
If, in step S26, an arbitrary fixed period has not elapsed, the life determining section 7 determines in step S27 whether or not there is a manual determination signal input from the outside. Returning to step S11, the operation of determining the life Life of the battery 1 is started. The manual judgment signal input from the outside is for forcibly starting the life judgment of the battery 1 at an arbitrary time.

【0057】手動の判定信号がない場合はステップS2
6に戻り、任意の一定期間の経過、又は手動の判定信号
の入力を待つ。
If there is no manual determination signal, step S2
The process returns to step 6 and waits for the lapse of an arbitrary fixed period or the input of a manual determination signal.

【0058】このように、本実施の形態においては、バ
ッテリ1より電力を供給される装置において、バッテリ
1の放電開始からT1時間経った後のバッテリ1の電圧
Vj(t)と温度Temp(t)を求め、このVj
(t)と初回の寿命制定時の初期電圧Vsとの差分ΔV
j(t)を、その時のバッテリ1の温度に対応する容量
領域分割図に照合することにより、バッテリ1の寿命L
ifeを判定することができる。
As described above, in the present embodiment, in the device supplied with the electric power from the battery 1, the voltage Vj (t) and the temperature Temp (t) of the battery 1 after T1 time has elapsed from the start of discharging the battery 1. ), This Vj
The difference ΔV between (t) and the initial voltage Vs when the first life is established
By comparing j (t) with the capacity area division diagram corresponding to the temperature of the battery 1 at that time, the life L of the battery 1 is
The if can be determined.

【0059】しかも、この判定は、長時間を要しないた
め、装置を長時間に亙って使用不能にすることなく且つ
バッテリ1の寿命を縮めることなく、バッテリ1の寿命
判定を行うことができる。
Moreover, since this determination does not require a long time, the life of the battery 1 can be determined without making the apparatus unusable for a long time and without shortening the life of the battery 1. .

【0060】また、判定に必要なデータを事前に収集す
る必要がなく、極めて容易且つ短時間にバッテリ1の寿
命判定を行うことができる。
Further, it is not necessary to collect the data necessary for the judgment in advance, and the life of the battery 1 can be judged very easily and in a short time.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項1乃
至4及び8の発明によれば、バッテリの放電開始から一
定時間経ったひとつの時点のバッテリの放電電圧と温度
及び容量領域分割図を用いることにより、装置を長時間
に亙って使用不能にすることなく、且つバッテリ寿命を
縮めることなく、バッテリの寿命判定を容易に行うこと
ができる。
As described in detail above, according to the inventions of claims 1 to 4 and 8, the discharge voltage, temperature and capacity region division diagram of the battery at one time point after a certain time has passed from the start of discharge of the battery. By using, it is possible to easily determine the life of the battery without making the device unusable for a long time and without shortening the battery life.

【0062】請求項5の発明によれば、予測放電電流が
寿命判定可能領域に入っていない場合、寿命判定を行わ
ないことにより、無駄なバッテリの放電を防止してい
る。請求項6の発明によれば、自動的にバッテリの寿命
判定を一定期間毎に自動的に行うことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, when the predicted discharge current is not within the life judgment area, the life judgment is not performed to prevent wasteful battery discharge. According to the invention of claim 6, the life of the battery can be automatically determined at regular intervals.

【0063】請求項7の発明によれば、任意の時点で、
バッテリの寿命判定を行うことができる。
According to the invention of claim 7, at any time,
It is possible to determine the life of the battery.

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

【図1】本発明のバッテリ寿命判定装置の一実施の形態
を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a battery life determination device of the present invention.

【図2】図1に示した装置のバッテリ寿命判定動作手順
を示したフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a battery life determination operation procedure of the device shown in FIG.

【図3】新品のバッテリと寿命になったバッテリの放電
電圧特性図である。
FIG. 3 is a discharge voltage characteristic diagram of a new battery and a battery that has reached the end of its life.

【図4】バッテリの放電電圧の時間変化を温度をパラメ
ータとして示した放電特性図である。
FIG. 4 is a discharge characteristic diagram showing the change over time of the discharge voltage of the battery with temperature as a parameter.

【図5】図1に示したROMに記録されている容量領域
分割図を示した図である。
5 is a diagram showing a capacity area division diagram recorded in the ROM shown in FIG. 1;

【図6】従来のバッテリ寿命判定動作手順を示したフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a conventional battery life determination operation procedure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バッテリ 2 切リ換えスイッチ 3 電圧検出手段 4 温度検出手段 5 負荷 6 A/D変換器 7 バッテリ寿命判定部 8 RAM 9 ROM 10 演算器 1 battery 2 Switching switch 3 Voltage detection means 4 Temperature detection means 5 load 6 A / D converter 7 Battery life determination unit 8 RAM 9 ROM 10 arithmetic unit

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バッテリの寿命を判定するバッテリ寿命
判定装置であって、 バッテリが満充電状態にあるか否かを判定する満充電判
定手段と、 前記バッテリが満充電状態にあると判定された場合、前
記バッテリが寿命判定のために放電を開始する以前に前
記負荷に供給されていた電気量からバッテリの予測放電
電流を算出する予測算出手段と、 前記算出された予測放電電流は寿命判定可能範囲に入っ
ているかどうかを判定する範囲判定手段と、 前記予測放電電流が寿命判定可能範囲に入っていると判
定されると、前記バッテリから負荷に放電を行う放電手
段と、 前記バッテリの放電開始からの放電時間を計時する計時
手段と、 前記バッテリの放電開始から所定時間経過した時点の前
記バッテリの放電電圧Vjを検出する電圧検出手段と、 前記バッテリの前記所定時間経過した時点の前記バッテ
リの温度Tを検出する温度検出手段と、 前記バッテリの寿命を初めて判定する初回の時に前記電
圧検出手段で検出された前記バッテリの放電電圧Vjを
初期電圧Vsとして保持する保持手段と、 前記電圧検出手段で検出された前記バッテリの放電電圧
Vjと前記保持手段に保持されている初期電圧Vsとの
差分ΔVを算出する算出手段と、 前記バッテリの放電電圧Vjの大きさ、前記差分ΔVの
大きさ及び前記温度Tとから前記バッテリの寿命を判定
する判定手段と、 を具備することを特徴とするバッテリ寿命判定装置。
1. A battery life determining device for determining the life of a battery, comprising full charge determining means for determining whether or not the battery is in a fully charged state, and determining that the battery is in a fully charged state. In this case, a predictive calculation unit that calculates a predicted discharge current of the battery from the amount of electricity supplied to the load before the battery starts discharging for the purpose of determining the life, and the calculated predicted discharge current can determine the life. A range determining means for determining whether or not the range is within the range, a discharging means for discharging the load from the battery to the load when it is determined that the predicted discharge current is within a life determining range, and a discharge start for the battery And a voltage detecting means for detecting a discharge voltage Vj of the battery when a predetermined time has elapsed from the start of discharging the battery, The temperature detecting means for detecting the temperature T of the battery at the time when the predetermined time of the battery has passed, and the discharge voltage Vj of the battery detected by the voltage detecting means for the first time of determining the life of the battery for the first time. Holding means for holding the voltage Vs, calculating means for calculating a difference ΔV between the discharge voltage Vj of the battery detected by the voltage detecting means and the initial voltage Vs held by the holding means, and discharging of the battery A battery life determining device comprising: a determining unit that determines the life of the battery from the magnitude of the voltage Vj, the magnitude of the difference ΔV, and the temperature T.
【請求項2】 前記判定手段は、前記バッテリの放電電
圧Vjの大きさ及び前記差分ΔVの大きさに依存するバ
ッテリ容量を前記温度T毎に示したデータと、今回求ま
った前記バッテリの放電電圧Vjの大きさと前記差分Δ
Vの大きさから、今回検出されたバッテリの温度Tに対
応する前記データに照合して、現在のバッテリの容量を
求め、この容量からバッテリ寿命を判定することを特徴
とする請求項1に記載のバッテリ寿命判定装置。
2. The determination means, data indicating the battery capacity depending on the magnitude of the discharge voltage Vj of the battery and the magnitude of the difference ΔV for each temperature T, and the discharge voltage of the battery obtained this time. The magnitude of Vj and the difference Δ
The battery life is judged from the capacity of the current battery by comparing the data corresponding to the temperature T of the battery detected this time with the data from the magnitude of V to determine the battery life. Battery life determination device.
【請求項3】前記バッテリの寿命を初めて判定する初回
の時に前記温度検出手段により検出された温度をTsと
して保持する保持手段と、 前記温度検出手段により検出されたバッテリの温度Tと
前記保持手段により保持されている温度Tsとを比較
し、異なる場合はバッテリの温度Tで前記初期電圧Vs
を補正する補正手段とを設け、 前記算出手段は前記初期電圧Vsの補正値を用いて、前
記差分ΔVを算出することを特徴とする請求項1又は2
記載のバッテリ寿命判定装置。
3. A holding means for holding the temperature detected by the temperature detecting means as Ts at the first time of judging the life of the battery for the first time, a battery temperature T detected by the temperature detecting means and the holding means. Is compared with the temperature Ts held by, and if different, the initial voltage Vs at the battery temperature T
A correction means for correcting the difference is provided, and the calculation means calculates the difference ΔV using a correction value of the initial voltage Vs.
The battery life determination device described.
【請求項4】前記バッテリの寿命判定を行った後、任意
の一定期間を計時し、この期間が過ぎると、前記放電手
段により前記所定状態の前記バッテリから負荷に放電を
行って、バッテリの寿命の判定を開始する自動判定制御
手段を設けることを特徴とする請求項1乃至3いずれか
に記載のバッテリ寿命判定装置。
4. The life of the battery is measured after the battery life is determined, and an arbitrary fixed period is timed, and when this period has elapsed, the discharging means discharges the load from the battery in the predetermined state. 4. The battery life determination device according to claim 1, further comprising an automatic determination control means for starting the determination of.
【請求項5】外部より判定信号が入力された場合は、前
記任意の一定期間を過ぎていなくとも、直ちに前記放電
手段により前記所定状態の前記バッテリから負荷に放電
を行って、バッテリの寿命の判定を開始することを特徴
とする請求項4記載のバッテリ寿命判定装置。
5. When a determination signal is input from the outside, the battery in the predetermined state is immediately discharged to the load by the discharging means even if the arbitrary fixed period has not passed, and the battery life is extended. The battery life determination device according to claim 4, wherein the determination is started.
【請求項6】バッテリが満充電状態にあるか否かを判定
する満充電判定過程と、 前記バッテリが満充電状態にあると判定された場合、前
記バッテリが寿命判定のために放電を開始する以前に前
記負荷に供給されていた電気量からバッテリの予測放電
電流を算出する予測算出過程と、 前記算出された予測放電電流は寿命判定可能範囲に入っ
ているかどうかを判定する範囲判定過程と、 前記範囲判定過程により前記予測放電電流が寿命判定範
囲内にあると判定された場合、前記バッテリの放電を開
始し、その放電から所定時間が経過した時点の前記バッ
テリの放電電圧及び温度を測定する測定過程と、 前記バッテリの寿命を初めて判定する初回の時に前記測
定過程で測定された前記放電電圧を初期電圧とし、前記
温度を初期温度として保持する初期値補足過程と、 前記測定過程において測定された温度と前記初期温度が
異なる場合、前記測定された温度で前記初期電圧を補正
する初期電圧補正過程と、 前記初期電圧補正過程で補正された初期電圧と前記測定
過程で測定された放電電圧との差分を算出する差分算出
過程と、 前記測定過程において測定された前記バッテリの放電電
圧と温度及び前記算出過程で算出された差分とによりバ
ッテリの寿命判定データを取得する判定過程と、 を具備して成ることを特徴とするバッテリ寿命判定方
法。
6. A full charge determination process for determining whether or not the battery is in a fully charged state, and when it is determined that the battery is in a fully charged state, the battery starts discharging for life determination. A predictive calculation step of calculating a predictive discharge current of the battery from the amount of electricity previously supplied to the load, and a range determination step of determining whether or not the calculated predictive discharge current is within a life determination range. When it is determined by the range determination process that the predicted discharge current is within the life determination range, the discharge of the battery is started, and the discharge voltage and temperature of the battery at the time when a predetermined time has elapsed from the discharge are measured. The discharge voltage measured in the measurement process is set as an initial voltage and the temperature is held as an initial temperature in the measurement process and the first determination of the life of the battery. An initial value correction process, an initial voltage correction process of correcting the initial voltage at the measured temperature when the temperature measured in the measurement process is different from the initial temperature, and an initial voltage corrected in the initial voltage correction process. Battery life based on a difference calculation process for calculating the difference between the voltage and the discharge voltage measured in the measurement process, and the discharge voltage and temperature of the battery measured in the measurement process and the difference calculated in the calculation process. A battery life determination method comprising: a determination process of obtaining determination data;
JP24557099A 1999-08-31 1999-08-31 Battery life determination apparatus and method Expired - Lifetime JP3458785B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24557099A JP3458785B2 (en) 1999-08-31 1999-08-31 Battery life determination apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24557099A JP3458785B2 (en) 1999-08-31 1999-08-31 Battery life determination apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001074821A JP2001074821A (en) 2001-03-23
JP3458785B2 true JP3458785B2 (en) 2003-10-20

Family

ID=17135694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24557099A Expired - Lifetime JP3458785B2 (en) 1999-08-31 1999-08-31 Battery life determination apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3458785B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106763A (en) * 2018-03-07 2019-09-18 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for predict battery life

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10234032A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Vb Autobatterie Gmbh Energy storage and method for determining the wear of an electrochemical energy storage
JP4083757B2 (en) * 2005-04-15 2008-04-30 株式会社Nttファシリティーズ Deterioration determination apparatus and method
JP5492055B2 (en) * 2010-11-16 2014-05-14 本田技研工業株式会社 Battery protection device and battery protection method
CN104111387A (en) * 2013-04-19 2014-10-22 南通大学 Silicon solar cell minority carrier lifetime measurement method and circuit
KR101680324B1 (en) 2016-01-29 2016-11-28 (주)에코파워텍 Apparatus for assessing lifetime of battery
CA3079164C (en) * 2017-10-18 2022-11-01 Japan Tobacco Inc. Inhalation component generation device, method for controlling inhalation component generation device, and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190106763A (en) * 2018-03-07 2019-09-18 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for predict battery life
KR102291133B1 (en) 2018-03-07 2021-08-20 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for predict battery life

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001074821A (en) 2001-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7683580B2 (en) Remaining-battery-capacity estimating apparatus, remaining-battery-capacity estimating method, and remaining-battery-capacity estimating computer program
US8502504B1 (en) Model-based battery fuel gauges and methods
US8643331B1 (en) Enhanced voltage-based fuel gauges and methods
US7071654B2 (en) Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method
EP1049231A1 (en) Parameter measuring method, charge/discharge control method and apparatus and life predicting method for secondary batteries and power storage apparatus using the same
CN103138026B (en) Battery pack control device
JP3170381B2 (en) Battery life judgment device
US20020000790A1 (en) Rechargeable battery pack
US5723971A (en) Apparatus for charging a battery for a charge time determined based on the depth of discharge
US20050017687A1 (en) Degradation judgment circuit for secondary battery
TWI737041B (en) Method and system for calculating a remaining capacity of a battery
JP2010085243A (en) Method of detecting full charge capacity of backup battery
JP4817647B2 (en) Secondary battery life judgment method.
AU2016203834A1 (en) State estimation device and state estimation method
CA2899239A1 (en) Method for determining a state of charge and remaining operation life of a battery
KR20070107971A (en) Method and apparatus of controlling battery
JP4016881B2 (en) Battery level measuring device
JP2001110459A (en) Battery pack having capacity correcting function
JP3458785B2 (en) Battery life determination apparatus and method
JP2004271342A (en) Charging and discharging control system
KR20150037144A (en) Intelligent Battery Sensor Apparatus and Method thereof
CN113075558B (en) Battery SOC estimation method, device and system
CN114552039A (en) Control method for battery constant-charge self-maintenance and constant-charge self-maintenance battery
US6828761B1 (en) Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method
JPH07183050A (en) Method for judging life of lead-acid battery

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3458785

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100808

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100808

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130808

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term