JP3989979B2 - Secondary battery tester - Google Patents
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池のテスターに関し、特に、電動車両に用いられるニッケル・カドミウム電池の劣化具合を自動的に判断可能な二次電池のテスターに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ニッケル・カドミウム電池の劣化具合の判断は、以下のステップで行われていた。まず電池を放電器に接続し深放電させる。この深放電はメモリ効果の解消と温度に基づく充電効率の向上のために行うものである。ここで、メモリ効果とは、ニッケル・カドミウム蓄電池において、浅い放電の充放電サイクルを繰り返すと容量が見かけ上、少なくなる現象をいう。また、充電効率とは、アンペア・アワー効率ともいい、放電電力量の充電電力量に対する比率をいう。ニッケル・カドミウム電池は放電で発熱し充電で吸熱する。従って、大電流で放電した後のニッケル・カドミウム蓄電池は、温度が上昇している。かつまた、放電量が少ない場合には、このまま充電すると充電中の電池温度が充電による吸熱反応では充分低下せず充電効率が悪くなる。従って、充電前に電池の残存容量をなくしておくために深放電を行う必要がある。
【0003】
このような深放電の後、この電池を充電器につないで満充電させる。次に、電池を充電器から再び放電器につなぎ変える。次に、電池を定電流放電させ、満充電した電池の容量がなくなるまで、即ち放電電圧が放電終止電圧に下がるまでの放電時間をストップウォッチで計測する。この計測時間に基づいて劣化具合の判断をする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術における電池劣化具合の判断作業においては、前述の充放電の各ステップを作業者が横に付いて手作業で行っていた。このため、作業が面倒で作業者を拘束し、また、つなぎ変えの作業や充放電の開始・停止作業において、間違った作業や設定を行う可能性もあった。
【0005】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであって、二次電池の劣化具合を自動的に且つ正確に判断可能な二次電池のテスターを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明においては、二次電池を充電する充電器と、前記二次電池を着脱自在に装着するアダプターと、前記充電器とアダプターが接続されたテスター本体とを備え、前記テスター本体は、前記二次電池を放電させる放電部と、前記二次電池の放電時間を計測するタイマと、前記タイマによる計測時間を表示する第1表示器および第2表示器と、前記放電部、充電器、タイマおよび第1、第2表示器を制御する制御部と、前記二次電池の放電電圧を検出する電圧検出器と、前記二次電池の充電器による充電状態を検出する充電状態検出器とを備え、前記制御部は、前記電圧検出器から入力される信号により前記二次電池の放電状態を判断すると共に、前記充電状態検出器から入力される信号により前記二次電池の充電状態を判断する判断部と、この判断部からの判断信号に基づいて、前記放電部、充電器、タイマおよび第1、第2表示器を制御する作動コントロール部とからなり、前記作動コントロール部は、前記放電部による放電中に前記二次電池の電圧が最終的な放電終止電圧に達する前の所定の観測電圧に達した時点で、前記タイマによって計測された放電開始から前記観測電圧に達するまでの放電時間を前記第1表示器に表示させ、前記二次電池の電圧が前記放電終止電圧に達した時点で、前記タイマによって計測された放電開始から前記放電終止電圧に達するまでの放電時間を前記第2表示器に表示させることを特徴とする二次電池のテスターを提供する。
【0007】
好ましい実施例においては、前記二次電池の温度検出手段を備え、この温度検出手段を前記制御部に接続したことを特徴としている。
【0009】
さらに、別の好ましい実施例においては、前記作動コントロール部は、前記判断部からの1回目の放電終止信号を入力して前記二次電池の1回目の放電を停止させると共に、前記二次電池の1回目の充電を開始させ、前記判断部からの1回目の満充電信号を入力して、前記1回目の充電を停止させると共に、前記二次電池の2回目の放電を開始させ、さらに前記タイマによる計測を開始させ、前記二次電池の電圧が前記観測電圧に達した時点で、前記タイマによって計測された放電開始から前記観測電圧に達するまでの放電時間を前記第1表示器に表示させ、前記二次電池の電圧が前記放電終止電圧に達して前記判断部から2回目の放電終止信号が入力された時点で、前記二次電池の2回目の放電を停止させると共に、前記二次電池の2回目の充電を開始させ、さらに前記タイマによって計測された放電開始から前記放電終止電圧に達するまでの放電時間を前記第2表示器に表示させ、前記判断部からの2回目の満充電信号を入力して、前記二次電池の2回目の充電を停止させる構成としたことを特徴としている。
【0010】
上記構成によれば、二次電池をアダプターに装着すると、自動的にテスター本体の制御部により、放電部を介して一旦二次電池の残存容量をなくすために深放電が行われる。深放電された二次電池は、制御部により動作制御される充電器によりその電池の最大限まで満充電される。満充電された二次電池は、制御部により動作制御される放電部により所定の放電終止電圧まで放電される。この2回目の深放電されたときまでの時間はタイマで計測され、表示器で表示される。この表示により、二次電池の劣化具合が判断できる。このような劣化具合判断のための2回目の深放電終了後に、制御部により二次電池を再び充電器で充電再生することもできる。
【0011】
また、1回目の深放電の終了後に二次電池の温度を温度検出器により検出し温度が低下するまで待ってから充電を行えば二次電池を適正温度で充電することができ、電池寿命に悪影響を与えることなく高い充電効率で充電することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る二次電池のテスターの基本構成を示す説明図である。
【0013】
このテスター1は、テスター本体2と、これにコネクタを介して接続される充電器3およびアダプター4とからなる。前記アダプター4には、劣化具合を判断するための二次電池を収容した電池ボックス6が着脱自在に装着される。この二次電池としては、ニッケル・カドミウム蓄電池が一般に用いられる。前記充電器3としては、この二次電池を充電するために専用の又は通常使用する電動車両用充電器が使用できる。図2は、図1の基本構成の回路説明図である。テスター本体2は、二次電池5を放電させる放電部7と、前記二次電池5の放電時間を計測するタイマ8と、前記タイマ8による計測時間を表示する表示器9と、それらを制御する制御部10および電源スイッチ17とを有する。
【0014】
前記表示器9は、3桁の7セグメントLEDで構成され(図4参照)、後述のように放電時間を分単位で表示する。
【0015】
前記制御部10は、電源スイッチ17を入れることにより作動状態となる判断部18と、これに接続された作動コントロール部19とから構成される。
【0016】
前記放電部7は、定電流放電用の抵抗11からなり、その放電電圧は、電圧検出器12により検出され制御部10の判断部18に入力される。また、この放電部7は放電スイッチ20を介してアダプター4内の電池ボックス6に接続されている。
【0017】
前記充電器3は充電スイッチ21および充電状態を電流あるいは電圧の形で検出する充電状態検出器を介して前記制御部10の判断部18に接続される。
【0018】
前記二次電池5は、それ自身の温度がサーモセンサ15を介して温度検出器16により検出され、前記制御部10の判断部18に入力される。
【0019】
前記タイマ8は制御部10の作動コントロール部19に接続される。この作動コントロール部19には、さらに前記充電スイッチ21および放電スイッチ20が接続される。
【0020】
前記判断部18は、前記電圧検出器12からの信号を入力して、前記二次電池5の電圧が放電終止電圧(放電終了の目安となる電圧)以下か否かを判断する。また、判断部18は、前記充電状態検出器14からの信号を入力して、前記二次電池5が満充電状態か否かを判断する。さらに、判断部18は、前記温度検出器16からの信号を入力して、前記二次電池5が低温のリフレッシュ状態にあるか否かを判断する。
【0021】
前記作動コントロール部19は、放電部7の抵抗11と電池ボックス6の二次電池5との接続部間に介在させた放電スイッチ20を、後述のように、前記判断部18からの放電終止電圧信号に基づいてオンオフ制御する。
【0022】
また、コントロール部19は、前記充電スイッチ21を、前記判断部18から放電終止電圧信号が入力されたときに閉じて充電を開始し、前記判断部18から満充電信号が入力されたときにこの充電スイッチ21を開いて充電を停止するように制御する。この場合、作動コントロール部19は、前記判断部18から所定温度まで低下したリフレッシュ信号が入力されたときに前記充電スイッチ21を閉じるように制御してもよい。尚、前記テスター本体2と充電器3は、夫々プラグ22,23を介して交流100V電源に接続される。
【0023】
次に、上記構成の二次電池のテスターの作動について説明する。
【0024】
図3は、本発明の第1実施例の動作を示すフローチャート、図4はこのフローにおける表示器9の表示過程を順に示した説明図である。まず、テスター本体2に充電器3とアダプター4とをコネクタにより接続する。また前記テスター本体2と充電器3とを交流100V電源にプラグ22,23により接続する(ステップS0)。
【0025】
アダプター4に劣化具合を判断すべき二次電池5を収容した電池ボックス6をセットした後、まず、ステップS1において、電源スイッチ17をオンにして、テスターの動作を開始し、制御部10の判断部18を作動状態にする。ステップS2において、判断部18は、セットした電池ボックス6の二次電池5の残存容量をチェックする。このチェックは電圧検出器12からの信号が所定の放電終止電圧以下か否かで行う。放電終止電圧以下の場合、即ち電池内に残存容量がない場合には、後述のステップS5に進み、直ちに充電が開始される。
【0026】
ステップS2で放電終止電圧以上の場合、即ち電池内に容量が残っている場合には、ステップS3に進み、制御部10の作動コントロール部19は、スイッチ放電20をオンにし、二次電池5を抵抗11を介して1回目の定電流放電させる。この放電は、二次電池5を強制的に深放電させるために行う。
【0027】
この深放電は、前述のようにメモリ効果の解消と充電効率の向上のために行うものである。本実施例においてはこの1回目の放電中、表示器9は数値を示さず、図4(A)のように右下端ピリオド位置のランプ24が点滅して、1回目の放電であることを知らせる。
【0028】
次にステップS4において、二次電池5が深放電し終わったか否かを判断する。この場合、判断部18は、電圧検出器12からの信号が放電終止電圧以下か否かでこの深放電終了の判断を行う。放電終止電圧以上の場合は、放電をさらに継続させる。
【0029】
放電終止電圧以下になると、ステップS5において、判断部18からの放電終止電圧信号により、作動コントロール部19は、放電スイッチ20をオフにし、二次電池5の1回目の放電を停止させる。続いて、作動コントロール部19は充電スイッチ21をオンにし、二次電池5の1回目の充電を開始させる。
【0030】
表示器9においては、放電停止により、図4(B)のように表示器9の下1桁が0を示す。その0表示は充電中にも継続される。
【0031】
充電開始後、ステップS6において、判断部18は、充電状態検出器14からの信号により、二次電池5が満充電したか否かを判断する。満充電状態でない場合は、充電をさらに継続させる。
【0032】
満充電状態になると、ステップS7に進み、判断部18からの満充電信号により、作動コントロール部19は、充電スイッチ21をオフにし、二次電池5の1回目の充電を停止させる。次に放電スイッチ20をオンにし、二次電池5の2回目の放電を開始させる。この2回目の放電は、二次電池5の劣化具合を判断するために行うものであり、作動コントロール部19は、タイマ8の計測を開始させる。この2回目の放電開始により図4(C)のように表示器9の右下端のランプ24が点滅し、タイマによる放電の計測時間が表示され放電時間は時々刻々増加する3桁の数字により知らされる。
【0033】
この放電開始後ステップS8において、判断部18は、電圧検出器12からの信号により、放電終止電圧以下か否かを判断する。放電終止電圧以上の場合は、放電をさらに継続させる。
【0034】
放電終止電圧以下になると、ステップS9において、判断部18からの放電終止電圧信号により、作動コントロール部19は、放電スイッチ20をオフにし、二次電池5の2回目の放電を停止させる。続いて、充電スイッチ21をオンにし、二次電池5の2回目の充電を開始させる。
【0035】
この放電停止時に、タイマにより計測した放電開始から停止までの放電時間が表示される。この放電停止によるタイマ8の計測時間は、2回目の充電中、例えば図4(D)のように表示器9の下2桁の数字を点滅させることにより表示が継続される。2回目の充電中は、数字が点滅するとともに右下端のランプ24が点灯する。
【0036】
前述の2回目の放電計測時間は、二次電池5の劣化具合を放電時間により表示するものであり、時間が短い程劣化が進んでいることを示す。
【0037】
図5は、この2回目の放電時間と電池の容量との関係を示す。図5において、横軸は放電時間、縦軸は容量(定格容量に対する劣化度合いのパーセント)を示す。この例では、表示器9の値36は、図4(D)のように放電時間が36分であることを示している。この場合図5のグラフから、この電池の容量は定格容量の略70%程度であることがわかる。尚、図5のグラフで、放電時間(分)と容量(%)との関係において、斜線のように幅があるのは、二次電池5の種類等により、放電時間と容量との関係に若干の差があり、放電時間により劣化の具合が変化するからである。
【0038】
続いてステップS10において、判断部18は、充電状態検出器14からの信号により、二次電池5が満充電されて再生されたか否かを判断する。満充電状態でない場合には、作動コントロール部19は、充電をさらに継続させる。判断部18から満充電信号が入力された場合には、作動コントロール部19は、充電スイッチ21をオフにし、二次電池5の2回目の充電を停止させる。この充電停止により、表示器9は充電中に点滅させていた数字を図4(E)のように点灯させ、充電終了を知らせる。
【0039】
上記構成および作用の二次電池のテスターによれば、電池ボックス6をアダプター4にセットし、電源スイッチ17をオンにするだけで、自動的に二次電池5の深放電、満充電、劣化具合を判断する放電、再生するための充電が順に行われ、かつそれらの状態が表示器9に表示されるので、二次電池の劣化具合の判断を、人間が横に付いて、種々の作業や設定を行う必要がなくなり、間違った作業や設定を行うことがなく、人手が不要で正確な判断ができる。
【0040】
図6は、本発明に係る二次電池のテスターの他の例をフローチャートで示したものである。この例は、図3の例の1回目の放電終了から1回目の充電開始までの間に、二次電池5の温度が所定温度A℃以下まで下がったか否かを判断し、A℃以下に下がったときに、二次電池5の1回目の充電を開始する機能を付加したものである。その他の構成および作用・効果は図3の例と同様なので、その部分の説明は省略する。
【0041】
以下、この例の特徴部分を図6のフローチャートおよび前述した図2の回路図に基づいて説明する。即ち、この例は、図3のフローチャートのステップS4とステップS5との間に温度判断のためのステップS11〜S13を付加したものである。
【0042】
判断部18は、電圧検出器12から放電終止電圧を入力し、これを作動コントロール部19に伝えて、作動コントロール部19が放電スイッチ20をオフにして、二次電池5の深放電を停止させる。この状態で、温度検出器16からの二次電池5の温度信号を入力して、二次電池5がA℃以下になったか否かを判断する(ステップS11)。A℃以上の場合は、二次電池5の温度がA℃以下になるまで温度待ちを行う(ステップS12)。
【0043】
この温度待ち状態で、判断部18は温度検出信号を判断し(ステップS13)、A℃以下になると、判断部18からのA℃以下信号により、作動コントロール部19は、充電スイッチ21をオンにして、二次電池5の充電を開始する(ステップS5)。
【0044】
なお、ランプ表示状態については、1回目の放電中は、図4(A)のように右端ランプ24を点滅させ、放電終了して温度待ち状態になると、このランプ24を点灯させ、温度待ちの間点灯状態としてバッテリが所定温度に低下するのを待っている状態であることを知らせる。温度待ちが終了し、1回目の充電が開始されると、図4(B)のように右端のピリオド位置のランプを消灯して数字の0を点灯して固定表示する。その後のランプ表示は前述の図4(C)〜(E)の説明のとおりである。
【0045】
放電完了時にステップS11で、温度がA℃以下であれば、温度待ちすることなく、直ちにステップS5に進み、1回目の充電が開始される。
【0046】
図7は、二次電池の充放電時間と温度との関係を示すグラフであり、(A)は温度待ちした場合、(B)は温度待ちをしない場合を示す。
【0047】
図から分るように、温度待ちした場合には、1回目の充電(充電1)が低温で行われるため充電効率が高い。これに対し温度待ちしない場合には、(B)に示すように、充電開始時に高温であるため、吸熱反応である充電を行った後でもなお高温状態のままであり充電効率が悪く充分な充電状態が得られない。
【0048】
即ち、二次電池の1回目の放電後、温度待ちせずに直ちに充電を開始すると、図7(B)の曲線のように、2回目の放電時に二次電池5の温度がB℃以上になり、前述した通り、2回目の充電において充電効率が悪くなる。
【0049】
従って、この例では、B℃以上にならないように、1回目の放電後温度待ちをしながら、(A)図のように、二次電池5の充・放電を繰り返すようにしている。
【0050】
尚、上記2つの実施例においては、1回目の放電時の放電終止電圧と2回目のそれとを同じ設定にしているが、異なる設定にすることもでき、また、二次電池の直列セル数の違いに応じて設定値を変えることもできる。
【0051】
また、放電終止電圧を変更して、検査すべき電池に応じて最適な深放電の時間を設定し劣化判断の信頼性を高めることもできる。さらに、放電終止電圧や温度状態等に対応して表示器を2又はそれ以上設け、検出精度を高めることもできる。
【0052】
図8は、本発明のさらに別の実施例のフローチャートであり、図9(A)〜(F)はこの実施例における表示器の表示状態を順番に示す説明図である。
【0053】
この実施例においては、テスターに第1表示器91と第2表示器92を並べて2つ設けている。これにより、放電電圧を2段階に分けて計測するものである。即ち、この実施例では、前述の図6のフローチャートの2回目の放電計測ステップS7において、最終的な放電終止電圧に達する前の所定の観測電圧になった時点でこれを表示するステップS14、15を加えたものである。その他のフローは実質上、図6のフローチャートと同じである。ここで観測電圧とは、例えば、バッテリ残量が所定量以下になって警告を発する電圧値に対応した値である。即ち、通常電動車両においては、バッテリの容量が少なくなると表示ランプを点滅させて警告し、さらに運転を続けて容量が完全になくなると表示ランプを点灯あるいは消灯させて運転を終了するように制御する。この実施例においては、バッテリを満充電した後、放電により終止電圧に達する前にこのようなバッテリ残量不足状態に対応した観測電圧になるまでの時間を計測しこれを表示するようにしたものである。
【0054】
テスターによる処理開始から最初の放電を行い(ステップS0〜S4)、電池温度待ちを行い(ステップS11〜13)、次に1回目の充電を行い(ステップS5、6)、充電完了後2回目の放電を開始するステップS7までは、動作は前述の図6のフローチャートと同じである。この場合、第1および第2の表示器91、92は図9(A)〜(D)に示すように、両方とも同じ状態で表示される。ステップS7で放電時間の計測が開始されると、まず所定の観測電圧以下かどうかが判別される(ステップS14)。観測電圧に達していなければ放電を続け時間を計測し続ける。このとき、第1および第2の表示器91、92は、図9(D)に示すように、右端のピリオド位置のLEDが点滅するとともに、計測時間が表示され数字が増加していく。観測電圧に達すると、第1表示器91を、その時点の計測時間に固定して点灯表示する(ステップS15)。この例では、42分で観測電圧に達したものとしている。この観測電圧に達した後も、放電終止電圧になるまで放電が続行される(ステップS8)。この場合、第1表示器91は、42分で固定表示されたまま、第2表示器92の表示時間が変化していく。
【0055】
放電が終止電圧に達すると、達した時点の計測時間が第2表示器92に固定表示される。この例では45分で放電終止電圧に達したものとしている。続いて、バッテリの2回目の充電が開始される(ステップS9)。この充電中は、図9(E)に示すように、第1表示器91は前記観測電圧到達時間(42分)の固定表示状態をそのまま続け、第2表示器92は放電終止電圧到達時間(45分)の点滅固定表示を行い、点滅により充電中であることを知らせる。充電が完了すると、図9(F)に示すように、第2表示器92を点滅表示から点灯表示に変えて充電が終了したことを知らせる。この最終的な第1および第2表示器91、92の点灯固定表示により、観測電圧までの到達時間および放電終止電圧までの到達時間が確認される。このように、放電電圧計測時間を2段階で表示することにより、例えばバッテリ残量不足の警告電圧に達するまでの時間が分かる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アダプターに二次電池をセットするだけで、自動的に二次電池の劣化具合を判断することができ、従来技術のように、二次電池の劣化具合を判断するために、二次電池の充電から放電への人手によるつなぎ変え作業や放電時間の計測作業を要することがなく、間違った作業や設定を行う可能性がなく、人手を不要とした精度の高い放電時間の計測を行い、二次電池の劣化具合(残存容量)を容易に正確に判定することができる。これを利用すれば、例えばサービスステーション等において、電動車両の二次電池の寿命が簡単に明らかとなり、二次電池の交換時期が明白になる等、きわめて有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る二次電池のテスターの基本構成を示す説明図である。
【図2】 図1の基本構成を回路的に示した一例の説明図である。
【図3】 図1のテスターの作動を説明するフローチャートである。
【図4】 図1のテスターの表示器の表示過程を順に示した説明図である。
【図5】 二次電池の放電時間と容量との関係を示したグラフである。
【図6】 本発明に係る二次電池のテスターの他の例を示すフローチャートである。
【図7】 図6のテスターにおける二次電池の温度と充・放電状態との関係を示す図である。
【図8】 本発明の別の実施例の動作を示すフローチャートである。
【図9】 図8の実施例の表示器の表示状態を順番に示す説明図である。
【符号の説明】
1:テスター、2:テスター本体、3:充電器、4:アダプター、5:二次電池、6:電池ボックス、7:放電部、8:タイマ、9:表示器、10:制御部、11:抵抗、12:電圧検出器、13:充電部、14:充電状態検出器、15:サーモセンサ、16:温度検出器、17:電源スイッチ、18:判断部、19:作動コントロール部、20:放電スイッチ、21:充電スイッチ、22,23:プラグ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tester for a secondary battery, and more particularly to a tester for a secondary battery that can automatically determine the deterioration of a nickel-cadmium battery used in an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the determination of the degree of deterioration of a nickel-cadmium battery has been performed in the following steps. First, the battery is connected to a discharger and deeply discharged. This deep discharge is performed to eliminate the memory effect and improve the charging efficiency based on temperature. Here, the memory effect refers to a phenomenon in which, in a nickel-cadmium storage battery, the capacity is apparently reduced when a charge / discharge cycle of shallow discharge is repeated. The charging efficiency is also referred to as ampere hour efficiency and refers to the ratio of the amount of discharged power to the amount of charged power. Nickel-cadmium batteries generate heat by discharging and absorb heat by charging. Therefore, the temperature of the nickel-cadmium storage battery after discharging with a large current is rising. In addition, when the amount of discharge is small, if the battery is charged as it is, the battery temperature during charging is not sufficiently lowered by the endothermic reaction due to charging, and the charging efficiency is deteriorated. Therefore, it is necessary to perform deep discharge in order to eliminate the remaining capacity of the battery before charging.
[0003]
After such deep discharge, the battery is connected to a charger and fully charged. Next, the battery is reconnected from the charger to the discharger. Next, the battery is discharged at a constant current, and the discharge time until the capacity of the fully charged battery is exhausted, that is, until the discharge voltage is lowered to the discharge end voltage, is measured with a stopwatch. The degree of deterioration is determined based on this measurement time.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the work for determining the degree of battery deterioration in the above-described prior art, each of the above-described charging / discharging steps is performed manually by an operator. For this reason, the work is cumbersome and the operator is restrained, and there is a possibility that wrong work or setting may be performed in the change work or the start / stop work of charge / discharge.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a secondary battery tester capable of automatically and accurately determining the deterioration degree of a secondary battery.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention comprises a charger for charging a secondary battery, an adapter for detachably mounting the secondary battery, and a tester body to which the charger and the adapter are connected. The tester body includes a discharge unit for discharging the secondary battery, a timer for measuring a discharge time of the secondary battery, a first display and a second display for displaying the measurement time by the timer , A control unit for controlling the discharge unit, the charger, the timer, and the first and second displays, a voltage detector for detecting the discharge voltage of the secondary battery, and detecting a charging state by the charger of the secondary battery A charge state detector, wherein the control unit determines a discharge state of the secondary battery based on a signal input from the voltage detector, and uses the signal input from the charge state detector to determine the secondary battery. Fulfillment of A determination unit for determining a state, and an operation control unit for controlling the discharge unit, the charger, the timer, and the first and second indicators based on a determination signal from the determination unit; From the start of discharge measured by the timer until the observation voltage is reached when the voltage of the secondary battery reaches a predetermined observation voltage before reaching the final discharge end voltage during the discharge by the discharge unit. The discharge time is displayed on the first display, and when the voltage of the secondary battery reaches the discharge end voltage, the discharge time from the start of discharge measured by the timer until the discharge end voltage is reached. There is provided a tester for a secondary battery, characterized in that the secondary display displays the second display .
[0007]
In a preferred embodiment, a temperature detection unit for the secondary battery is provided, and the temperature detection unit is connected to the control unit.
[0009]
In another preferred embodiment, the operation control unit inputs a first discharge end signal from the determination unit to stop the first discharge of the secondary battery, and to initiate the first charge, by entering the first full-charge signal from the determination unit, to stop the said first charge, to start the second discharge of the secondary battery, further wherein the timer Starting the measurement by, when the voltage of the secondary battery reaches the observed voltage, to display the discharge time from the start of discharge measured by the timer until reaching the observed voltage on the first display, When the voltage of the secondary battery reaches the discharge end voltage and a second discharge end signal is input from the determination unit, the second discharge of the secondary battery is stopped and the secondary battery Second time Charging is started, to further display the discharge time from said been discharge start measured by the timer to reach the final discharge voltage to the second display unit, enter the second full-charge signal from the determination unit The second charging of the secondary battery is stopped.
[0010]
According to the above configuration, when the secondary battery is attached to the adapter, the control unit of the tester main body automatically performs deep discharge to temporarily eliminate the remaining capacity of the secondary battery through the discharge unit. The deeply discharged secondary battery is fully charged by the charger whose operation is controlled by the controller. The fully charged secondary battery is discharged to a predetermined end-of-discharge voltage by the discharge unit whose operation is controlled by the control unit. The time until the second deep discharge is measured by a timer and displayed on a display. From this display, the deterioration degree of the secondary battery can be determined. After the end of the second deep discharge for determining such deterioration, the control unit can recharge and recharge the secondary battery with the charger.
[0011]
In addition, if the temperature of the secondary battery is detected by the temperature detector after the first deep discharge is completed and the battery is charged after waiting for the temperature to drop, the secondary battery can be charged at an appropriate temperature, which increases the battery life. Charging can be performed with high charging efficiency without adverse effects.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a tester for a secondary battery according to the present invention.
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The temperature of the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Next, the operation of the tester of the secondary battery having the above configuration will be described.
[0024]
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the display process of the
[0025]
After the
[0026]
If the discharge end voltage is higher than the discharge end voltage in step S2, that is, if the capacity remains in the battery, the process proceeds to step S3, where the
[0027]
As described above, the deep discharge is performed to eliminate the memory effect and improve the charging efficiency. In the present embodiment, during this first discharge, the
[0028]
Next, in step S4, it is determined whether or not the
[0029]
When the voltage becomes equal to or lower than the discharge end voltage, in step S5, the
[0030]
In the
[0031]
After the start of charging, in step S6, the
[0032]
When the fully charged state is reached, the process proceeds to step S7, and the
[0033]
In step S <b> 8 after the start of discharge, the
[0034]
When the voltage is equal to or lower than the discharge end voltage, the
[0035]
When the discharge is stopped, the discharge time from the start to the stop measured by the timer is displayed. The measurement time of the
[0036]
The second discharge measurement time described above displays the deterioration degree of the
[0037]
FIG. 5 shows the relationship between the second discharge time and the battery capacity. In FIG. 5, the horizontal axis represents the discharge time, and the vertical axis represents the capacity (percentage of deterioration with respect to the rated capacity). In this example, the value 36 of the
[0038]
Subsequently, in step S <b> 10, the
[0039]
According to the secondary battery tester having the above-described configuration and operation, the
[0040]
FIG. 6 is a flowchart showing another example of the tester for the secondary battery according to the present invention. In this example, it is determined whether or not the temperature of the
[0041]
Hereinafter, the characteristic part of this example will be described based on the flowchart of FIG. 6 and the circuit diagram of FIG. 2 described above. That is, in this example, steps S11 to S13 for temperature determination are added between step S4 and step S5 in the flowchart of FIG.
[0042]
The
[0043]
In this temperature waiting state, the
[0044]
As for the lamp display state, during the first discharge, the
[0045]
If the temperature is A ° C. or lower in step S11 when the discharge is completed, the process immediately proceeds to step S5 without waiting for the temperature, and the first charge is started.
[0046]
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the charge / discharge time of the secondary battery and the temperature. (A) shows a case where the temperature is waited, and (B) shows a case where the temperature is not waited.
[0047]
As can be seen from the figure, when waiting for the temperature, the first charging (charging 1) is performed at a low temperature, so the charging efficiency is high. On the other hand, when the temperature is not waited, as shown in (B), the temperature is high at the start of charging. A state cannot be obtained.
[0048]
That is, if charging is started immediately after the first discharge of the secondary battery without waiting for the temperature, the temperature of the
[0049]
Therefore, in this example, charging / discharging of the
[0050]
In the above two embodiments, the discharge end voltage at the time of the first discharge and the second time are set to the same, but can be set differently, and the number of series cells of the secondary battery The set value can be changed according to the difference.
[0051]
In addition, by changing the discharge end voltage, the optimum deep discharge time can be set according to the battery to be inspected, and the reliability of deterioration determination can be enhanced. Furthermore, two or more indicators can be provided corresponding to the discharge end voltage, temperature state, etc., and detection accuracy can be improved.
[0052]
FIG. 8 is a flowchart of still another embodiment of the present invention, and FIGS. 9A to 9F are explanatory diagrams sequentially showing the display states of the display device in this embodiment.
[0053]
In this embodiment, a
[0054]
The first discharge is performed from the start of processing by the tester (steps S0 to S4), the battery temperature is waited (steps S11 to 13), the first charging is performed (steps S5 and S6), and the second time after the charging is completed. The operation is the same as that in the flowchart of FIG. 6 described above until step S7 at which discharge is started. In this case, the first and
[0055]
When the discharge reaches the end voltage, the measurement time at the time of the discharge is fixedly displayed on the
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to automatically determine the deterioration degree of the secondary battery simply by setting the secondary battery in the adapter, and the deterioration of the secondary battery as in the prior art. In order to judge the condition, there is no need to manually change the rechargeable battery from charge to discharge or to measure the discharge time. By measuring the discharge time with high accuracy, it is possible to easily and accurately determine the deterioration degree (remaining capacity) of the secondary battery. If this is utilized, for example, in a service station, the lifetime of the secondary battery of the electric vehicle is easily clarified and the replacement time of the secondary battery is clarified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a tester for a secondary battery according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example showing the basic configuration of FIG. 1 in a circuit form;
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the tester of FIG. 1;
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams sequentially showing display processes of the display of the tester of FIG.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between discharge time and capacity of a secondary battery.
FIG. 6 is a flowchart showing another example of a tester for a secondary battery according to the present invention.
7 is a diagram showing the relationship between the temperature of the secondary battery and the charge / discharge states in the tester of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing the display states of the display unit in the embodiment of FIG. 8 in order.
[Explanation of symbols]
1: Tester, 2: Tester body, 3: Charger, 4: Adapter, 5: Secondary battery, 6: Battery box, 7: Discharge unit, 8: Timer, 9: Display, 10: Control unit, 11: Resistance: 12: Voltage detector, 13: Charging unit, 14: Charge state detector, 15: Thermo sensor, 16: Temperature detector, 17: Power switch, 18: Judgment unit, 19: Operation control unit, 20: Discharge Switch, 21: Charge switch, 22, 23: Plug.
Claims (3)
前記テスター本体は、前記二次電池を放電させる放電部と、前記二次電池の放電時間を計測するタイマと、前記タイマによる計測時間を表示する第1表示器および第2表示器と、前記放電部、充電器、タイマおよび第1、第2表示器を制御する制御部と、前記二次電池の放電電圧を検出する電圧検出器と、前記二次電池の充電器による充電状態を検出する充電状態検出器とを備え、
前記制御部は、前記電圧検出器から入力される信号により前記二次電池の放電状態を判断すると共に、前記充電状態検出器から入力される信号により前記二次電池の充電状態を判断する判断部と、この判断部からの判断信号に基づいて、前記放電部、充電器、タイマおよび第1、第2表示器を制御する作動コントロール部とからなり、
前記作動コントロール部は、前記放電部による放電中に前記二次電池の電圧が最終的な放電終止電圧に達する前の所定の観測電圧に達した時点で、前記タイマによって計測された放電開始から前記観測電圧に達するまでの放電時間を前記第1表示器に表示させ、前記二次電池の電圧が前記放電終止電圧に達した時点で、前記タイマによって計測された放電開始から前記放電終止電圧に達するまでの放電時間を前記第2表示器に表示させることを特徴とする二次電池のテスター。A charger for charging a secondary battery, an adapter for detachably mounting the secondary battery, and a tester body to which the charger and the adapter are connected,
The tester body includes a discharge unit for discharging the secondary battery, a timer for measuring a discharge time of the secondary battery, a first display and a second display for displaying the measurement time by the timer , and the discharge Unit, a charger, a timer and a control unit for controlling the first and second indicators, a voltage detector for detecting a discharge voltage of the secondary battery, and a charge for detecting a charging state by the charger of the secondary battery A state detector,
The control unit determines a discharge state of the secondary battery based on a signal input from the voltage detector, and determines a charge state of the secondary battery based on a signal input from the charge state detector. And an operation control unit that controls the discharge unit, the charger, the timer, and the first and second displays based on a determination signal from the determination unit,
The operation control unit is configured to start from the discharge start measured by the timer when the voltage of the secondary battery reaches a predetermined observation voltage before reaching the final discharge end voltage during the discharge by the discharge unit. The discharge time until reaching the observation voltage is displayed on the first display, and when the voltage of the secondary battery reaches the discharge end voltage, the discharge end voltage is reached from the start of discharge measured by the timer. The secondary battery tester is characterized in that the discharge time until is displayed on the second display .
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