JPH05322999A - 自動車用鉛蓄電池の寿命予知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用鉛蓄電池に関し、電池容量の劣化が
電池の劣化によるものか電池の充電不足によるものかを
正確に検出することができるとともに、電池の寿命を正
確に把握することができる自動車用鉛蓄電池の寿命予知
システムを提供する。 【構成】 自動車のエンジン停止時における電池電圧と
エンジン始動時の電池電圧とから電池の劣化の有無を判
断するとともに、電池が劣化している場合には前記エン
ジン始動時の電池電圧のデータからエンジンの始動が不
可能になる時期を予測するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用鉛蓄電池の、
とくにその寿命予知システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車用鉛蓄電池は、エンジ
ン始動時の電力供給やランプ、ワイパー、音響機器、冷
暖房器などの電装品に対する電力供給、プラグの点火な
どの電源として使われている。そして、この鉛蓄電池は
充電をエンジンの回転により行っており、エンジンが始
動すると定電圧により充電されるしくみになっている。

【０００３】しかし、このような自動車用鉛蓄電池は、
その電池容量が急激に劣化して突然電池の始動が不可能
になることがあった。したがって、自動車用鉛蓄電池の
使用者は、事前に電池の劣化の有無を知り、前もって電
池を交換することができる電池の寿命判定やその予知シ
ステムに大きな関心を持っていた。

【０００４】そして、このような自動車用鉛蓄電池の寿
命判定方法として、従来、電池の充放電時の容量や電圧
を調べる方法、または硫酸電解液の比重を調べる方法な
どがあった。

【０００５】この中で、鉛蓄電池の充放電時の電圧変化
を調べる方法では、電圧検知回路を設けて電池電圧を測
定し、電池が使用可能である所定の電圧を下回った場合
にはその旨の信号を発生してランプなどにより電池が劣
化したことを表示していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
用鉛蓄電池は自動車の走行中に充電され、刻々と充電状
態や充電温度が変化するので、自動車の走行中の電池電
圧からは電池の劣化状態を正確に判断することはできな
かった。

【０００７】また、鉛蓄電池の硫酸電解液の比重を調べ
る方法では、精度良く比重を測定するのに多くの手数を
要していた。

【０００８】また、電池電圧が所定の電圧を下回った場
合に電池劣化の危険をランプなどにより表示する方法で
は、ランプにより危険状態を警告した時には電池は既に
寿命に達しているという問題点があった。

【０００９】また、従来の寿命の判定方法では使用不可
能と判定された鉛蓄電池は、電池の容量が劣化し寿命に
達したのではなく、充電不足が原因である場合があり、
電池に適正な充電を行うと再び使用可能になる場合があ
った。

【００１０】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、自動車用鉛蓄電池の容量の低下が、電池
容量の劣化かあるいは電池の充電不足かを的確に判断し
て、電池の容量の劣化状態を正確に把握するとともに、
電池が劣化している場合には電池があと何回使用可能か
を事前に表示することができる自動車用鉛蓄電池の寿命
予知システムを提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の自動車用鉛蓄電池の寿命予知システム
は、自動車のエンジン停止時における電池電圧とエンジ
ン始動時の電池電圧とから鉛蓄電池の劣化の有無を判断
するとともに、電池が劣化している場合には前記エンジ
ン始動時の電池電圧のデータから電池が使用不可能にな
る危険性を検出する回路で電池の劣化状態を検出し、こ
れを表示するものである。

【００１２】また、自動車のエンジン停止時における電
池電圧とエンジン始動時の電池電圧とから鉛蓄電池の劣
化の有無を判断するとともに、電池が劣化している場合
には電池が使用不可能になる時期を予測する計算回路に
より電池のそれ以後使用可能な回数を算出し、これを表
示することが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明の自動車用鉛蓄電池の寿命予知システム
は、自動車のエンジン停止時における電池電圧を測定す
るので、自動車のエンジンの回転による充電がなく、電
池の本来の充電状態に関する情報を得ることができる。

【００１４】したがって、自動車のエンジン始動時の電
池電圧とエンジン停止時の電池電圧とから、電池容量の
低下が電池の劣化によるものか、あるいは電池の充電不
足によるものかを正確に判断することができる。

【００１５】つまり、自動車のエンジン停止時における
電池電圧が満充電時の所定の電圧以上であれば充電は不
足なく行われているので、この状態でかつエンジン始動
時における電池電圧がエンジンの始動が不可能になる領
域にあれば電池の劣化が進み電池が寿命に達していると
判断することができる。また、エンジン始動時の電池電
圧が始動不可能な領域にあっても、エンジン停止時にお
ける電池電圧が所定の電圧より低いときには電池の充電
不足が考えられるので、補充電を行ったり充電系統のチ
ェックを行うべきであると判断することができる。

【００１６】また、電池が劣化している場合にはエンジ
ン始動時の電池電圧のデータから電池が使用不可能にな
る時期を予測する計算回路により電池がこれ以後何回使
用可能かを算出して、これを表示することができる。

【００１７】したがって、電池の寿命を事前に正確に検
出することができ、電池が寿命に達する前に電池の取り
換えを確実に行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。

【００１９】図１に本発明の自動車用鉛蓄電池の寿命予
知システムの概略図を示す。図１に示したように、本発
明の寿命予知システムは自動車用電源回路部分１と、自
動車用鉛蓄電池２と、エンジン始動時の電池電圧データ
から電池が使用不可能になる危険性を検出する回路３
と、自動車のエンジン停止時における電池電圧を計測し
この電圧値と前記回路３からの情報とによって電池の劣
化を判別する回路４とによって構成されている。

【００２０】そして、エンジン始動時の電池電圧を選択
する回路５によってエンジン始動時の電池電圧を選択
し、この電圧値を電圧記憶部６に記憶する。ついで、電
圧記憶部６に記憶されたエンジン始動時の電圧値に基づ
き、電池が使用不可能になる危険性を検出する回路３に
よって電池の劣化状態を検出する。

【００２１】また、エンジン停止時の電圧を選択する回
路７によってエンジン停止時の電圧を選択し、この電圧
値を電圧記憶部８に記憶する。

【００２２】次に、前記電圧記憶部８に記憶したエンジ
ン停止時の電池電圧をもとにして、前記回路３によって
検出したエンジン始動時の電池電圧の劣化情報に対し、
この情報が電池の充電不足によるものか、あるいは電池
の劣化によるものかを電池劣化判別回路４によって判断
する。

【００２３】そして、電池劣化判別回路４によって判定
した結果、電池が劣化の状態であればそれをディスプレ
イ９に、また電池が充電不足の状態であればそれをディ
スプレイ１０にそれぞれ表示する。

【００２４】これにより、前記回路３により電圧がエン
ジンの始動が不可能になる領域にあると判断されても、
エンジン停止時の電池電圧が満充電時における所定の電
圧以下であれば充電量が不足していると判断できるの
で、補充電や充電系統の補正を行うことにより再び電池
を使用することができる。

【００２５】そして、エンジン停止時の電圧が前記所定
の電圧以上であって、電圧がエンジンの始動が不可能に
なる領域にあれば、電池は劣化していると判断できるの
で、電池を取り換える必要がある。

【００２６】また、本発明の寿命予知システムにおい
て、電池が劣化していると判断された場合には、エンジ
ンの始動時の電池電圧のデータからコンピュータにより
電圧の劣化する傾向を関数化して、この関数から電池が
以後何回使用可能かを予測して表示しても良い。

【００２７】この本発明の寿命予知システムを用いて、
公称電圧１２Ｖの自動車用鉛蓄電池に対し、エンジンの
始動回数Ｐ回からＰ＋３０回までのエンジン始動時の電
池電圧を測定した。その結果を図２に示す。

【００２８】そして、前回３０回の電圧測定値を最小二
乗法により直線化し、この直線を用いて電池がエンジン
再始動不可能になる電圧７．２Ｖに達する時点を予測し
た。

【００２９】この結果、以後この電池でのエンジン再始
動可能な回数は３０回と予測された。そして、実際に以
後エンジン再始動可能であった回数は２８回であり、本
発明の寿命予知システムによる予測とほぼ一致した。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明の自動車用鉛蓄電
池の寿命予知システムは、自動車のエンジン停止時にお
ける電池電圧とエンジン始動時の電池電圧とから鉛蓄電
池の劣化の有無を判断することができるとともに、電池
が劣化している場合にはエンジン始動時の電圧のデータ
からエンジンの始動が不可能になる危険性を予知するこ
とができるので、電池の劣化を正確に検出することがで
き、電池の寿命を正確に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車用鉛蓄電池の寿命予知システム
の概略図

【図２】本発明の寿命予知システムにより予測した電池
のエンジン再始動が不可能になる時期を表示する図

【符号の説明】

１ 自動車用電源回路部分 ２ 自動車用鉛蓄電池 ３ 電池が使用不可能になる危険性を検出する回路 ４ 電池の劣化を判別する回路 ５ エンジン始動時の電池電圧を選択する回路 ６ 電圧記憶部 ７ エンジン停止時の電池電圧を選択する回路 ８ 電圧記憶部 ９，１０ ディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 勇一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 木下 恵 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 長谷川 広和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車に搭載して使用する鉛蓄電池のエン
   ジン始動時における電池電圧を計測する回路と、 前記エンジン始動時の電池電圧を記憶する回路と、 前記エンジン始動時の電池電圧のデータからエンジン始
   動が不可能になる危険性を検出する回路と、 前記自動車のエンジン停止時における電池電圧を計測す
   る回路とからなり、 前記自動車のエンジン停止時における電池電圧とエンジ
   ン始動時の電池電圧とから鉛蓄電池の劣化の有無を判断
   するとともに、電池が劣化している場合には、前記エン
   ジン始動時の電池電圧のデータからエンジンの始動が不
   可能になる危険性を検出する回路で、電池の劣化状態を
   検出し、これを表示する自動車用鉛蓄電池の寿命予知シ
   ステム。
2. 【請求項２】自動車に搭載して使用する鉛蓄電池のエン
   ジン始動時における電池電圧を計測する回路と、 前記エンジン始動時の電池電圧を記憶する回路と、 前記エンジン始動時の電池電圧のデータから電池電圧が
   劣化する傾向を関数化し、この関数からエンジン始動が
   不可能になる時期を予測する計算回路と、 前記自動車のエンジン停止時における電池電圧を計測す
   る回路とからなり、 前記自動車のエンジン停止時における電池電圧とエンジ
   ン再始動時の電池電圧とから鉛蓄電池の劣化有無の判断
   を行うとともに、 前記エンジンが始動不可能になる時期を予測する計算回
   路から算出した電池のこれ以後のエンジン再始動可能な
   回数を表示する自動車用鉛蓄電池の寿命予知システム。