JPH08136629A - 蓄電池寿命診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ある程度劣化が進んだ電池に対しても寿命判
定を行うことができる寿命判定装置を提供すること 【構成】 蓄電池１０をスイッチ１１を介して疑似負荷
１２の一端に接続する。このスイッチは、演算処理部１
４からの制御信号により開閉し、診断時にはスイッチを
閉じて定電流放電するように制御する。定電流放電時の
蓄電池電圧を電圧検出器１３により検出し、蓄電池温度
を温度検出器１５により検出する。容量（残存容量）と
放電開始後ある一定区間（ｔ１〜ｔ２）での電圧変化率
とは、非常に高い相関があり、容量が小さい時ほど変化
率は大きくなり、またおなじ変化率でも蓄電池温度が高
い場合ほど容量が大きくなる。そこで、演算処理部１４
ではｔ１，ｔ２の時の電圧から放電電圧変化率を求めて
容量を推定し、温度データから標準温度での容量に換算
し、劣化度を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池寿命診断装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】繰り返し充放電が行なわれる電池（蓄電
池）は、電力所その他の建造物に設置される非常用予備
電源、無停電システム、車載並びに太陽光発電システム
等様々な分野に利用されている。そして、係る蓄電池の
寿命は、蓄電池の種類・型式により異なり、使用条件で
も変わる。従って寿命がきたならば、新品の蓄電池に交
換する必要があるが、上記のように使用条件や蓄電池そ
のものの性能のばらつきなどにより、使用不能になる時
期が一定ではない。よって、均一に期間を定めて交換す
ると、交換時期になる前に劣化して使用不能になった
り、或いは未だ使用に耐え得るうちに蓄電池を交換して
しまうことになり不経済となる。そこで、最適な交換時
期を検出するために、従来、充電可能な蓄電池の寿命や
劣化度を検知する方法として種々のものが提案されてお
り、その中の一つとして特開平５−３１５０１５号に開
示されたものがある。この公報に開示された発明は、蓄
電池表面温度と設置後経過年数とを入力し、所定の演算
式により劣化率を求めるようになっている。

【０００３】そして具体的には、図４５に示すように、
まず新品の蓄電池をシステムに設置した日付をメモリに
記憶させておく。その状態で、劣化係数演算指示があっ
たなら（ＳＴ０１）、現在の時刻（日時）と、メモリに
記憶させておいた日付から設置後の経過年数を求める
（ＳＴ０２）。一方、蓄電池の表面の温度を１時間に１
回測定しておき、設置時からの平均温度（ｔ）を随時更
新しておき、係るｔを下記式に代入しＹｂを求める（Ｓ
Ｔ０３）。

【０００４】 Ｙｂ＝ａ−ｂ×log ｔ （ａ，ｂは係数） そして、経過年数Ｙが、上記求めた劣化係数が１．０の
期間Ｙｂよりも大きい場合には下記式に代入し劣化係数
を求める。なお、ＹがＹｂ以下の場合には劣化係数ｆは
１．０となり劣化していないと判断する（ＳＴ４〜
６）。

【０００５】 ｆ＝１−（ｃ＋ｄ×ｔⁿ ）×（Ｙ−Ｙｂ）^m そして、劣化係数ｆが小さくなるほど劣化が進んでいる
ことになり、一定値以下になると交換時期になったと判
断するようにしている。なお、上記各式において、ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｎ，ｍはそれぞれ定数であり、診断対象の
蓄電池の特性等により適宜決定されるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置では、以下に示す種々の問題を有してい
る。すなわち、蓄電池は、それぞれ固有の充電・放電特
性や内部抵抗等を有し、各蓄電池の特性は電池毎に異な
る。そして従来の方法は経過年数と温度というように絶
対値を入力条件としているため、各性能のばらつきを考
慮することができず、結局標準的な劣化度を推定演算す
るにすぎず、実際の測定対象の蓄電池の劣化度を求める
ことはできなかった。

【０００７】また、設置後の経過年数を正確に知るため
には、新品の蓄電池を設置し、その時の日時を記憶して
おかなければならない。従って、すでに使用してある程
度劣化していたり、或いは使用不要になった蓄電池を誤
って実装してしまうと、さらにその時から一定期間は劣
化係数が１．０（劣化していない）を示すことになり、
必要な時に使用できない状態となる。

【０００８】また、たとえ新品の蓄電池を用いたとして
も、劣化度を測定する診断装置の電源が停電等で落ちる
と、内部タイマが一時停止して正規の経過年数が得られ
なくなったり、記憶しておいた設置日時や温度のデータ
が書き替えられたり、消失するなど利用できなくなり、
誤判定をしてしまうおそれがある。さらに、設置以降１
時間おきに温度を測定し、それまでの平均温度を求めな
ければならず、その処理が煩雑となる。

【０００９】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、設置から現在までの
経過状況が不要で、診断を行う現在の状態で得られるデ
ータに基づいて寿命（劣化度）を診断することができ、
すでに使用開始されて劣化が進んだ電池などに対しても
寿命（劣化度）を正確に判断することができ、また、電
池個々のばらつきに強く、短時間で診断することがで
き、放電させる場合にはできるだけ放電量を少なくする
ことができる蓄電池寿命診断装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る蓄電池寿命診断装置では、繰り返
し充放電可能な電池の劣化度を診断する蓄電池寿命診断
装置において、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段
と、前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電
池が定電流放電を行った時の電圧値の変化及び温度から
電池容量を推定する容量推定手段と、前記容量推定手段
で求めた前記電池容量から前記電池の劣化度を求める劣
化度演算手段とから構成した。

【００１１】また、別の解決手段としては、繰り返し充
放電可能な電池の劣化度を診断する蓄電池寿命診断装置
において、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電池が
定電流充電を行った時の電圧値の変化及び温度から電池
容量を推定する容量推定手段と、前記容量推定手段で求
めた前記電池容量から前記電池の劣化度を求める劣化度
演算手段とから構成してもよい。

【００１２】また、上記いずれかの構成において前記容
量推定手段は、放電または充電中の電圧値の変化量から
求めた内部抵抗に印加される電圧と、温度とを使って電
池容量を推定するようにしてもよく、あるいは、複数回
に渡って放電、あるいは充電を行った際の電圧値変化量
から求めた内部抵抗に印加される電圧の変化率と、温度
とを使って電池容量を求めるようにしてもよい。

【００１３】さらに別の解決手段としては、繰り返し充
放電可能な電池の劣化度を診断する蓄電池寿命診断装置
において、前記電池の電流を検出する電流検出手段と、
前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電池が
定電圧充電を行った時の電流値の変化及び温度から電池
容量を推定する容量推定手段と、前記容量推定手段で求
めた前記電池容量から前記電池の劣化度を求める劣化度
演算手段とから構成してもよい。

【００１４】

【作用】定電流放電させている際のある一定期間の放電
電圧変化率と容量の関係は、容量を対数軸にとると線形
性を有する。また、内部抵抗は電池が劣化する程高くな
る傾向にあり、やはり容量を対数軸にとると線形性を有
する。一方、定電流充電させている際にも同様のことが
いえる。

【００１５】そこで、まず定電流放電をさせ、所定の複
数の時間経過時の放電電圧を測定し、例えば電圧値の変
化率、あるいはその変化率から内部抵抗電圧（内部抵抗
に比例する）を求め、それに基づいて容量が推定され
る。

【００１６】また、容量は温度により変化するため、温
度検出手段によりその測定中の温度を求め、温度補正を
行い、標準温度に正規化する。すると、規格の容量（カ
タログ記載の容量という意味）と現在の容量を比較する
と劣化度が求まる（請求項１，２，４，５）。

【００１７】また、定電圧充電をすると、満充電状態に
近付くにつれて充電電流は低下し、その充電電流の変化
率も容量、すなわち劣化状況と相関関係がある。そこ
で、定電圧充電を行い、その時の充電電流を監視し、そ
の変化率を求めることにより劣化度を求めることができ
る（請求項３）。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る蓄電池寿命診断装置の好
適な実施例を添付図面を参照にして詳述する。図１は本
発明に係る蓄電池寿命診断装置の第１実施例を示してい
る。本実施例では、蓄電池について許容放電量の範囲内
で定電流放電させた時の電圧変化率から劣化度を推定す
るようにしている。そして具体的な構成としては、同図
に示すように、測定対象となる蓄電池１０の正極端子１
０ａを、常開接点を有するスイッチ１１を介して疑似負
荷１２の一端に接続する。この疑似負荷１２の他端はア
ースに接続されている。これにより、スイッチ１１を閉
じることにより、蓄電池１０の正極端子１０ａと負極端
子１０ｂ間が疑似負荷１２を介して導通され、その疑似
負荷１２に放電電流が流れるようになっている。

【００１９】一方、蓄電池１０の正極端子１０ａには、
上記疑似負荷１２と並列に電圧検出器１３が接続されて
おり、蓄電池電圧を測定するようになっている。そし
て、この電圧検出器１３で検出された蓄電池電圧は、演
算処理部１４へ入力されるようになっている。

【００２０】さらに、蓄電池１０の側面には、温度検出
器１５が装着されており、この温度検出器１５で検出さ
れた蓄電池温度を上記演算処理部１４へ入力するように
している。

【００２１】また、この演算処理部１４には、所定の入
力操作を行うキーボード，マウス等の操作部１６及び処
理（診断）結果を表示するＣＲＴ，液晶ディスプレイ等
からなる表示部１７が接続されている。なお、操作部１
６は、単に診断開始命令を与えるだけであれば、押しボ
タンその他のスイッチ類でもよい。またこの表示部１７
は、劣化度を数値或いは所定のアルファベット等の記号
で表示する場合には、ＬＥＤ等からなるセグメント方式
の表示装置にすることもできる。さらには、一定の劣化
度にきたことを知らせるようにした場合には、１または
複数個の発光ランプでもよい。また表示部に替えて、或
るいはそれと併設してブザーなどの音声出力装置を設
け、音声により診断結果を伝えるようにしてもよい。

【００２２】そして、この演算処理部１４は、スイッチ
１１を開閉制御するとともに、電圧検出器１３及び温度
検出器１５からの入力信号に基づいて蓄電池１０の劣化
度を算出・推定し、その算出結果を表示部１７に出力す
るようになっている。

【００２３】ここで、上記演算処理部１４の機能を説明
する前に、本装置の動作原理について説明する。図２
は、蓄電池１０の一般的な放電特性を示す。この特性
は、常開のスイッチ１１を時刻ｔ０で閉じて強制的に疑
似負荷１２へ定電流放電し、時刻ｔend でスイッチ１１
を開いて放電停止した時のものである。同図から明らか
なように、放電開始後（ｔ０≦ｔ＜ｔ１）は開放電圧
（Ｖstat）から急に電圧降下した後一定量電圧が上昇
し、その後（ｔ＞ｔ１）は定電流放電が継続するにつれ
て徐々に電圧が降下するというように、両者の特性が大
きく異なる。

【００２４】これは前者は回路が閉じることにより蓄電
池の内部抵抗に電流が流れ、そこにおける電圧降下分だ
けｔ＝ｔ０で急に蓄電池電圧が減少し、さらに化学反応
の遅れにより、その後一端電圧が落ち込んだ後、その遅
れが解消されて定常状態に戻ることにより電圧が上昇す
ると考えられる。

【００２５】一方、後者はその後の化学反応の進みによ
り、内部抵抗と容量との変化により徐々に低下するもの
と考える。そして、その低下特性も、当初の一定区間
（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）では蓄電池電圧が直線的に変化し、
その後、低下する割合は徐々に大きくなる。

【００２６】また、図３は、蓄電池温度をパラメータと
した、容量（残存容量）とｔ１≦ｔ≦ｔ２における区間
での電圧変化率との関係を示している。同図から明らか
なように、容量と放電電圧変化率ｄＶ／ｄｔとの相関は
非常に高い。すなわち、容量が小さい時ほど変化率は大
きくなり、またおなじ変化率でも蓄電池温度が高い場合
ほど容量が大きく、低い場合ほど小さくなる傾向があ
る。

【００２７】以上の関係を利用して、定電流放電する時
の異なる時間２点における電圧および蓄電池温度を測定
し、放電電圧変化率を算出することで、容量、あるいは
規格容量値に対する劣化度（以後、劣化度と略す）を推
定するようにしている。

【００２８】次に、演算処理部１４の具体的な構成・機
能について説明する。図４に示すように、電圧検出器１
３から与えられた電圧値に基づいて変化率を求める放電
時電圧変化率算出部１４ａと、温度検出器１５から与え
られる温度に基づいてその平均値を求める平均温度算出
部１４ｂを備えている。そして、各算出部１４ａ，１４
ｂは、データ読込み指令部１４ｃからの制御信号に基づ
いて、所定のタイミング、すなわち、測定開始から時間
ｔ１，ｔ２経過時の測定データを取得し、それぞれ下記
式に代入して変化率ｄＶ／ｄｔ，平均温度Ｔave を求め
る。

【００２９】

【数１】 また、データ読込み指令部１４ｃは、内蔵するタイマを
用い、操作部１６からの開始命令信号を受けた時のタイ
マ値をｔ０（基準時刻）としてバッファに格納保持し、
その後基準時刻ｔ０と現在の時刻ｔとの差が、それぞれ
ｔ１，ｔ２になったか否かを判断し、それぞれ等しくな
った時にデータ取得命令信号を出力するようにしてい
る。なお、本実施例では、制御・回路構成の容易性から
ｔ１，ｔ２を一定の時間に固定し、初期データとしても
たせるようにしている。そして具体的には、ｔ１＝１．
０ｈ，ｔ２＝１．５ｈとしている。

【００３０】さらに、上記各算出部１４ａ，１４ｂの出
力を容量推定手段たる容量算出部１４ｄに接続し、そこ
において、与えられた変化率ｄＶ／ｄｔ，平均温度Ｔav
e を所定の算出式に代入し、その蓄電池１０の容量を求
めるようにしている。すなわち、図３に示したように、
変化率と容量は、縦軸を対数軸にとった場合に線形性が
あり一次回帰となっているため、簡単な演算式により容
量を求めることができる。具体的には、下記式により蓄
電池温度Ｔave における容量Ｃ（Ｔave ）を推定する。

【００３１】

【数２】 さらに、その容量を標準化するため、下記式に基づいて
温度補正をして標準温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ
２５）を算出する。なおこの算出式は、ＪＩＳＣ ８７
０４ 据置鉛蓄電池の規定に従う。

【００３２】

【数３】 また、容量算出部１４ｄの出力を劣化度演算手段たる劣
化度算出部１４ｅに接続する。この劣化度算出部１４ｅ
は、上記式により求め与えられた標準容量Ｃ（Ｔ２５）
に基づいて、下記式によりその劣化度を求めるようにな
っている。

【００３３】

【数４】 そして、劣化度算出部１４ｅは、上記式により求めた劣
化度を表示部１７に対して出力するが、一定の基準以
上、例えば２０％以上になった場合には表示とともに図
示省略した出力装置に対して警報発生命令を出力し、音
声で交換時期にきたことを知らせられるようになってい
る。

【００３４】また、演算処理部１４は、スイッチ開閉制
御部１４ｆを有し、操作部１６からの診断開始命令を受
けたスイッチ１１を閉じ、測定終了（ｔ２）以降にスイ
ッチ１１を開くように制御する。

【００３５】次に演算処理部１４全体の処理機能につい
て、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。ま
ず前提として測定対象の蓄電池１０を据置鉛蓄電池ＣＳ
−１３０とし、放電電流を１０時間率電流、測定時間ｔ
１＝１．０ｈ，ｔ２＝１．５ｈとしている。そして、操
作部１６から所定の入力（測定開始命令）を受けると
（ＳＴ１）、スイッチ開閉制御部１４ｆからスイッチ１
に対して制御信号が発せられ、スイッチ１１を閉じさせ
る。すると蓄電池１０を疑似負荷１２を介して１０時間
率電流にて放電させることになる。またその時、データ
読込み指令部１４ｃは、タイマ値から現在時刻ｔを読取
り、その値を放電開始時刻ｔ０とする（ＳＴ２）。な
お、放電は、非常停止のための入力、例えば前記のもの
とは別の押しボタンスイッチ等の入力がなされた場合
は、測定途中で停止され、測定自体が無効となるように
なっている。

【００３６】次に、データ読込み指令部１４ｃにてタイ
マ値（現在時刻ｔ）を監視し、所定の測定時間、即ち現
在時刻ｔから放電開始時刻ｔ０を引いたものが測定時間
ｔ１＝１．０ｈになったか否かを判断する（ＳＴ３）。
そして、ｔ１になったならば、データ読込み指令部１４
ｃは、放電時電圧変化率算出部１４ａ及び平均温度算出
部１４ｂに対してデータ取得命令信号を送り、それに基
づいて各算出部１４ａ，１４ｂは、その時の蓄電池電圧
Ｖ（ｔ１）および蓄電池温度Ｔ（ｔ１）を取得する（Ｓ
Ｔ４）。同様にして、ｔ２＝１．５ｈになった時の蓄電
池電圧Ｖ（ｔ２）および蓄電池温度Ｔ（ｔ２）を取得す
る。その後スイッチ開閉制御部１４ｆから制御信号に基
づいてスイッチ１１を開くようにする（ＳＴ５，６）。
これにより、疑似負荷１２を介した定電流放電が終了す
る。

【００３７】放電終了後、演算処理部１４（各算出部１
４ａ，１４ｂ）では、Ｖ（ｔ１），Ｖ（ｔ２）から放電
時電圧変化率ｄＶ／ｄｔを、更に蓄電池温度としてＴ
（ｔ１），Ｔ（ｔ２）の平均値Ｔave を算出する（ＳＴ
７）。

【００３８】次いで、容量算出部１４ｄにて、容量−放
電時電圧変化率特性を示す関係式にｄＶ／ｄｔを代入す
るとともに、最終的にＴave により温度補正をして標準
温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を推定する
（ＳＴ８）。

【００３９】そして、得られた標準温度における容量Ｃ
（Ｔ２５）に基づいて劣化度算出部１４ｅにて所定の演
算処理を行って劣化度を算出し（ＳＴ９）、その算出結
果を出力する（ＳＴ１０）。

【００４０】なお、時間ｔ１，ｔ２をそれぞれ１．０，
１．５ｈに固定した理由は、以下の通りである。すなわ
ち、上記したように制御・診断の容易性からｔ１，ｔ２
を固定したため、放電開始当初の電圧が急変（下降後上
昇）する特性はｔ１以前に終わっている必要がある。一
方、ｔ１〜ｔ２の間は比例的に下降する（変化率が一
定）特性を有する必要がある。従って、ｔ１があまり早
くても、またｔ２があまり遅くても良くない。さらに、
診断のための放電は、疑似負荷１２に強制的に電流を流
し、蓄積した放電を無駄に放出することになるため、で
きるだけ短時間で判定し、無駄な電力消費を極力抑える
のが好ましい。そして、一般的に放電開始後３０分程度
で反応が追いついて比例的に下降することがわかったた
め、蓄電池間での特性のばらつきを考慮し、ｔ１を１．
０ｈとするとともに、ｔ２を１．５ｈとした。

【００４１】また、（ｔ１，ｔ２）を（１．０ｈ，１．
５ｈ），（１．５ｈ，２．０ｈ），（２．０ｈ，２．５
ｈ）の３通りについて、電圧変化率（放電曲線の傾き）
に対する容量の対応関係について推定値（相関関数値）
と実測値を求めた。そしてその結果を図６〜図８に示
す。同図に示すように、いずれの場合もほとんど実測値
と推論値がほぼ一致する。なお、各図における相関関数
値を求める際に用いた係数ａ，ｂの値及びそのときの相
関係数は、それぞれ下記表に示すようになっている。従
って、上記のように（ｔ１，ｔ２）＝（１．０，１．
５）が固定値として適している（できるだけ短い放電時
間で、精度良く容量を推定する）ことがわかる。

【００４２】

【表１】 そして放電は、通常の容量測定の場合のように端子電圧
が終止電圧に達するまで行うことなく、蓄電池の用途に
応じた許容放電量の範囲内の上記ｔ２の時間までに短縮
することができ、無駄な電力消費を押え、診断終了直後
にバックアップ等のために実際の負荷等に対して蓄電池
からの電力供給を行うような場合にも、迅速に対応でき
る。

【００４３】なお、上記した実施例では、測定対象の蓄
電池１０として据置鉛蓄電池を用いたが、本発明はこれ
に限ることなく、その他種々のタイプの蓄電池等の充放
電可能な電池に適用できる。また、放電電流は、１０時
間率電流に限らず、測定時間も、ｔ１＝１．０ｈ，ｔ２
＝１．５ｈに限ることはなく、さらには、上記した組み
合わせにも限られず、任意の時間に設定でき、ｔ１とｔ
２の間隔も３０分に限らない。

【００４４】また、操作部１６からの入力は、測定開始
命令のみの場合に限らない。すなわち、本装置におい
て、複数種類の測定条件に応じることができるようにし
た場合、その測定条件（放電電流値、測定時間）の設定
入力等をするようにしても良い。なお、係る場合には、
操作部１６からの入力にしたがって、演算処理部１４内
の所定の算出部の係数が書き替えられることになる。そ
して、この場合に疑似負荷１２への放電電流も可変とな
るようにし、操作部１６での設定値に応じて演算処理部
１４から疑似負荷１２に放電電流値についての制御信号
が出力されることになる。

【００４５】さらにまた、上記した実施例では、容量の
推定並びにそれに基づく温度補正を所定の演算式に基づ
いて行ったが、本発明はこれに限ることなく、具体的な
演算式、すなわち各係数の値も実測値と推定値の相関を
とれるならば他のものに変えても良く、さらには、その
ような演算処理によるものではなく、図３のようなデー
タをマップとして演算処理部１４内に記憶しておき、ル
ックアップテーブル方式を用いて、補正・推定するよう
にしても良い。さらには、ファジィメンバシップ関数を
用いて補正してもよい。

【００４６】なおまた、上記した実施例では、操作部１
６からの入力に基づいて診断を開始するようにしたが、
本発明はこれに限ることなく、例えば本装置を蓄電池に
常時取り付け、定期的（例えば１ヶ月毎等）に測定を行
うようにすれば、操作命令開始のための操作部１６は不
要となる。

【００４７】図９は本発明の第２実施例を示しており、
図１０はその要部である演算処理部２０の内部構造を示
している。本実施例では、上記した実施例と相違して、
蓄電池について許容放電量の範囲内で定電流放電させた
時の内部抵抗による電圧降下から劣化度を推定するもの
である。

【００４８】同図に示すように、蓄電池１０の正極端子
１０ａにスイッチ１１を介して疑似負荷１２を接続し、
そのスイッチ１１は演算処理部２０からの制御信号に基
づいて開閉するようになっている。そして、蓄電池電圧
を電圧検出器１３で検出するとともにその時の蓄電池温
度を温度検出器１５で検出できるようにしている。そし
て、それら検出した各データを演算処理部２０に送り、
そこにおいて所定の演算をして劣化度を求め、それを表
示部１７に表示するようにしている。なお、係る演算処
理は、操作部１６からの診断開始命令信号に基づいて行
なわれる。すなわち、本例では、ハードウエア構成とし
ては、上記した第１実施例と同様で、演算処理部２０に
おける具体的な構成、すなわち、演算処理が第１実施例
のものと異なる（図１０参照）。

【００４９】ここで、演算処理部２０の具体的な構成及
び機能を説明する前に、本実施例での寿命診断の原理に
ついて説明する。まず定電流放電したときの蓄電池１０
の放電特性は図１１に示すようになっている。具体的な
特性は図２に示すものと同様であり、放電開始時刻ｔ０
から一定時間（ｔ１）経過前後でその特性は異なる。そ
して、放電開始直後に瞬時に内部抵抗×放電電流に相当
する電圧Ｖｒ（ｔ０）だけ電圧降下を生じる。

【００５０】そして、この放電直後の内部抵抗にともな
う電圧降下（放電内部抵抗電圧）と容量の関係は、図１
２に示すようになっている。同図から明らかなように、
容量と放電内部抵抗電圧との相関は非常に高く、内部抵
抗電圧が高いほど容量が小さく、また、同じ放電内部抵
抗電圧とした場合には、蓄電池温度については、高い場
合ほど容量が大きく、低い場合ほど小さくなる傾向があ
る。

【００５１】以上の関係を利用して、放電内部抵抗電圧
Ｖｒを算出できればそれに基づいて容量ひいては劣化度
を推定することができる。そして、その放電内部抵抗電
圧Ｖｒ（ｔ０）は、図１１から明らかなように、ｔ１〜
ｔ２間の蓄電池電圧を結ぶ線分Ｌと、放電特性の交点
（切片でほぼｔ＝０上）と、放電開始直前の蓄電池１０
の開放電圧Ｖ（ｔ０）との差が求める放電内部抵抗電圧
Ｖｒ（ｔ０）とみなすことができる。よって、まず定電
流で放電する時の異なる時間２点における電圧および蓄
電池温度を測定し、その時の放電時電圧変化率ｄＶ／ｄ
ｔを求め、それに基づいて最終的に放電内部抵抗電圧Ｖ
ｒを算出することができる。

【００５２】次に、上記原理に基づいて劣化度を算出す
るための演算処理部２０の具体的な構成・機能について
説明する。図１０に示すように、電圧検出器１３から与
えられた電圧値に基づいて放電内部抵抗電圧を求める放
電内部抵抗電圧算出部２０ａと、温度検出器１５から与
えられる温度に基づいてその平均値を求める平均温度算
出部２０ｂを備えている。そして、各算出部２０ａ，２
０ｂは、データ読込み指令部２０ｃからの制御信号に基
づいて、所定のタイミング、すなわち、測定開始から時
間ｔ１とｔ２経過時の検出データを取得し、それぞれ下
記式に代入して放電内部抵抗電圧Ｖｒ（ｔ０），平均温
度Ｔave を求める。

【００５３】

【数５】 なお、データ読込み指令部２０ｃは、第１実施例におけ
るデータ読込み指令部２４ｃとその機能は同一であるた
め、その詳細な説明は省略する。そして、データ取得命
令信号を出力するタイミングも第１実施例と同様に、ｔ
１＝１．０ｈ，ｔ２＝１．５ｈとしている。

【００５４】さらに、上記各算出部２０ａ，２０ｂの出
力を容量算出部２０ｄに接続し、そこにおいて、与えら
れた放電内部抵抗電圧Ｖｒ（ｔ０），平均温度Ｔave を
所定の算出式に代入し、その蓄電池１０の容量を求める
ようにしている。すなわち、図１２に示したように、放
電内部抵抗電圧と容量は、縦軸を対数軸にとった場合に
線形性があり一次回帰となっているため、本例でも簡単
な演算式により容量を求めることができる。具体的に
は、蓄電池温度Ｔave における容量Ｃ（Ｔave ）を推定
する。

【００５５】

【数６】 そして容量算出部２０ｄはこのようにして測定時の蓄電
池温度に基づく容量が求められたなら、さらに上記第１
実施例と同様の式に基づいて温度補正をして標準温度
（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を算出した後、劣
化度算出部２０にその算出結果を出力するようになって
いる。

【００５６】なお、この容量算出部２０ｄの出力に接続
された劣化度算出部２０ｅの機能は、上記第１実施例に
おける劣化度算出部１４ｅと同様である（同一の算出式
により劣化度を求め、出力する）ため、その詳細な説明
を省略する。また、本例ではスイッチ開閉制御部２０ｆ
を有し、操作部からの診断開始命令を受けたスイッチ１
１を閉じ、測定終了（ｔ２）以降にスイッチ１１を開く
ように制御する。

【００５７】次に演算処理部２０全体の処理機能につい
て、図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。
本例でも測定対象の蓄電池１０を据置鉛蓄電池ＣＳ−１
３０とし、放電電流を１０時間率電流、測定時間ｔ１＝
１．０ｈ，ｔ２＝１．５ｈとしている。そして、操作部
１６から所定の入力（測定開始命令）を受けると（ＳＴ
１１）、スイッチ開閉制御部２０ｆからスイッチ１１に
対して制御信号が発せられ、スイッチ１１を閉じさせ
る。すると蓄電池１０を疑似負荷１２を介して１０時間
率電流にて放電させることになる。またその時、データ
読込み指令部２０ｃは、タイマ値から現在時刻ｔを読取
り、その値を放電開始時刻ｔ０とする（ＳＴ１２）。な
お、放電は、非常停止のための入力、例えば前記のもの
とは別の押しボタンスイッチ等の入力がなされた場合、
測定途中で停止され、測定自体が無効となるようになっ
ている（以下同様）。

【００５８】次に、データ読込み指令部２０ｃにてタイ
マ値（現在時刻ｔ）を監視し、所定の測定時間、即ち現
在時刻ｔから放電開始時刻ｔ０を引いたものが測定時間
ｔ１＝１．０ｈになったか否かを判断する（ＳＴ１
３）。そして、ｔ１になったならば、データ読込み指令
部２０ｃは、放電内部抵抗電圧算出部２０ａ及び平均温
度算出部２０ｂに対してデータ取得命令信号を送り、そ
れに基づいて各算出部２０ａ，２０ｂは、その時の蓄電
池電圧Ｖ（ｔ１）および蓄電池温度Ｔ（ｔ１）を取得す
る（ＳＴ１４）。同様にして、ｔ２＝１．５ｈになった
時の蓄電池電圧Ｖ（ｔ２）および蓄電池温度Ｔ（ｔ２）
を取得する。その後スイッチ開閉制御部２０ｆから制御
信号に基づいてスイッチ１１を開くようにする（ＳＴ１
５，１６）。これにより、疑似負荷１２を介した定電流
放電が終了する。

【００５９】放電終了後、演算処理部２０（各算出部２
０ａ，２０ｂ）では、Ｖ（ｔ１），Ｖ（ｔ２）から放電
時電圧変化率ｄＶ／ｄｔを求めるとともに、その算出結
果から放電内部抵抗電圧Ｖｒ（ｔ０）を求め、更に蓄電
池温度としてＴ（ｔ１），Ｔ（ｔ２）の平均値Ｔave を
算出する（ＳＴ１７）。

【００６０】次いで、容量算出部２０ｄにて、容量−放
電内部抵抗電圧変化率特性を示す関係式にｄＶｒ／ｄｔ
を代入するとともに、最終的にＴave により温度補正を
して標準温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を推
定する（ＳＴ１８）。

【００６１】そして、得られた標準温度における容量Ｃ
（Ｔ２５）に基づいて劣化度算出部２０ｅにて所定の演
算処理を行って劣化度を算出し（ＳＴ１９）、その算出
結果を出力する（ＳＴ２０）。

【００６２】このようにして、本実施例でも放電開始か
ら一定時間経過後の２点の蓄電池電圧及びその時の蓄電
池温度から、簡単かつ迅速に劣化度を算出することがで
きる。そして、本実施例でも上記した第１実施例と同様
に、ｔ１，ｔ２をそれぞれ１．０，１．５ｈに固定した
が、これに限る必要はなく、任意の組み合わせをとるこ
とができる。そして、本実施例でも、（ｔ１，ｔ２）が
（１．０ｈ，１．５ｈ），（１．５ｈ，２．０ｈ），
（２．０ｈ，２．５ｈ）の３通りについて、放電内部抵
抗電圧に対する容量の対応関係について推定値（相関関
数値）と実測値を求め、それぞれをグラフ化したものを
図１４〜図１６に示す。同図から本例でもいずれの場合
もほとんど実測値と推論値がほぼ一致していることがわ
かる。なお、各図における相関関数値を求める際に用い
た係数ａ，ｂの値及びそのときの相関係数は、それぞれ
下記表に示すようになっている。

【００６３】

【表２】 なお、本実施例でも上述した第１実施例における各種変
形例は、同様に適用することができるのはもちろんであ
る。

【００６４】図１７は、本発明の第３実施例の要部であ
る演算処理部２２の内部構成を示している。本実施例も
そのハードウエア構成は、上記した第１，第２実施例と
同様で、蓄電池をスイッチを介して疑似負荷に接続し、
演算処理部２２からの制御信号によりスイッチを開閉制
御することにより疑似負荷に強制的に放電させ、その時
の蓄電池電圧及び蓄電池温度を各検出器で検出した実測
値に基づいて演算処理部２２で劣化度を求め、それを表
示部に出力するようになっている。

【００６５】次に、図１７に示す演算処理部２２の内部
構成を説明する前に、本実施例での寿命診断の原理につ
いて説明する。まず、本実施例では、上記した各実施例
と相違して、間欠的に放電するようにしている。すなわ
ち、蓄電池について許容放電量の範囲内で定電流間欠放
電させたときの内部抵抗による電圧降下の変化（以後、
間欠放電内部抵抗電圧変化率とも呼ぶ）から劣化度を推
定するようにしている。

【００６６】係る放電方式をとった場合における蓄電池
１０の放電特性は図１８に示すようになっている。本特
性は、ｔ０≦ｔ＜ｔ１およびｔ２≦ｔ＜ｔ３の間を定電
流で放電し、ｔ１≦ｔ＜ｔ２およびｔ３≦ｔ＜ｔ４の間
を開放状態としたときのものである。

【００６７】そして開放状態としたときには、蓄電池の
有する残存容量に変化はない。また、スイッチが閉じて
放電されると内部抵抗に放電電流が流れるためその分
（放電内部抵抗電圧）だけ電圧降下を生じる。したがっ
て、図からも明らかなように、その逆に放電状態からス
イッチを開くと、電圧検出器で検出される電圧が開放さ
れた途端に瞬時に立ち上がり、その後徐々にその残存容
量での開放電圧に漸近するように上昇する。そしてその
後十分な時間をとると、開放電圧に収束する。よって、
開放電圧と放電時の蓄電池電圧とは上記放電内部抵抗電
圧分の差があり、開放後十分な時間をとることにより、
開放直前の蓄電池電圧と開放後一定期間経過して収束し
た開放電圧との差がその時の内部抵抗電圧となる。具体
的には、図１８の例をとると、Ｖ（ｔ２）−Ｖ（ｔ１）
が時間ｔ１（またはｔ２）経過時の放電内部抵抗電圧と
なり、Ｖ（ｔ４）−Ｖ（ｔ３）が時間ｔ３（またはｔ
４）経過時の放電内部抵抗電圧となる。

【００６８】また、内部抵抗は、残存容量の減少に伴っ
て増加することが知られている。この観点から、容量と
内部抵抗の変化率との相関を考える。すなわち、内部抵
抗の変化率を求めることは、異なる残存容量での間欠放
電内部抵抗電圧の変化率を求めることと等価である。従
って、本例では処理の簡素化のため、内部抵抗の変化率
の変わりとして間欠放電内部抵抗電圧の変化率を用いる
こととした。

【００６９】一方、図１９に、蓄電池温度をパラメータ
とした、容量と間欠放電内部抵抗電圧変化率との関係を
示す。図から明らかなように、変化率と容量（対数軸）
は一次回帰の関係があり、変化率が小さいほど容量は大
きくなり、変化率が増加するにつれて容量は小さくなる
傾向がある。そして、同一の変化率であっても、蓄電池
温度が高いほど容量が大きく、低い程小さくなる傾向が
ある。

【００７０】以上の関係を利用して、定電流間欠放電す
る時の異なる時間４点における電圧および蓄電池温度を
測定し、間欠放電内部抵抗電圧変化率を算出するととも
に、容量ひいては劣化度を推定するようにした。

【００７１】ここで図１７に示す本実施例における演算
処理部２２の内部構成について説明する。まず、電圧検
出器１３から与えられた電圧値に基づいて所定時間経過
（間欠放電した時の放電終了）した時の内部抵抗電圧変
化率を求める間欠放電内部電圧変化率算出部２２ａと、
温度検出器１５から与えられる温度に基づいて診断中の
平均値を求める平均温度算出部２２ｂを備えている。そ
して、各算出部２２ａ，２２ｂは、データ読込み指令部
２２ｃからの制御信号に基づいて、所定のタイミング、
すなわち、測定開始から時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４経
過時の検出データを取得し、それぞれ下記式に代入して
間欠放電内部抵抗電圧変化率ｄＶｒ／ｄｔを求めるとと
もに，平均温度Ｔave を求める。

【００７２】

【数７】 なお、データ読込み指令部２２ｃの基本機能は、上記し
た各実施例と同様であるが、本例ではｔ１〜ｔ４の４回
に渡りデータ取得命令信号を出力するようになってお
り、具体的なタイミングは、ｔ１＝０．５ｈ，ｔ２＝
１．０ｈ，ｔ３＝１．５ｈ，ｔ４＝２．０ｈとしてい
る。そして、ｔ４の時にはスイッチ開閉制御部２２ｆに
も制御信号を出力するようにしている。

【００７３】さらに、上記各算出部２２ａ，２２ｂの出
力を容量算出部２２ｄに接続し、そこにおいて、与えら
れた変化率ｄＶｒ／ｄｔ，平均温度Ｔave を下記式に代
入して蓄電池温度Ｔave における容量Ｃ（Ｔave ）を推
定し、さらにその推定結果に基づいて上記各実施例と同
様の式に基づいて温度補正をして標準温度（２５℃）に
おける容量Ｃ（Ｔ２５）を算出した後、劣化度算出部２
２にその算出結果を出力するようになっている。

【００７４】

【数８】 なお、この容量算出部２２ｄの出力に接続された劣化度
算出部２２ｅの機能は、上記第１実施例における劣化度
算出部１４ｅと同様である（同一の算出式により劣化度
を求め、出力する）ため、その詳細な説明を省略する。
また、本例でもスイッチ開閉制御部２２ｆを有し、操作
部からの診断開始命令を受けたスイッチ１１を閉じ、測
定終了（ｔ４）以降にスイッチ１１を開くように制御す
る。

【００７５】そして、演算処理部２２全体の処理機能
は、図２０，図２１に示すフローチャートのようになっ
ている。操作部１６から所定の入力（測定開始命令）を
受けると（ＳＴ２１）、スイッチ開閉制御部２２ｆから
スイッチ１１に対して制御信号が発せられ、スイッチ１
１を閉じさせる。すると蓄電池１０を疑似負荷１２を介
して１０時間率電流にて放電させることになる。またそ
の時、データ読込み指令部２２ｃは、タイマ値から現在
時刻ｔを読取り、その値を放電開始時刻ｔ０とする（Ｓ
Ｔ２２）。なお、放電は、非常停止のための入力、例え
ば前記のものとは別の押しボタンスイッチ等の入力がな
された場合、測定途中で停止され、測定自体が無効とな
るようになっている。

【００７６】次に、データ読込み指令部２２ｃにてタイ
マ値（現在時刻ｔ）を監視し、所定の測定時間、現在時
刻ｔから放電開始時刻ｔ０を引いたものが測定時間ｔ１
（０．５ｈ），ｔ２（１．０ｈ），ｔ３（１．５ｈ），
ｔ４（２．０ｈ）になったか否かを判断し、所定時間に
なったならば、データ読込み指令部２２ｃは、間欠放電
内部抵抗電圧算出部２２ａ及び平均温度算出部２２ｂに
対してデータ取得命令信号を送り、それに基づいて各算
出部２２ａ，２２ｂは、その時の蓄電池電圧および蓄電
池温度を取得する。またスイッチ１１は、スイッチ開閉
制御部２２ｆから制御信号に基づいて、ｔ２で一旦開い
た後、ｔ３で再度閉じ、その後ｔ４の時に開くようにす
る（ＳＴ２３〜２８）。これにより、疑似負荷１２を介
した定電流放電が終了する。

【００７７】放電終了後、演算処理部２２（各算出部２
２ａ，２２ｂ）では、Ｖ（ｔ１）〜Ｖ（ｔ４）から間欠
放電内部抵抗電圧変化率ｄＶｒ／ｄｔを求め、蓄電池温
度Ｔ（ｔ１）〜Ｔ（ｔ４）から平均蓄電池温度Ｔave を
算出する（ＳＴ２９）。 次いで、容量算出部２２ｄに
て、容量−間欠放電時電圧変化率特性を示す関係式にｄ
Ｖｒ／ｄｔを代入するとともに、最終的にＴave により
温度補正をして標準温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ
２５）を推定する（ＳＴ３０）。

【００７８】そして、得られた標準温度における容量Ｃ
（Ｔ２５）に基づいて劣化度算出部２２ｅにて所定の演
算処理を行って劣化度を算出し、その算出結果を出力す
る（ＳＴ３１，３２）。

【００７９】このようにして、本実施例でも放電開始か
ら一定時間経過後の４点の蓄電池電圧及びその時の蓄電
池温度から、簡単かつ迅速に劣化度を算出することがで
きる。そして、本実施例の装置を用いて求めた相関関数
値（推定容量）と、実測値の対応関係を求めたところ、
図２２に示すように、非常に高い相関係数が得られた。
これにより、本実施例を用いて行う劣化度の算出が、高
精度に行えることが立証される。

【００８０】なお、相関関数値を求める際に用いた係数
ａは−０．７１８で、ｂは４．６４６であった。そして
その時の相関係数は０．９８５であった。なおまた、そ
の他の構成並びに作用効果は、上記した各実施例及びそ
れの変形例と同様であるため、その詳細な説明を省略す
る。

【００８１】図２３は本発明の第４実施例の全体構成を
示し、図２４はその要部である演算処理部２４の内部構
成を示している。本実施例の診断処理の基本原理は、上
記した第３実施例と同様に、内部抵抗（内部抵抗電圧）
の変化率から容量を求め、それに基づいて劣化度を求め
る点で共通する。従って、ハードウエアによる全体構成
は、上記した各実施例と基本的にほぼ同一であり、対応
する部材については同一符号を付す。

【００８２】但し、本実施例では、スイッチ１１を介し
て蓄電池１０に接続する部品を、上記疑似負荷に替えて
充電器２３としている点で異なる。一方、演算処理部２
４の内部構成も、第３実施例のそれと類似する。但し、
上記した各実施例では、いずれも強制的に連続または間
欠的に定電流放電させ、その時の放電特性（ある時間経
過後の蓄電池電圧）に基づいて劣化度を算出・推定する
ようにしたが、本実施例では、それとは逆に充電器２３
からスイッチ１１を介して蓄電池１０に充電電流を流
し、その時の充電特性（ある時間経過後の蓄電池電圧）
に基づいて劣化度を算出・推定するようにした点で相違
する。

【００８３】すなわち、蓄電池１０の充電特性は図２５
に示すようになっている。本特性は、ｔ０≦ｔ＜ｔ１お
よびｔ２≦ｔ＜ｔ３の間を定電流で充電し、ｔ１≦ｔ＜
ｔ２およびｔ３≦ｔ＜ｔ４の間を開放状態としたときの
ものである。

【００８４】そして開放状態とした時には、蓄電池の有
する残存容量に変化はない。また、スイッチが閉じて充
電されると内部抵抗に充電電流が流れるため、蓄電池電
圧は開放電圧Ｖopenよりもその分（充電内部抵抗電圧）
だけ上昇する。したがって、図からも明らかなように、
その逆に充電状態からスイッチを開くと、電圧検出器で
検出される電圧が開放された途端に瞬時に立ち下がり、
その後徐々にその残存容量での開放電圧に漸近するよう
に上昇する。そしてその後十分な時間をとると、開放電
圧に収束する。したがって、開放電圧と充電時の蓄電池
電圧とは上記充電内部抵抗電圧分の差があり、開放後十
分な時間をとることにより、開放直前の蓄電池電圧と開
放後一定期間経過して収束した開放電圧との差がその時
の内部抵抗電圧となる。具体的には、図２５の例をとる
と、Ｖ（ｔ１）−Ｖ（ｔ２）が時間ｔ１（またはｔ２）
経過時の内部抵抗電圧となり、Ｖ（ｔ３）−Ｖ（ｔ４）
が時間ｔ３（またはｔ４）経過時の内部抵抗電圧とな
る。従って、両減算式により求められた内部抵抗電圧の
差と、経過時間から間欠充電内部抵抗電圧変化率ｄＶｒ
／ｄｔが求められる。

【００８５】そして、図２６に示すように、間欠充電内
部抵抗電圧変化率と容量（対数軸）も一次回帰の関係が
あり、変化率が小さいほど容量は大きくなり、変化率が
増加するにつれて容量は小さくなる傾向がある。そし
て、同一の変化率であっても、蓄電池温度が高いほど容
量が大きく、低い程小さくなる傾向がある。

【００８６】以上の関係を利用して、定電流間欠充電す
る時の異なる時間４点における電圧および蓄電池温度を
測定し、間欠充電内部抵抗電圧を算出することで、容量
ひいては劣化度を推定するようにした。

【００８７】ここで図２４に示す本実施例における演算
処理部２４の内部構成について説明する。まず、電圧検
出器１３から与えられた電圧値に基づいて所定時間経過
（間欠充電した時の充電終了）した時の内部抵抗電圧変
化率を求める間欠充電内部抵抗電圧変化率算出部２４ａ
と、温度検出器１５から与えられる温度に基づいて診断
中の平均値を求める平均温度算出部２４ｂを備えてい
る。そして、各算出部２４ａ，２４ｂは、データ読込み
指令部２４ｃからの制御信号に基づいて、所定のタイミ
ング、すなわち、測定開始から時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，
ｔ４経過時の検出データを取得し、それぞれ下記式に代
入して間欠充電内部抵抗電圧変化率ｄＶｒ／ｄｔを求め
るとともに，平均温度Ｔave を求める。なお、Ｖ（ｔ
１）とＶ（ｔ２）並びにＶ（ｔ３）とＶ（ｔ４）の各大
小関係が、上記した第３実施例のそれと逆転しているた
め、変化率を求める際の各時期での内部抵抗電圧の算出
式における各項の正負を逆転させていることを除き、同
等である。

【００８８】

【数９】 なお、データ読込み指令部２４ｃの機能は、第３実施例
のそれと同様である。そして上記各算出部２４ａ，２４
ｂの出力を容量算出部２４ｄに接続し、そこにおいて、
与えられた変化率ｄＶｒ／ｄｔ，平均温度Ｔave に基づ
いて蓄電池温度Ｔave における容量Ｃ（Ｔave ）を推定
し、さらにその推定結果に基づいて温度補正をして標準
温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を算出した
後、劣化度算出部２４ｅにその算出結果を出力するよう
になっている。そして、具体的な算出式は、第３実施例
のものと同様である。

【００８９】さらに、この容量算出部２４ｄの出力に接
続された劣化度算出部２４ｅでは、与えられた標準温度
における容量に基づいて現在の蓄電池の劣化度を求め、
それを出力するものであるが、具体的な処理機能は、上
記第３実施例における劣化度算出部と同様であるため、
その詳細な説明を省略する。また、本例でもスイッチ開
閉制御部２４ｆを有し、操作部からの診断開始命令を受
けたスイッチ１１を閉じ、測定終了（ｔ４）以降にスイ
ッチ１１を開くように制御する。なお、蓄電池１０の残
存容量が不足する場合には、スイッチ１１を閉状態にし
ておき、そのまま充電を継続しても良い。

【００９０】そして、演算処理部２４を構成する各部の
機能は上記のようになっており、演算処理部２４全体の
処理機能は、図２０の処理を経た後，図２７に示す処理
を行うようになっている。そして、図から明らかなよう
に、ステップ３５における演算処理が異なるだけで、そ
れ以外の処理の手順は第３実施例と同一である。なお、
充電を継続する場合には、図２０のステップ２８でスイ
ッチを開く（ＯＦＦ）ことなく閉状態を維持するように
制御する。

【００９１】図２８は、本発明の第５実施例を示してい
る。同図に示すように、本例では、蓄電池１０の正極端
子１０ａに、常開接点を有する第１のスイッチ１１を介
して充電器２３の一端に接続する。この充電器２３の他
端はアースに接続されている。これにより、第１スイッ
チ１１を閉じることにより、蓄電池１０の正極端子１０
ａと負極端子１０ｂ間が充電器２３を介して導通され、
その充電器２３から出力される充電電流が蓄電池１０内
へ流れ込み、充電されるようになっている。そして本例
では、定電流・定電圧充電、すなわち、蓄電池電圧が所
定の充電電圧に達していない時は定電流充電し、達して
いる時は定電圧充電となるようにしている。

【００９２】一方、蓄電池１０の正極端子１０ａには、
上記充電器２３と並列に電圧検出器１３が接続されてお
り、蓄電池電圧を測定するようになっている。そして、
この電圧検出器１３で検出された蓄電池電圧は、演算処
理部２６へ入力されるようになっている。

【００９３】さらに、蓄電池１０の側面には、温度検出
器１５が装着されており、この温度検出器１５で検出さ
れた蓄電池温度を上記演算処理部２６へ入力するように
している。また、この演算処理部２６には、所定の入力
操作を行う操作部１６及び処理（診断）結果を表示する
表示部１７が接続されている。

【００９４】そして、この演算処理部２６は、第１スイ
ッチ１１を開閉制御するとともに、電圧検出器１３及び
温度検出器１５からの入力信号に基づいて蓄電池１０の
劣化度を算出・推定し、その算出結果を表示部１７に出
力するようになっている。

【００９５】次に、本装置の動作原理について説明す
る。図２９は、蓄電池１０の一般的な定電流・定電圧充
電特性を示す。定電流・定電圧充電は、充電開始から電
流が制限された一定値である間、電圧が特有の曲線で上
昇し、電圧が充電電圧値に達すると、電流が徐々に減少
していくものである。そして、常開のスイッチ１１を時
刻ｔ０で閉じて充電を開始した場合、同図から明らかな
ように、充電開始後（ｔ０≦ｔ＜ｔ１）は開放電圧（Ｖ
stat）から急に電圧上昇した後、非線形的に蓄電池電圧
が変化しながら上昇し、その後一定期間（ｔ１≦ｔ≦
２）はかなり線形的に徐々に蓄電池電圧が上昇し、さら
にその後（ｔ＞ｔ２）は非線形性の例えば放物線のよう
なカーブで急に上昇する。

【００９６】図３０に、蓄電池温度をパラメータとし
た、容量とｔ１≦ｔ≦ｔ２における区間での電圧変化率
との関係を示す。同図から明らかなように、この例でも
容量と充電時電圧変化率（充電曲線傾き）との相関は非
常に高く、変化率が高いほど容量も高くなり、蓄電池温
度については、たとえ変化率が同じでも温度が高い場合
容量が大きく、低い場合小さくなる傾向がある。

【００９７】以上の関係を利用して、定電流で充電する
時の異なる時間２点における電圧および蓄電池温度を測
定し、充電電圧変化率を算出することで、容量ひいては
劣化度を推定するようにした。

【００９８】次に、演算処理部２６の具体的な構成・機
能について説明する。図３１に示すように、電圧検出器
１３から与えられた電圧値に基づいて変化率を求める充
電時電圧変化率算出部２６ａと、温度検出器１５から与
えられる温度に基づいてその平均値を求める平均温度算
出部２６ｂを備えている。そして、各算出部２６ａ，２
６ｂは、データ読込み指令部２６ｃからの制御信号に基
づいて、所定のタイミング、すなわち、測定開始から時
間ｔ１とｔ２経過時の検出データを取得し、それぞれ下
記式に代入して変化率ｄＶ／ｄｔ，平均温度Ｔave を求
める。

【００９９】

【数１０】 また、データ読込み指令部２６ｃは、上記した各実施例
と同様の機能であるが、線形性を有している期間が、充
電開始から比較的早い時間で生じ、しかも継続時間も短
いため、具体的な固定値をｔ１＝５分，ｔ２＝１０分と
している。

【０１００】さらに、上記各算出部２６ａ，２６ｂの出
力を容量算出部２６ｄに接続し、そこにおいて、与えら
れた変化率ｄＶ／ｄｔ，平均温度Ｔave を所定の算出式
に代入し、その蓄電池１０の容量を求めるようにしてい
る。すなわち、図３０に示したように、変化率と容量
は、縦軸を対数軸にとった場合に線形性があり一次回帰
となっているため、簡単な演算式により容量を求めるこ
とができる。具体的には、蓄電池温度Ｔave における容
量Ｃ（Ｔave ）を推定する。

【０１０１】

【数１１】 さらにその推定結果に基づいて温度補正をして標準温度
（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を算出した後、劣
化度算出部２６ｅにその算出結果を出力するようになっ
ている。ここで本実施例では、上記した各実施例のよう
に演算処理により補正容量Ｃ（Ｔ２５）を求めるのでは
なく、各実施例の変形例で説明したようにファジィ推論
により補正するようにしている。

【０１０２】すなわち、推定容量Ｃ（Ｔａｖｅ）と蓄電
池温度Ｔａｖｅとを入力としてファジィ推論を行い、温
度補正係数を求めた上で、推定容量Ｃ（Ｔａｖｅ）に乗
じて容量Ｃ（Ｔ２５）を算出する。ファジィルールとし
ては、以下の表３のルールを用いる。

【０１０３】

【表３】 さらに、この容量算出部２６ｄの出力に接続された劣化
度算出部２６ｅでは、与えられた標準温度における容量
に基づいて現在の蓄電池の劣化度を求め、それを出力す
るものであるが、具体的な処理機能は、上記各実施例に
おける劣化度算出部と同様であるため、その詳細な説明
を省略する。

【０１０４】また、本例でもスイッチ開閉制御部２６ｆ
を有し、操作部からの診断開始命令を受けた第１スイッ
チ１１を閉じ、測定終了（ｔ２）以降の所定のタイミン
グ（診断のみ行う場合にはｔ２経過後にすぐに第１スイ
ッチ１１を開くように制御してもよいか、上記した各実
施例のように放電する場合と異なり、過充電状態になら
ない限りｔ２経過後も充電し続ける方が好ましいので、
例えば、通常の充電処理と同様に、図２９に示すよう
に、定電圧充電が完了するまで、第１スイッチ１１を閉
状態を維持し、その後開くようにするのが好ましい。

【０１０５】そして、演算処理部２６を構成する各部の
機能は上記のようになっているが、次に演算処理部２６
全体の処理機能について、図３２に示すフローチャート
に基づいて説明する。まず前提として測定対象の蓄電池
１０を据置鉛蓄電池ＣＳ−１３０とし、放電電流を１０
時間率電流、測定時間ｔ１＝５／６０ｈ，ｔ２＝１０／
６０ｈとしている。

【０１０６】そして、操作部１６から所定の入力（測定
開始命令）を受けると（ＳＴ４０）、スイッチ開閉制御
部２６ｆから第１スイッチ１１に対して制御信号が発せ
られ、第１スイッチ１１を閉じさせる。またその時、デ
ータ読込み指令部２６ｃは、タイマ値から現在時刻ｔを
読取り、その値を放電開始時刻ｔ０とする（ＳＴ４
１）。

【０１０７】次に、データ読込み指令部２６ｃにてタイ
マ値（現在時刻ｔ）を監視し、所定の測定時間、現在時
刻ｔから放電開始時刻ｔ０を引いたものが測定時間ｔ１
（５／６０ｈ），ｔ２（１０／６０ｈ）になったか否か
を判断し、所定時間になったならば、データ読込み指令
部２６ｃは、充電時電圧算出部２６ａ及び平均温度算出
部２６ｂに対してデータ取得命令信号を送り、それに基
づいて各算出部２６ａ，２６ｂは、その時の蓄電池電圧
および蓄電池温度を取得する（ＳＴ４２〜４５）。

【０１０８】その後、演算処理部２６（各算出部２６
ａ，２６ｂ）では、Ｖ（ｔ１），Ｖ（ｔ２）から充電時
電圧変化率ｄＶ／ｄｔを求めたり、蓄電池温度Ｔ（ｔ
１），Ｔ（ｔ２）から平均蓄電池温度Ｔave を算出する
（ＳＴ４６）。次いで、容量算出部２６ｄにて、容量−
充電時電圧変化率特性を示す関係式にｄＶ／ｄｔを代入
するとともに、最終的にＴave によりファジィ推論より
温度補正をして標準温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ
２５）を推定する（ＳＴ４７）。

【０１０９】そして、得られた標準温度における容量Ｃ
（Ｔ２５）に基づいて劣化度算出部２６ｅにて所定の演
算処理を行い劣化度を算出し、その算出結果を出力する
（ＳＴ４８，４９）。

【０１１０】なお、その他の構成並びに作用効果は、上
記した各実施例及びそれの変形例と同様であるため、そ
の詳細な説明を省略する。

【０１１１】このようにして、本実施例でも充電開始か
ら一定時間経過後の２点の蓄電池電圧及びその時の蓄電
池温度から、簡単かつ迅速に劣化度を算出することがで
きる。そして、本実施例の装置を用いて求めた相関関数
値（推定容量）と、実測値の対応関係を求めたところ、
図３３に示すように、非常に高い相関係数が得られた。
これにより、本実施例を用いて行う劣化度の算出が、高
精度に行えることが立証される。なお、相関関数値を求
める際に用いた係数ａは０．２２９で、ｂは−１４３．
６５７であった。そしてそのときの相関係数は０．９２
８であった。

【０１１２】また、（ｔ１，ｔ２）を（１０／６０ｈ，
１５／６０ｈ）としたり（パラメータ２），（ｔ１，ｔ
２）を（１５／６０ｈ，２０／６０ｈ）としたり（パラ
メータ３）としたとしても、ａ，ｂを適宜決定すること
により、相関関数値と実測値との相関係数を高くするこ
とは可能であるが、図示のように、傾きが急になるの
で、変化率の変動に対する容量の変化が大きくなるた
め、精度良く容量を推定できなくなる。すなわち、係る
パラメータ２，３は、それぞれ図２９の定電流時の特性
の急に上昇して行くカーブ部分に対応している。

【０１１３】一方、本実施例では、充電電流を流すこと
により寿命判定を行うようにしているが、例えば蓄電池
１０の残存容量が多く、満充電或いはそれに近い状態に
ある場合には、充電電流が十分に流れず、また、仮に流
れたとしてもある程度放電された状態から充電開始する
場合に比べ、充電特性の傾斜は緩やかとなり、正確な寿
命診断が行えなくなったり、定電流状態が短くなってす
ぐに定電圧状態に移行してしまい本発明が適用できなく
なるおそれがある。

【０１１４】そこで、例えば図２８中二点鎖線で示すよ
うに、蓄電池１０に対して第２スイッチ２７を介して疑
似負荷２８を接続するとよい。そして、この第２のスイ
ッチ２７は、演算処理部２６より具体的にはその内部の
スイッチ開閉制御部２６ｆの制御信号に開閉される。そ
して、係る場合にスイッチ開閉制御部２６ｆは、上記し
た第１スイッチ１１を閉じる前にまず、第２スイッチ２
７を閉じて、蓄電池１０を疑似負荷２８に導通させて強
制的に放電させる。そして、一定量放電したならば、第
２スイッチ２７を開くとともに、第１スイッチを閉じ、
以下は上記した実施例と同様の処理を行うようになる。
係る構成にすることにより、充電前にかならず一旦放電
することになり、満充電またはそれに近い状態からの充
電を行うおそれがなくなる。そして、その場合の具体的
なフローを示すと、図３４のステップ４０〜５２を行っ
た後、図３２に示すステップ４１以降の処理を実行する
ことになる。

【０１１５】図３５は、本発明の第６実施例の要部であ
る演算処理部３０の内部構成を示している。本実施例で
は、上記した第５実施例と同様に、図３６に示すように
定電流充電を行った後定電圧充電を行うに際し、充電開
始当初の定電流時の２点の蓄電池電圧に基づいて容量を
推定し、それから劣化度を求めるようになっている。但
し、第５実施例と相違して、２点の蓄電池電圧から、充
電開始時の内部抵抗電圧（内部抵抗に比例する）を求
め、図３７に示すように内で抵抗電圧と容量の一次回帰
性を利用してその測定時の蓄電池温度における容量を推
定するようにしている。

【０１１６】具体的な演算処理は、第２実施例等と同様
で、電圧検出器１３から与えられた電圧値に基づいて充
電時電圧変化率算出部３０ａにて、下記式に代入して充
電時電圧変化率ｄＶ／ｄｔから充電内部抵抗電圧Ｖｒ
（ｔ０）を求める。

【０１１７】

【数１２】 また、平均温度算出部３０ｂでは、温度検出器１５から
与えられる温度に基づいて下記式に代入してその平均値
を求めるようになっている。そして、各算出部３０ａ，
３０ｂは、データ読込み指令部３０ｃからの制御信号に
基づいて、所定のタイミング、すなわち、測定開始から
時間ｔ１（＝５／６０ｈ），ｔ２（＝１０／６０ｈ）経
過時の検出データを取得し、上記各式にしたがって充電
内部抵抗電圧Ｖｒ（ｔ０），平均温度Ｔave を求め、各
算出部３０ａ，３０ｂは、その算出結果を次段の容量算
出部３０ｄに送るようになっている。

【０１１８】容量算出部３０ｄは、与えられた充電内部
抵抗電圧Ｖｒ（ｔ０），平均温度Ｔave を下記式に代入
し、測定時の蓄電池温度におけるその蓄電池１０の容量
を求め、さらに上記第５実施例と同様にファジィ推論に
より温度補正係数を求め、上記推定した容量Ｃ（Ｔave
）の得られた温度補正係数を乗算することにより標準
温度（２５℃）における容量Ｃ（Ｔ２５）を求め、次段
の劣化度算出部３０に送るようになっている。

【０１１９】

【数１３】 そして、劣化度算出部３０ｅでは、上記した各実施例と
同様に標準温度における容量Ｃ（Ｔ２５）に基づいて所
定の演算処理を行って劣化度を求め、その演算結果を出
力するとともに、劣化度が２０％以上の場合に所定の警
告を発するようになっている。また、スイッチ開閉制御
部３０ｆの機能も第５実施例と同様であるのでその詳細
な説明を省略する。そして、演算処理部３０全体の処理
ステップは、図３８に示すフローチャートのようになっ
ている。

【０１２０】また、本実施例の装置を用いて求めた相関
関数値（推定容量）と、実測値の対応関係を求めたとこ
ろ、本例でも図３９に示すような非常に高い相関係数が
得られた。これにより、本実施例を用いて行う劣化度の
算出が、高精度に行えることが立証される。なお、相関
関数値を求める際に用いた係数ａは２．２８６で、ｂは
−２１．４４６であった。そしてそのときの相関係数は
０．９１７であった。

【０１２１】また、（ｔ１，ｔ２）を（１０／６０ｈ，
１５／６０ｈ）としたり（パラメータ２），（ｔ１，ｔ
２）を（１５／６０ｈ，２０／６０ｈ）としたり（パラ
メータ３）としたとしても、ａ，ｂを適宜決定すること
により、相関関数値と実測値との相関係数を高くするこ
とは可能であるが、この３つの例の中では傾き及び判定
に要する時間等から判断して上記した実施例に示した時
間（パラメータ１）が最も良いが、本発明はこれに限る
ことなく、任意の時間（ｔ１とｔ２の間隔も含む）をと
ることができる。

【０１２２】なお、その他の構成並びに作用効果は、上
記した各実施例並びにその変形例と同様であるためその
詳細な説明を省略する。

【０１２３】図４０は、本発明に係る第７実施例の全体
構成を示し、図４１はその要部である演算処理部３２の
内部構成を示している。本実施例では、フロート又はト
リクル充電使用における蓄電池を均等充電する際に、寿
命の診断を行うようになっている。すなわち、上記した
第６実施例と同様に、定電流・定電圧充電を行い、その
充電途中の所定データを取得して寿命診断を行うように
なっている。但し、上記した第６実施例では定電流充電
の際に蓄電池電圧及び蓄電池温度を取得し、診断を行っ
たが、本実施例では定電圧充電を行っている際に蓄電池
電流及び蓄電池温度を取得し診断を行うようにしている
点で相違する。

【０１２４】つまり、充電特性の一例を示すと図４２に
示すようになっている。同図から明らかなように、定電
圧状態が継続すると、満充電状態に近付くためそれにと
もない充電電流も減少する。具体的には定電流状態から
定電圧状態に移行した時間をｔ０、その後ある時間経過
後をそれぞれｔ１，ｔ２とする。それぞれの時点での充
電電流をＩ（ｔ０），Ｉ（ｔ１），Ｉ（ｔ２）とすると
充電電流変化率は次式で表すことができる。

【０１２５】

【数１４】 一方、係る充電電流変化率と容量との関係は、図４３に
示すようになっており、図示するように均等充電の定電
圧状態における単位時間当りの充電電流変化量と容量の
相関が高い。この相関を利用してｄＩ／ｄｔからＣを求
めることができる。しかも、上記した各実施例と同様に
蓄電池温度Ｔとの相関も高いので、さらに蓄電池温度Ｔ
を用いて温度補正し、標準温度（２５℃）における容量
を推定し、それに基づき劣化度を求めるようにしてい
る。

【０１２６】次に、上記原理を実施するための具体的な
構成について説明する。まず図４０に示すように、整流
器３３から電流検出器３４を介して蓄電池１０にフロー
ト充電するようにしている。そして電流検出器３４で
は、充電電流Ｉ（ｔ）を測定し、その測定結果を演算処
理部３２に送るようになっている。また、蓄電池１０に
は温度検出器１５が接続され、測定した蓄電池温度Ｔ
（ｔ）を演算処理部３２に送るようになっている。そし
て、この演算処理部３２で所定の診断を行い、その結果
を表示部１７に出力するようになっている。

【０１２７】演算処理部３２には、図４１に示すよう
に、与えられた充電電流及び蓄電池温度をそれぞれ電流
検出部３２ａ，温度検出部３２ｂで検出するようになっ
ている。そして、電流検出部３２ａでは、充電中の充電
電流をモニターし定電圧状態への移行を電流の変化によ
り検知したならば、その電流値を検出し始める。ｔ１，
ｔ２の時の充電電流Ｉ（ｔ１），Ｉ（ｔ２）を次段の電
流変化率算出部３２ｃに送り、そこにおいて電流変化率
ｄＩ／ｄｔを算出し、その算出結果を劣化度算出部３２
ｄに送るようになっている。

【０１２８】また、温度検出部３２ｂでは、ｔ１，ｔ２
のときの蓄電池温度Ｔ（ｔ１），Ｔ（ｔ２）に基づい
て、その平均を求めその算出された平均蓄電池温度を劣
化度算出部３２ｄに送るようになっている。

【０１２９】さらに本例で、図４３に示したような種々
の電池の充電電流変化率−容量特性（ｄＩ／ｄｔ−Ｃ特
性）を格納したデータベース３２ｅを備え、温度補正を
行うのに必要な所定の換算データを劣化度算出部３２ｄ
に送るようになっている。

【０１３０】劣化度算出部３２ｄでは、変化量（ｄＩ／
ｄｔ）と検出した蓄電池温度Ｔ［℃］をパラメータとし
てデータベースにあるｄＩ／ｄｔ−Ｃ特性より容量Ｃを
求めた後、上記した各実施例に示す標準容量から劣化度
を求める式により、劣化度を算出し、出力するようにな
っている。

【０１３１】そして、上記各構成からなる演算処理部３
２の全体での処理機能は、図４４に示すようなフローチ
ャートのようになっている。すなわち先ず電流検出部３
２ａで定電圧充電になったか否かを判断する（ＳＴ４
１）。具体的には、充電電流をモニターし、一定電流Ｉ
chg からΔＩ以上下がった時をｔ０とし、定電圧充電に
変わったと判断する。

【０１３２】次いで、定電圧充電ｔ０より単位時間経過
後（ｔ１，ｔ２・・・）の電流値を測定する（ＳＴ４
２）。そして、その測定結果を用いて電流変化率算出部
３２ｃにて所定の演算を行い、充電電流変化率（ｄＩ／
ｄｔ）を算出する（ＳＴ４３）。

【０１３３】また、この時現在の蓄電池温度（Ｔ
［℃］）を測定する。この温度Ｔは、上記した各実施例
のように平均値を求めてもよく、或るいは、処理を簡単
にするため測定期間（ｔ１〜ｔ２）所定時間での温度を
用いても良い（ＳＴ４４）。

【０１３４】その後、ｄＩ／ｄｔ，Ｔを基に蓄電池の容
量Ｃを算出し（ＳＴ４５）、劣化度を算出する（ＳＴ４
６）。そして、その算出した劣化度を表示して寿命診断
を終了する（ＳＴ４７）。

【０１３５】上記したように、本実施例では、均等充電
を行う際には，いつでも寿命診断ができる。また、診断
は電流をモニターするだけでよいため、電流の計測以外
の特別な測定器また、充放電させる装置も必要としな
い。さらに、充電中の寿命診断であるため放電を全く行
っておらず、診断中に停電がおこったとしても予備電源
として充分な機能を果たす。なお、係る効果は、上記し
た各実施例のうち充電を伴うものについては同様のこと
がいえる。

【０１３６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る蓄電池寿命
診断装置では、蓄電池の放電時あるいは充電時の電圧ま
たは電流の変化率に基づいて容量を求めるとともに、そ
の時の電池温度に基づいて温度補正を行うようにして得
られる基準容量から劣化度を求めるようにしたので、た
とえ電池個々の特性にばらつきがあったとしても正確に
寿命診断を行うことができる。

【０１３７】そして、上記のように現状の充電特性また
は放電特性に基づいて診断するため、新品状態からだけ
でなく、すでにある程度劣化した状態の電池に対しても
診断することができる。

【０１３８】また、放電させる場合にも、完全に放電さ
せるのではなく、許容放電量の範囲内で放電により診断
できるため、例えば通信用補助電源，無停電電源などの
用途のための電池に対しても利用可能である。

【０１３９】さらには、充電により診断する場合には、
その診断により電池容量が減少することがないので、診
断直後でもバックアップ等の処理に迅速に対応できる。

【０１４０】また、上記効果に加えて請求項４のように
構成すると、より短時間での充放電により劣化度（寿
命）の診断をすることができ、また請求項５のように構
成すると、より少ない放電量で劣化度を診断することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓄電池寿命診断装置の第１実施例
を示す図である。

【図２】放電特性並びに第１実施例の動作原理を説明す
る図である。

【図３】放電電圧変化率−容量特性を示す図である。

【図４】第１実施例の要部である演算処理部の内部構成
を示す図である。

【図５】第１実施例の要部である演算処理部の機能を説
明するフローチャートである。

【図６】第１実施例の効果を立証する図である。

【図７】第１実施例の効果を立証する図である。

【図８】第１実施例の効果を立証する図である。

【図９】本発明に係る蓄電池寿命診断装置の第２実施例
を示す図である。

【図１０】第２実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図１１】放電特性並びに第２実施例の動作原理を説明
する図である。

【図１２】放電内部抵抗電圧−容量特性を示す図であ
る。

【図１３】第２実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートである。

【図１４】第２実施例の効果を立証する図である。

【図１５】第２実施例の効果を立証する図である。

【図１６】第２実施例の効果を立証する図である。

【図１７】第３実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図１８】放電特性並びに第３実施例の動作原理を説明
する図である。

【図１９】間欠放電内部抵抗電圧変化率−容量特性を示
す図である。

【図２０】第３実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートの一部である。

【図２１】第３実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートの一部である。

【図２２】第３実施例の効果を立証する図である。

【図２３】本発明に係る蓄電池寿命診断装置の第４実施
例を示す図である。

【図２４】第４実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図２５】充電特性並びに第４実施例の動作原理を説明
する図である。

【図２６】間欠充電内部抵抗電圧変化率−容量特性を示
す図である。

【図２７】第４実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートの一部である。

【図２８】本発明に係る蓄電池寿命診断装置の第５実施
例を示す図である。

【図２９】充電特性並びに第５実施例の動作原理を説明
する図である。

【図３０】充電電圧変化率−容量特性を示す図である。

【図３１】第５実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図３２】第５実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートの一部である。

【図３３】第５実施例の効果を立証する図である。

【図３４】第５実施例の変形例の機能を説明するフロー
チャートの一部である。

【図３５】第６実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図３６】充電特性並びに第６実施例の動作原理を説明
する図である。

【図３７】充電内部抵抗電圧−容量特性を示す図であ
る。

【図３８】第６実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートである。

【図３９】第６実施例の効果を立証する図である。

【図４０】本発明に係る蓄電池寿命診断装置の第７実施
例を示す図である。

【図４１】第７実施例の要部である演算処理部の内部構
成を示す図である。

【図４２】充電特性並びに第７実施例の動作原理を説明
する図である。

【図４３】充電電流変化率−容量特性を示す図である。

【図４４】第７実施例の要部である演算処理部の機能を
説明するフローチャートである。

【図４５】従来の寿命診断装置の作用を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１０ 蓄電池 １１ スイッチ １２ 疑似負荷 １３ 電圧検出器 １４，２０，２２，２４，２６，３０，３２ 演算処理
部 １５ 温度検出器 ２３ 充電器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴川 優治 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 岡 誠治 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繰り返し充放電可能な電池の劣化度を診
   断する蓄電池寿命診断装置において、 前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記電池が定電流放電を行った時の電圧値の変化及び温
   度から電池容量を推定する容量推定手段と、 前記容量推定手段で求めた前記電池容量から前記電池の
   劣化度を求める劣化度演算手段とを備えた蓄電池寿命診
   断装置。
2. 【請求項２】 繰り返し充放電可能な電池の劣化度を診
   断する蓄電池寿命診断装置において、 前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記電池が定電流充電を行った時の電圧値の変化及び温
   度から電池容量を推定する容量推定手段と、 前記容量推定手段で求めた前記電池容量から前記電池の
   劣化度を求める劣化度演算手段とを備えた蓄電池寿命診
   断装置。
3. 【請求項３】 繰り返し充放電可能な電池の劣化度を診
   断する蓄電池寿命診断装置において、 前記電池の電流を検出する電流検出手段と、 前記電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記電池が定電圧充電を行った時の電流値の変化及び温
   度から電池容量を推定する容量推定手段と、 前記容量推定手段で求めた前記電池容量から前記電池の
   劣化度を求める劣化度演算手段とを備えた蓄電池寿命診
   断装置。
4. 【請求項４】 前記容量推定手段は、放電または充電中
   の電圧値の変化量から求めた内部抵抗に印加される電圧
   と、温度とを使って電池容量を推定するものである請求
   項１または２に記載の蓄電池寿命診断装置。
5. 【請求項５】 前記容量推定手段は、複数回に渡って放
   電、あるいは充電を行った際の電圧値変化量から求めた
   内部抵抗に印加される電圧の変化率と、温度とを使って
   電池容量を推定するものである請求項１または２に記載
   の蓄電池寿命診断装置。