JPH09127216A - 電池容量監視装置 - Google Patents
電池容量監視装置Info
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- JPH09127216A JPH09127216A JP7286137A JP28613795A JPH09127216A JP H09127216 A JPH09127216 A JP H09127216A JP 7286137 A JP7286137 A JP 7286137A JP 28613795 A JP28613795 A JP 28613795A JP H09127216 A JPH09127216 A JP H09127216A
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- JP
- Japan
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- battery
- voltage
- film
- capacity
- driving
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池寿命を短くすることなく、かつ、電池容
量を正確に監視できる電池容量監視装置を提供する。 【解決手段】 異常発生時に異常送信器１ｂが送信動作
を開始すると、電池１９の電圧が電圧測定手段１３によ
り測定される。電池電圧が所定値と比較され、開始直後
の電池電圧が所定値以下であり、開始後所定時間経過し
た時の電池電圧が所定値以上であるときに、放電手段１
５により電池から所定量の電流を放電させ、電池電極の
皮膜を破壊させる。電池容量監視装置は、皮膜を破壊し
た後の電池電圧に基づいて電池容量を監視する。
量を正確に監視できる電池容量監視装置を提供する。 【解決手段】 異常発生時に異常送信器１ｂが送信動作
を開始すると、電池１９の電圧が電圧測定手段１３によ
り測定される。電池電圧が所定値と比較され、開始直後
の電池電圧が所定値以下であり、開始後所定時間経過し
た時の電池電圧が所定値以上であるときに、放電手段１
５により電池から所定量の電流を放電させ、電池電極の
皮膜を破壊させる。電池容量監視装置は、皮膜を破壊し
た後の電池電圧に基づいて電池容量を監視する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置を駆動する電
池の容量を監視するための電池容量監視装置に関し、特
に、装置の駆動開始直後に電池電圧が低下し、所定時間
経過後に駆動電圧に復帰する特性を有する電池を監視の
対象とする電池容量監視装置に関する。
池の容量を監視するための電池容量監視装置に関し、特
に、装置の駆動開始直後に電池電圧が低下し、所定時間
経過後に駆動電圧に復帰する特性を有する電池を監視の
対象とする電池容量監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】装置の駆動開始直後に電池電圧が低下
し、所定時間経過後に駆動電圧に復帰するという特性を
有する電池として、塩化チオニルリチウム系電池があ
る。この塩化チオニルリチウム系電池は、エネルギー密
度が大きく、自己放電率が低いなどの良好な特性を持っ
ているため、メモリバックアップ電源を始めとして様々
な用途に利用されている。
し、所定時間経過後に駆動電圧に復帰するという特性を
有する電池として、塩化チオニルリチウム系電池があ
る。この塩化チオニルリチウム系電池は、エネルギー密
度が大きく、自己放電率が低いなどの良好な特性を持っ
ているため、メモリバックアップ電源を始めとして様々
な用途に利用されている。
【０００３】その反面、塩化チオニルリチウム系電池
は、長時間放電しない機器や微少電流で動作する機器に
使用すると、自己放電率を低く抑えるために、陰極のリ
チウム（Ｌｉ）表面に塩化リチウム（ＬｉＣｌ）の皮膜
が形成されて電池の内部抵抗が増加する。したがって、
この皮膜が形成されると、電池の容量が十分残っている
場合でも電池電圧が低下し、機器の動作を不安定なもの
にする。
は、長時間放電しない機器や微少電流で動作する機器に
使用すると、自己放電率を低く抑えるために、陰極のリ
チウム（Ｌｉ）表面に塩化リチウム（ＬｉＣｌ）の皮膜
が形成されて電池の内部抵抗が増加する。したがって、
この皮膜が形成されると、電池の容量が十分残っている
場合でも電池電圧が低下し、機器の動作を不安定なもの
にする。
【０００４】この電池電極の皮膜は、電池の定格電流の
数倍ないし数十倍の電流を短時間で放電させるか、又
は、これに相当する電気量を放電させることにより除去
できることが知られている。そこで、この性質を利用し
て、塩化チオニルリチウム系電池を使用する場合は、所
定時間毎に強制的に所定電気量を放電させて皮膜を破壊
するか、電池を装置に最初に装着するときにのみ強制的
に所定電気量を放電させて皮膜を破壊することが行われ
ている。
数倍ないし数十倍の電流を短時間で放電させるか、又
は、これに相当する電気量を放電させることにより除去
できることが知られている。そこで、この性質を利用し
て、塩化チオニルリチウム系電池を使用する場合は、所
定時間毎に強制的に所定電気量を放電させて皮膜を破壊
するか、電池を装置に最初に装着するときにのみ強制的
に所定電気量を放電させて皮膜を破壊することが行われ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電池容量の監視装置と
して、電池電圧を検出しその検出電圧が所定値以下のと
きは電池容量が少なくなったと判定し、このことを表示
あるいは警報するものがある。このような監視装置によ
り前述の特性を持つ電池の容量を監視するとき、皮膜の
破壊方法によってそれぞれ別の問題が生じる。
して、電池電圧を検出しその検出電圧が所定値以下のと
きは電池容量が少なくなったと判定し、このことを表示
あるいは警報するものがある。このような監視装置によ
り前述の特性を持つ電池の容量を監視するとき、皮膜の
破壊方法によってそれぞれ別の問題が生じる。
【０００６】すなわち、所定時間毎に所定電気量を放電
させて皮膜を破壊する場合は、実際の電池電圧を測定で
きるので、正確に電池容量を監視することができるが、
放電回数が多くなって電池の寿命が短くなるという問題
がある。一方、電池を装置に装着するときにのみ所定電
気量を放電させる場合は、電池寿命を長くするという点
では優れているものの、装着後に皮膜が再度形成される
と、皮膜が形成されたことによる電池電圧の低下と、電
池容量が少なくなったことによる電池電圧の低下との区
別が付かなくなる。したがって、電池容量がまだ残って
いるにもかかわらず、電池容量が無くなったという表示
あるいは警報等を発してしまうこととなる。
させて皮膜を破壊する場合は、実際の電池電圧を測定で
きるので、正確に電池容量を監視することができるが、
放電回数が多くなって電池の寿命が短くなるという問題
がある。一方、電池を装置に装着するときにのみ所定電
気量を放電させる場合は、電池寿命を長くするという点
では優れているものの、装着後に皮膜が再度形成される
と、皮膜が形成されたことによる電池電圧の低下と、電
池容量が少なくなったことによる電池電圧の低下との区
別が付かなくなる。したがって、電池容量がまだ残って
いるにもかかわらず、電池容量が無くなったという表示
あるいは警報等を発してしまうこととなる。
【０００７】本発明は、電池寿命を短くすることなく、
かつ、電池容量を正確に監視できる電池容量監視装置を
提供することを目的とする。
かつ、電池容量を正確に監視できる電池容量監視装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、装置を駆動する電池の容量を監視するため
の電池容量監視装置において、電池の電圧を測定する電
圧測定手段と、電池を放電させる放電手段と、電圧測定
手段の出力と所定値とを比較する比較手段と、比較手段
の出力に基づいて、装置の駆動開始直後の電池電圧が所
定値以下であり、装置の駆動開始後所定時間経過した時
の電池電圧が所定値以上であるときに、放電手段を動作
させる制御手段とを設ける。
成するため、装置を駆動する電池の容量を監視するため
の電池容量監視装置において、電池の電圧を測定する電
圧測定手段と、電池を放電させる放電手段と、電圧測定
手段の出力と所定値とを比較する比較手段と、比較手段
の出力に基づいて、装置の駆動開始直後の電池電圧が所
定値以下であり、装置の駆動開始後所定時間経過した時
の電池電圧が所定値以上であるときに、放電手段を動作
させる制御手段とを設ける。
【０００９】装置の駆動開始直後に電池電圧が低下し、
所定時間経過後に駆動電圧に復帰する特性の電池は、電
池容量が十分に残っている場合は、駆動開始直後にいっ
たん過渡最低電圧まで低下し、その後、より高い駆動電
圧に復帰するという特性を示す。一方、電池容量が残っ
ていない場合は、過渡最低電圧まで低下した後、所定時
間が経過しても駆動電圧まで復帰しない。また、電池の
電極に皮膜が形成されている場合は、駆動開始直後に低
下する電池電圧が、皮膜の形成が少ないときの過渡最低
電圧より低くなり、所定時間経過後は駆動電圧まで復帰
する。
所定時間経過後に駆動電圧に復帰する特性の電池は、電
池容量が十分に残っている場合は、駆動開始直後にいっ
たん過渡最低電圧まで低下し、その後、より高い駆動電
圧に復帰するという特性を示す。一方、電池容量が残っ
ていない場合は、過渡最低電圧まで低下した後、所定時
間が経過しても駆動電圧まで復帰しない。また、電池の
電極に皮膜が形成されている場合は、駆動開始直後に低
下する電池電圧が、皮膜の形成が少ないときの過渡最低
電圧より低くなり、所定時間経過後は駆動電圧まで復帰
する。
【００１０】したがって、適当な所定値を設定すること
により、装置の駆動開始直後の電池電圧が所定値以下で
あり、所定時間経過した時の電池電圧が所定値以上であ
るときは、電池電極に皮膜が形成されていると判定でき
る。制御手段は、上記の条件が満たされたとき放電手段
により電池を放電させて電極の皮膜を破壊させる。な
お、上記２つの所定値は、同一電圧であっても異なる電
圧であってもよい。
により、装置の駆動開始直後の電池電圧が所定値以下で
あり、所定時間経過した時の電池電圧が所定値以上であ
るときは、電池電極に皮膜が形成されていると判定でき
る。制御手段は、上記の条件が満たされたとき放電手段
により電池を放電させて電極の皮膜を破壊させる。な
お、上記２つの所定値は、同一電圧であっても異なる電
圧であってもよい。
【００１１】この皮膜を除去した状態で電池電圧を監視
することにより、正確に電池容量の有無を監視すること
ができるようになる。また、電極の皮膜の存在を確認し
てから皮膜を破壊するための放電を行うので、放電の回
数を減らすことができ、所定時間ごとに放電させる場合
と比較すると、電池の寿命を長くすることができる。
することにより、正確に電池容量の有無を監視すること
ができるようになる。また、電極の皮膜の存在を確認し
てから皮膜を破壊するための放電を行うので、放電の回
数を減らすことができ、所定時間ごとに放電させる場合
と比較すると、電池の寿命を長くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電池容量監視装置
を警報システムの異常送信器に適用した例を図に基づき
説明する。図２は、ビル、家屋などに配置される警報シ
ステムの構成図である。第１の異常送信器１ａは、侵入
者を検出するのに適した場所に設置した侵入者検出セン
サー３１を接続し、侵入者検出センサー３１からの検出
信号をアンテナ１７を介して無線信号にて警報装置２に
送出する。
を警報システムの異常送信器に適用した例を図に基づき
説明する。図２は、ビル、家屋などに配置される警報シ
ステムの構成図である。第１の異常送信器１ａは、侵入
者を検出するのに適した場所に設置した侵入者検出セン
サー３１を接続し、侵入者検出センサー３１からの検出
信号をアンテナ１７を介して無線信号にて警報装置２に
送出する。
【００１３】第２の異常送信器１ｂは、老人や身体の不
自由な人が携帯し、発作に襲われたときなどに操作手段
１４を操作すると、救急信号をアンテナ１７を介して無
線信号にて警報装置２に送出する。第３の異常送信器１
ｃは、ガス漏れの発生の可能性のある場所に適宜設置し
たガス漏れ検出センサー３２を接続し、ガス漏れを検出
すると検出信号を有線にて警報装置２に送信する。
自由な人が携帯し、発作に襲われたときなどに操作手段
１４を操作すると、救急信号をアンテナ１７を介して無
線信号にて警報装置２に送出する。第３の異常送信器１
ｃは、ガス漏れの発生の可能性のある場所に適宜設置し
たガス漏れ検出センサー３２を接続し、ガス漏れを検出
すると検出信号を有線にて警報装置２に送信する。
【００１４】警報装置２は、上記の救急信号又は検出信
号を受信すると、警備センターに通報すると共に、警報
装置２内に配置されたブザー等の報知手段を鳴動させる
など、信号に応じた処理を実行する。次に、３つの異常
送信器１ａ〜１ｃを代表して、第２の異常送信器１ｂの
構成を説明する。残りの異常送信器１ａ，ｃについて
は、説明を簡単にするため詳細な説明は省略するが、以
下の点が第２の異常送信器１ｂと異なる。他の異常送信
器１ａ，１ｃは、侵入検出センサー３１又はガス漏れ検
出センサー３２の信号を入力するインターフェースが操
作手段１４に代えて設けられる点が第２の異常送信器１
ｂと異なる。また、第３の異常送信器１ｃは、警報装置
２への送信を有線で行っているので、それに付随した送
信手段などが変更となる。
号を受信すると、警備センターに通報すると共に、警報
装置２内に配置されたブザー等の報知手段を鳴動させる
など、信号に応じた処理を実行する。次に、３つの異常
送信器１ａ〜１ｃを代表して、第２の異常送信器１ｂの
構成を説明する。残りの異常送信器１ａ，ｃについて
は、説明を簡単にするため詳細な説明は省略するが、以
下の点が第２の異常送信器１ｂと異なる。他の異常送信
器１ａ，１ｃは、侵入検出センサー３１又はガス漏れ検
出センサー３２の信号を入力するインターフェースが操
作手段１４に代えて設けられる点が第２の異常送信器１
ｂと異なる。また、第３の異常送信器１ｃは、警報装置
２への送信を有線で行っているので、それに付随した送
信手段などが変更となる。
【００１５】次に、図１を参照して、異常送信器１ｂの
構成を説明する。記憶手段１１は、ＲＯＭ及びＲＡＭか
ら構成され、プログラム、アドレス、しきい値、信号コ
ードなど必要なデータを記憶している。タイマー手段１
２は、複数のタイマーＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 からなり、予め
定めた複数の所定時間ｔ1 ，ｔ2，ｔ3 を計時する。各
所定時間の意味については後述する。電圧測定手段１３
は、異常送信器１ｂが駆動されて異常信号送出動作時な
どを行っているときの電池電圧を測定する。操作手段１
４は、救急事態が発生したときに異常送信器１ｂの携行
者が操作する押しボタンからなる。
構成を説明する。記憶手段１１は、ＲＯＭ及びＲＡＭか
ら構成され、プログラム、アドレス、しきい値、信号コ
ードなど必要なデータを記憶している。タイマー手段１
２は、複数のタイマーＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 からなり、予め
定めた複数の所定時間ｔ1 ，ｔ2，ｔ3 を計時する。各
所定時間の意味については後述する。電圧測定手段１３
は、異常送信器１ｂが駆動されて異常信号送出動作時な
どを行っているときの電池電圧を測定する。操作手段１
４は、救急事態が発生したときに異常送信器１ｂの携行
者が操作する押しボタンからなる。
【００１６】放電手段１５は、電池１９の皮膜を除去で
きるだけの電気量を流せるような値に選ばれた抵抗と、
この抵抗を電池１９と接続したり切り離したりする手段
を有している。送信手段１６は、救急信号をアンテナ１
７を介して警報装置２に送出する。報知手段１８は、救
急事態が発生したことを報知するブザーからなる。電池
１９は、塩化チオニルリチウム系電池であり、上記各手
段１１〜１８に電源を供給する。制御手段２０は、ＣＰ
Ｕおよび周辺回路からなり、上記各手段１１〜１８を制
御する ここで、電池１９として使用している塩化チオニルリチ
ウム系電池の特性を再度説明する。この電池電圧は、電
池容量が十分に残っている場合は、駆動開始直後に過渡
最低電圧まで低下し、その後徐々に駆動電圧に復帰する
という特性を示す。一方、電池容量が残り少ない場合
は、駆動開始直後に過渡最低電圧まで低下した後、所定
時間が経過しても駆動電圧に復帰できないようになる。
また、電極に皮膜が形成されている場合は、駆動開始直
後の低下電圧が、皮膜の形成が少ないときの過渡最低電
圧に比べ低くなり、その後駆動電圧まで復帰するように
なる。
きるだけの電気量を流せるような値に選ばれた抵抗と、
この抵抗を電池１９と接続したり切り離したりする手段
を有している。送信手段１６は、救急信号をアンテナ１
７を介して警報装置２に送出する。報知手段１８は、救
急事態が発生したことを報知するブザーからなる。電池
１９は、塩化チオニルリチウム系電池であり、上記各手
段１１〜１８に電源を供給する。制御手段２０は、ＣＰ
Ｕおよび周辺回路からなり、上記各手段１１〜１８を制
御する ここで、電池１９として使用している塩化チオニルリチ
ウム系電池の特性を再度説明する。この電池電圧は、電
池容量が十分に残っている場合は、駆動開始直後に過渡
最低電圧まで低下し、その後徐々に駆動電圧に復帰する
という特性を示す。一方、電池容量が残り少ない場合
は、駆動開始直後に過渡最低電圧まで低下した後、所定
時間が経過しても駆動電圧に復帰できないようになる。
また、電極に皮膜が形成されている場合は、駆動開始直
後の低下電圧が、皮膜の形成が少ないときの過渡最低電
圧に比べ低くなり、その後駆動電圧まで復帰するように
なる。
【００１７】タイマー手段１２の各タイマーＴ1 〜Ｔ3
について説明する。タイマーＴ1 は、異常送信器１ｂの
送信動作開始時に電池電圧が低下してから駆動電圧にほ
ぼ復帰するタイミングまでの時間ｔ1 （＝約１秒）が設
定される。タイマーＴ2 は、電池１９を放電手段１５に
接続し、電池１９に形成された皮膜を除去するのに必要
な電気量を放電させるに十分な時間ｔ2 が設定される。
について説明する。タイマーＴ1 は、異常送信器１ｂの
送信動作開始時に電池電圧が低下してから駆動電圧にほ
ぼ復帰するタイミングまでの時間ｔ1 （＝約１秒）が設
定される。タイマーＴ2 は、電池１９を放電手段１５に
接続し、電池１９に形成された皮膜を除去するのに必要
な電気量を放電させるに十分な時間ｔ2 が設定される。
【００１８】タイマーＴ3 は、電池ニアエンド信号を繰
り返し警報装置２に送出するときの時間間隔ｔ3 が設定
される。この電池ニアエンド信号は、電池１９の容量が
残り少なくなったことを示すもので、繰り返し送出され
ることにより警報装置２は電池容量が残り少なくなった
ことを識別する。電池ニアエンド信号を頻繁に送出する
ことは電池を消耗させるので、この時間間隔ｔ3 を長く
設定して、電池ニアエンド信号の送出頻度を少なくす
る。
り返し警報装置２に送出するときの時間間隔ｔ3 が設定
される。この電池ニアエンド信号は、電池１９の容量が
残り少なくなったことを示すもので、繰り返し送出され
ることにより警報装置２は電池容量が残り少なくなった
ことを識別する。電池ニアエンド信号を頻繁に送出する
ことは電池を消耗させるので、この時間間隔ｔ3 を長く
設定して、電池ニアエンド信号の送出頻度を少なくす
る。
【００１９】次に、異常送信器１ｂの動作について、図
３，図４のフローチャートを参照して説明する。いま、
異常送信器１ｂは初期設定等が終了しており、利用者が
携行して利用している状態にあるものとする。ステップ
Ｓ１では、送信要求が出ているか否かが判定される。送
信要求が出ていないときは送信要求が出るまでこのステ
ップＳ１が繰り返される。この状態では、制御手段２０
が待機状態を維持できる程度の微小電流（数μＡ程度）
が流れる。なお、この程度の微小電流の場合、電池１９
の電極に皮膜が形成されることがある。
３，図４のフローチャートを参照して説明する。いま、
異常送信器１ｂは初期設定等が終了しており、利用者が
携行して利用している状態にあるものとする。ステップ
Ｓ１では、送信要求が出ているか否かが判定される。送
信要求が出ていないときは送信要求が出るまでこのステ
ップＳ１が繰り返される。この状態では、制御手段２０
が待機状態を維持できる程度の微小電流（数μＡ程度）
が流れる。なお、この程度の微小電流の場合、電池１９
の電極に皮膜が形成されることがある。
【００２０】送信要求は、次の３つの場合に出される。
緊急事態が発生し利用者により操作手段１４が操作さ
れた場合、電池ニアエンド信号が出た場合（ＮＥフラ
グが「１」の場合）、電池ニアエンド信号が出ている
状態から出なくなった状態に変化した場合（ＮＥフラグ
が「１」から「０」へ変化した場合）。ここで、ＮＥフ
ラグについて説明する。ＮＥフラグとは、電池１９が正
常状態にあるとき「０」にセットされ、異常状態にある
とき「１」がセットされるフラグである。図３，図４の
フローにおいては、電池容量が十分にある場合はＮＥフ
ラグが「０」にセットされ、電池容量が残り少なくなっ
た場合と電池電極の皮膜破壊が実行された場合は「１」
にセットされる。
緊急事態が発生し利用者により操作手段１４が操作さ
れた場合、電池ニアエンド信号が出た場合（ＮＥフラ
グが「１」の場合）、電池ニアエンド信号が出ている
状態から出なくなった状態に変化した場合（ＮＥフラグ
が「１」から「０」へ変化した場合）。ここで、ＮＥフ
ラグについて説明する。ＮＥフラグとは、電池１９が正
常状態にあるとき「０」にセットされ、異常状態にある
とき「１」がセットされるフラグである。図３，図４の
フローにおいては、電池容量が十分にある場合はＮＥフ
ラグが「０」にセットされ、電池容量が残り少なくなっ
た場合と電池電極の皮膜破壊が実行された場合は「１」
にセットされる。
【００２１】〔動作１〕緊急事態が発生し利用者により
操作手段１４が操作されると、前記による送出要求が
出されるので、ステップＳ１からステップＳ２へ進む。
ステップＳ２で、異常信号を警報装置２へ送信する動作
が開始される。警報装置２へ異常送信器１ｂが送信する
信号は、緊急事態の種別コード、電池状態コード（ＮＥ
フラグ）、アドレスなどの、記憶手段１１に記憶されて
いる情報を含む。なお、以下の説明において、送信動作
については、その開始と、終了のタイミングのみを説明
することとし、送信動作の詳細な説明は省略する。
操作手段１４が操作されると、前記による送出要求が
出されるので、ステップＳ１からステップＳ２へ進む。
ステップＳ２で、異常信号を警報装置２へ送信する動作
が開始される。警報装置２へ異常送信器１ｂが送信する
信号は、緊急事態の種別コード、電池状態コード（ＮＥ
フラグ）、アドレスなどの、記憶手段１１に記憶されて
いる情報を含む。なお、以下の説明において、送信動作
については、その開始と、終了のタイミングのみを説明
することとし、送信動作の詳細な説明は省略する。
【００２２】ステップＳ２で送信動作が開始されると、
電池１９からは数mA程度の駆動電流が流れる。ステップ
Ｓ３では、その駆動開始時点における電池電圧を電圧測
定手段１３にて測定し、記憶手段１１に予め設定してい
る所定のしきい値と比較する（１回目の電圧比較）。な
お、所定のしきい値とは、異常送信器１ｂの駆動を保証
でき得る程度の電圧値を定めている。ここで、電池電圧
≧しきい値の場合は電池１９に皮膜が形成されていない
ことを意味する。
電池１９からは数mA程度の駆動電流が流れる。ステップ
Ｓ３では、その駆動開始時点における電池電圧を電圧測
定手段１３にて測定し、記憶手段１１に予め設定してい
る所定のしきい値と比較する（１回目の電圧比較）。な
お、所定のしきい値とは、異常送信器１ｂの駆動を保証
でき得る程度の電圧値を定めている。ここで、電池電圧
≧しきい値の場合は電池１９に皮膜が形成されていない
ことを意味する。
【００２３】ステップＳ３で、１回目の電圧比較で電池
電圧がしきい値より高ければ、ステップＳ４〜６で、タ
イマーＴ1 で計時しているｔ1 の経過を待って、ステッ
プＳ７に進む。ステップＳ７では、駆動開始時点からｔ
1 時間経過後の電池電圧としきい値とを比較する（２回
目の電圧比較）。なお、本実施例では、比較するしきい
値を１回目と２回目とで同じにしているが、それぞれ異
なった値としても良い。ステップＳ７で電圧比較の結
果、電池電圧がしきい値より高ければ、ステップＳ８へ
進む。
電圧がしきい値より高ければ、ステップＳ４〜６で、タ
イマーＴ1 で計時しているｔ1 の経過を待って、ステッ
プＳ７に進む。ステップＳ７では、駆動開始時点からｔ
1 時間経過後の電池電圧としきい値とを比較する（２回
目の電圧比較）。なお、本実施例では、比較するしきい
値を１回目と２回目とで同じにしているが、それぞれ異
なった値としても良い。ステップＳ７で電圧比較の結
果、電池電圧がしきい値より高ければ、ステップＳ８へ
進む。
【００２４】以上説明したステップＳ３とステップＳ７
を通ってステップＳ８へ進む場合は、１回目及び２回目
の電圧比較で電池電圧がしきい値より高い場合であり、
これは、電池電極に皮膜が形成されておらず、かつ電池
容量が十分にあることを意味する。ステップＳ８は、送
信動作の終了タイミングを示している。送信動作が終了
するとステップＳ９へ進み、ＮＥフラグに「０」をセッ
トし、ステップＳ１に戻る。
を通ってステップＳ８へ進む場合は、１回目及び２回目
の電圧比較で電池電圧がしきい値より高い場合であり、
これは、電池電極に皮膜が形成されておらず、かつ電池
容量が十分にあることを意味する。ステップＳ８は、送
信動作の終了タイミングを示している。送信動作が終了
するとステップＳ９へ進み、ＮＥフラグに「０」をセッ
トし、ステップＳ１に戻る。
【００２５】ステップＳ１においては、操作手段１４が
操作されておらず、ＮＥフラグは「０」であり、かつ
「１」から「０」へ変化もしていないから、送信要求は
出ておらず、ステップＳ１の動作が繰り返されることと
なる。したがって、異常送信器１ｂは待機状態にもど
り、電流も待機電流（数μＡ）程度に戻る。 〔動作２〕ステップＳ３において、１回目の電圧比較の
結果、電池電圧がしきい値より低かった場合、ステップ
Ｓ１４へ進む。この場合は、電池電極に皮膜が形成され
ている可能性が高い。
操作されておらず、ＮＥフラグは「０」であり、かつ
「１」から「０」へ変化もしていないから、送信要求は
出ておらず、ステップＳ１の動作が繰り返されることと
なる。したがって、異常送信器１ｂは待機状態にもど
り、電流も待機電流（数μＡ）程度に戻る。 〔動作２〕ステップＳ３において、１回目の電圧比較の
結果、電池電圧がしきい値より低かった場合、ステップ
Ｓ１４へ進む。この場合は、電池電極に皮膜が形成され
ている可能性が高い。
【００２６】ステップＳ１４〜１６でタイマーＴ1 が計
時を開始し、時間ｔ1 経過時にステップＳ１７で、２回
目の電圧比較を実行する。ステップＳ１７で電池電圧が
しきい値より高ければステップＳ１８へ進む。このステ
ップＳ１８へ進む場合は、電池電極に皮膜が形成されて
いる場合である。ステップＳ１８は、送信動作終了のタ
イミングを示している。
時を開始し、時間ｔ1 経過時にステップＳ１７で、２回
目の電圧比較を実行する。ステップＳ１７で電池電圧が
しきい値より高ければステップＳ１８へ進む。このステ
ップＳ１８へ進む場合は、電池電極に皮膜が形成されて
いる場合である。ステップＳ１８は、送信動作終了のタ
イミングを示している。
【００２７】ステップＳ１９〜２２で、タイマーＴ2 の
計時を開始し、所定時間ｔ2 が経過するまで放電手段１
５を動作させて、電池から抵抗へ放電をさせ電池電極の
皮膜を破壊させる。時間ｔ2 経過後に、ステップＳ２３
でＮＥフラグに「１」をセットし、ステップＳ１に戻
る。
計時を開始し、所定時間ｔ2 が経過するまで放電手段１
５を動作させて、電池から抵抗へ放電をさせ電池電極の
皮膜を破壊させる。時間ｔ2 経過後に、ステップＳ２３
でＮＥフラグに「１」をセットし、ステップＳ１に戻
る。
【００２８】〔動作３〕電池電極の皮膜の破壊を実行し
た後にステップＳ１へ戻ると、ＮＥフラグが「１」であ
るので、前述のの送信要求が出されるため、直ちにス
テップＳ２へ進む。ステップＳ２で警報装置２への送信
動作が開始されるが、ここで送信される信号には電池ニ
アエンド信号が含まれる。また、送信動作開始直後に電
池電圧は低下するが、前回のステップＳ２０で皮膜が破
壊されているから、電池電圧は過渡最低電圧までしか低
下せず、電池電圧≧しきい値となるから、ステップＳ３
からステップＳ４〜７へ進むこととなる。
た後にステップＳ１へ戻ると、ＮＥフラグが「１」であ
るので、前述のの送信要求が出されるため、直ちにス
テップＳ２へ進む。ステップＳ２で警報装置２への送信
動作が開始されるが、ここで送信される信号には電池ニ
アエンド信号が含まれる。また、送信動作開始直後に電
池電圧は低下するが、前回のステップＳ２０で皮膜が破
壊されているから、電池電圧は過渡最低電圧までしか低
下せず、電池電圧≧しきい値となるから、ステップＳ３
からステップＳ４〜７へ進むこととなる。
【００２９】ここで、電池容量が十分にある場合は、ス
テップＳ７からステップＳ８，９へ進み、ＮＥフラグを
「０」にセットしてステップＳ１へ戻る。ステップＳ１
では、ＮＥフラグが「１」から「０」へ変化したことに
より、前述のの送信要求が出されるので、再度ステッ
プＳ２以下のフローへ進む。ステップＳ２で警報装置２
への送信動作が開始されるが、ここで送信される信号に
は、ＮＥフラグが「０」となっているので、電池ニアエ
ンド信号が含まれない。警報装置２では、電池ニアエン
ド信号を含む信号を１度受信した後に、電池ニアエンド
信号を含まない信号を受信することにより、電池１９が
正常状態に戻ったことを知る。
テップＳ７からステップＳ８，９へ進み、ＮＥフラグを
「０」にセットしてステップＳ１へ戻る。ステップＳ１
では、ＮＥフラグが「１」から「０」へ変化したことに
より、前述のの送信要求が出されるので、再度ステッ
プＳ２以下のフローへ進む。ステップＳ２で警報装置２
への送信動作が開始されるが、ここで送信される信号に
は、ＮＥフラグが「０」となっているので、電池ニアエ
ンド信号が含まれない。警報装置２では、電池ニアエン
ド信号を含む信号を１度受信した後に、電池ニアエンド
信号を含まない信号を受信することにより、電池１９が
正常状態に戻ったことを知る。
【００３０】次にステップＳ１に戻ったときは、送信要
求は出されないので、ステップＳ１が繰り返される待機
状態に戻る。なお、上記のステップＳ７で、電池容量が
少なくなっている場合は、次の〔動作４〕と同様の動作
が実行される。 〔動作４〕ステップＳ７またはステップＳ１７にて、２
回目の電圧比較の結果電池電圧がしきい値以下のとき
は、駆動開始後に時間ｔ1 が経過しても駆動電圧に復帰
しないのであるから、電池容量が残り少なくなっている
か、その他の理由で電池１９に異常が発生していること
となる。この場合はステップＳ７又は１７からステップ
Ｓ１０へ進む。ステップＳ１０は送信動作の終了タイミ
ングを示している。
求は出されないので、ステップＳ１が繰り返される待機
状態に戻る。なお、上記のステップＳ７で、電池容量が
少なくなっている場合は、次の〔動作４〕と同様の動作
が実行される。 〔動作４〕ステップＳ７またはステップＳ１７にて、２
回目の電圧比較の結果電池電圧がしきい値以下のとき
は、駆動開始後に時間ｔ1 が経過しても駆動電圧に復帰
しないのであるから、電池容量が残り少なくなっている
か、その他の理由で電池１９に異常が発生していること
となる。この場合はステップＳ７又は１７からステップ
Ｓ１０へ進む。ステップＳ１０は送信動作の終了タイミ
ングを示している。
【００３１】次いで、ステップＳ１１〜１３で、タイマ
ーＴ3 により時間ｔ3 の経過を待ってステップＳ２３に
進む。ステップＳ２３では、ＮＥフラグを「１」にセッ
トし、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ１では、ＮＥフ
ラグが「１」にセットされているのであるから、前述の
の送信要求が出されて、直ちにステップＳ２以降へ進
む。
ーＴ3 により時間ｔ3 の経過を待ってステップＳ２３に
進む。ステップＳ２３では、ＮＥフラグを「１」にセッ
トし、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ１では、ＮＥフ
ラグが「１」にセットされているのであるから、前述の
の送信要求が出されて、直ちにステップＳ２以降へ進
む。
【００３２】ステップＳ２以降では、電池１９の異常が
解消されない限り、ステップＳ１〜７又はステップＳ１
〜ステップＳ１７からステップＳ１０〜１３，２３へ進
む。以後も同じ動作が繰り返されて電池ニアエンド信号
が繰り返し送信されてくることにより、警報装置２は、
電池１９の容量が残り少なくなったか、電池１９に何ら
かの異常が発生したことを識別する。なお、この繰り返
し時間ｔ3 は、タイマーＴ3 により大きな時間間隔に設
定されて、電池１９の消耗を防止している。
解消されない限り、ステップＳ１〜７又はステップＳ１
〜ステップＳ１７からステップＳ１０〜１３，２３へ進
む。以後も同じ動作が繰り返されて電池ニアエンド信号
が繰り返し送信されてくることにより、警報装置２は、
電池１９の容量が残り少なくなったか、電池１９に何ら
かの異常が発生したことを識別する。なお、この繰り返
し時間ｔ3 は、タイマーＴ3 により大きな時間間隔に設
定されて、電池１９の消耗を防止している。
【００３３】これまで詳細に述べてきたように、本例の
異常送信器１ｂは、電池電極の皮膜に起因した電圧低下
と電池容量の不足に起因した電圧低下とを区別できるの
で、電池容量を正確に監視することができる。また、電
極の皮膜に起因して電圧低下が発生した場合のみ皮膜破
壊のための電池放電を行わせて電池を活性化させること
ができるので、無駄に電池の活性化動作を行うことがな
くなり、電池寿命を伸ばすことができる。
異常送信器１ｂは、電池電極の皮膜に起因した電圧低下
と電池容量の不足に起因した電圧低下とを区別できるの
で、電池容量を正確に監視することができる。また、電
極の皮膜に起因して電圧低下が発生した場合のみ皮膜破
壊のための電池放電を行わせて電池を活性化させること
ができるので、無駄に電池の活性化動作を行うことがな
くなり、電池寿命を伸ばすことができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、電池寿命を短くするこ
となく、かつ、電池容量を正確に監視できる電池容量監
視装置を得ることができる。
となく、かつ、電池容量を正確に監視できる電池容量監
視装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の電池容量監視装置を用いた異常送信
器の構成を示すブロック図。
器の構成を示すブロック図。
【図２】図１の異常送信器を使用した警備システムを示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】図１の異常送信器の動作を説明するフローチャ
ート（その１）。
ート（その１）。
【図４】図１の異常送信器の動作を説明するフローチャ
ート（その２）。
ート（その２）。
１ａ，１ｂ，１ｃ…異常送信器 ２…警報装置 １１…記憶手段 １２…タイマー手段 １３…電圧測定手段 １４…操作手段 １５…放電手段 １６…送信手段 １７，２１…アンテナ １８…報知手段 １９…電池 ２０…制御手段 ３１…侵入者検出センサー ３２…ガス漏れ検出センサー
Claims (1)
- 【請求項１】 装置を駆動する電池の容量を監視するた
めの電池容量監視装置において、前記電池の電圧を測定
する電圧測定手段と、前記電池を放電させる放電手段
と、前記電圧測定手段の出力と所定値とを比較する比較
手段と、該比較手段の出力に基づいて、前記装置の駆動
開始直後の電池電圧が所定値以下であり、前記装置の駆
動開始後所定時間経過した時の電池電圧が所定値以上で
あるときに、前記放電手段を動作させる制御手段とを具
備することを特徴とした電池容量監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7286137A JPH09127216A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 電池容量監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7286137A JPH09127216A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 電池容量監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127216A true JPH09127216A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17700420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7286137A Pending JPH09127216A (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 電池容量監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09127216A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031906A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電池式火災警報器 |
| WO2009059530A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-14 | Byd Company Limited | Method and system for detecting internal battery abnormalities during charging and discharging states |
| JP2012519940A (ja) * | 2009-03-05 | 2012-08-30 | イーグルピッチャー テクノロジーズ，エルエルシー | 非晶質または半結晶性の銅マンガン酸化物のカソード材料を有する非水セルのための寿命終末期の指示システムおよび方法 |
| US8663825B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-03-04 | Eaglepicher Technologies, Llc | End of life indication system and method for non-aqueous cell having amorphous or semi-crystalline copper manganese oxide cathode material |
| US8669007B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-03-11 | Eaglepicher Technologies, LLC. | Non-aqueous cell having amorphous or semi-crystalline copper manganese oxide cathode material |
| JP2021005537A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 横河電機株式会社 | 制御モジュール、測定装置、及び制御方法 |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP7286137A patent/JPH09127216A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031906A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電池式火災警報器 |
| WO2009059530A1 (en) * | 2007-10-30 | 2009-05-14 | Byd Company Limited | Method and system for detecting internal battery abnormalities during charging and discharging states |
| US8669007B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-03-11 | Eaglepicher Technologies, LLC. | Non-aqueous cell having amorphous or semi-crystalline copper manganese oxide cathode material |
| JP2012519940A (ja) * | 2009-03-05 | 2012-08-30 | イーグルピッチャー テクノロジーズ，エルエルシー | 非晶質または半結晶性の銅マンガン酸化物のカソード材料を有する非水セルのための寿命終末期の指示システムおよび方法 |
| US8663825B2 (en) | 2009-03-05 | 2014-03-04 | Eaglepicher Technologies, Llc | End of life indication system and method for non-aqueous cell having amorphous or semi-crystalline copper manganese oxide cathode material |
| JP2021005537A (ja) * | 2019-06-27 | 2021-01-14 | 横河電機株式会社 | 制御モジュール、測定装置、及び制御方法 |
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