JPH10319101A - 充電池の劣化度検出装置およびその方法 - Google Patents
充電池の劣化度検出装置およびその方法Info
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- JPH10319101A JPH10319101A JP9130147A JP13014797A JPH10319101A JP H10319101 A JPH10319101 A JP H10319101A JP 9130147 A JP9130147 A JP 9130147A JP 13014797 A JP13014797 A JP 13014797A JP H10319101 A JPH10319101 A JP H10319101A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電池の交換時期におけるばらつき発生を防
止し、安定した充電池の使用期間を得る。 【解決手段】 劣化度検出対象としての充電池６を充電
する充電器２と、この充電器２によって充電された充電
池６を放電する放電器３と、この放電器３による充電池
６の放電電流を積算する電流積算器４と、この電流積算
器４による放電電流の積算量と充電池定格との比から充
電池６の劣化度を算出する演算器とを備えた構成として
ある。
止し、安定した充電池の使用期間を得る。 【解決手段】 劣化度検出対象としての充電池６を充電
する充電器２と、この充電器２によって充電された充電
池６を放電する放電器３と、この放電器３による充電池
６の放電電流を積算する電流積算器４と、この電流積算
器４による放電電流の積算量と充電池定格との比から充
電池６の劣化度を算出する演算器とを備えた構成として
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電池の劣化度を
検出する場合に使用する充電池の劣化度検出装置および
その方法に関する。
検出する場合に使用する充電池の劣化度検出装置および
その方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、充電池は、繰り返し充電による
使用や製造後の経年変化で放電可能なエネルギー量が徐
々に減少する特性をもつことが知られている。この特性
により充電池の性能が劣化し、所定の性能まで劣化した
状態を「充電池の寿命」と定義し、その状態に至るまで
の充放電回数ｎをもって「サイクル寿命ｎ」と呼ぶ。
使用や製造後の経年変化で放電可能なエネルギー量が徐
々に減少する特性をもつことが知られている。この特性
により充電池の性能が劣化し、所定の性能まで劣化した
状態を「充電池の寿命」と定義し、その状態に至るまで
の充放電回数ｎをもって「サイクル寿命ｎ」と呼ぶ。
【０００３】通常、約３００回の充放電で初期容量の６
０％まで性能が劣化し、これを寿命としている。この場
合、サイクル寿命は約３００回となる。ところで、この
ような充電池の劣化度を検出し、その寿命を使用者が事
前に知り得ることは、充電池の買い換え（交換）時期を
確実に知る上で好都合である。
０％まで性能が劣化し、これを寿命としている。この場
合、サイクル寿命は約３００回となる。ところで、この
ような充電池の劣化度を検出し、その寿命を使用者が事
前に知り得ることは、充電池の買い換え（交換）時期を
確実に知る上で好都合である。
【０００４】従来、この種充電池の劣化度検出装置に
は、例えば特開平５−０１３１１２号公報に「ＮＩＣＤ
充電池パック」として、また特開平５−０１１０３３号
公報に「充電池パック」として開示されたものが採用さ
れている。
は、例えば特開平５−０１３１１２号公報に「ＮＩＣＤ
充電池パック」として、また特開平５−０１１０３３号
公報に「充電池パック」として開示されたものが採用さ
れている。
【０００５】これは、充電池の充電を繰り返すことによ
り徐々に放電容量が減少するという電池特性に基づき、
直接計測することができない放電容量に代わって充電回
数で充電池の劣化度を検出するものである。例えば、約
３００〜５００回の充放電で電池定格容量の６０％程度
に放電容量が減少する。
り徐々に放電容量が減少するという電池特性に基づき、
直接計測することができない放電容量に代わって充電回
数で充電池の劣化度を検出するものである。例えば、約
３００〜５００回の充放電で電池定格容量の６０％程度
に放電容量が減少する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の充電
池の劣化度検出装置においては、充電池の劣化度検出が
充電回数によって行なわれるものであるため、充電池の
正確な劣化度を検出することができなかった。
池の劣化度検出装置においては、充電池の劣化度検出が
充電回数によって行なわれるものであるため、充電池の
正確な劣化度を検出することができなかった。
【０００７】すなわち、充電池の劣化特性が使用回数，
温度・湿度等による使用環境，放電方法，電池保管方法
あるいは製造後の経年変化等のさまざまな要因に関連し
ているため、これら要因に応じて充電池の劣化度に差異
が生じるからである。
温度・湿度等による使用環境，放電方法，電池保管方法
あるいは製造後の経年変化等のさまざまな要因に関連し
ているため、これら要因に応じて充電池の劣化度に差異
が生じるからである。
【０００８】例えば、コードレス電話等においては、非
使用時に常に充電中であるため、何をもって「一回の充
電とするか」の定義ができず、また仮に「３００回の充
電まで利用可能である」とした場合に利用環境によって
は３００回以下でも所定の放電容量が得られなくなる。
使用時に常に充電中であるため、何をもって「一回の充
電とするか」の定義ができず、また仮に「３００回の充
電まで利用可能である」とした場合に利用環境によって
は３００回以下でも所定の放電容量が得られなくなる。
【０００９】この結果、充電池の交換時期においてばら
つきが生じ、安定した充電池の使用期間を得ることがで
きないという問題があった。
つきが生じ、安定した充電池の使用期間を得ることがで
きないという問題があった。
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、充電池の交換時期におけるばらつき発生を防止
することができ、もって安定した充電池の使用期間を得
ることができる充電池の劣化度検出装置およびその方法
の提供を目的とする。
もので、充電池の交換時期におけるばらつき発生を防止
することができ、もって安定した充電池の使用期間を得
ることができる充電池の劣化度検出装置およびその方法
の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の充電池の劣化度検出装置
は、劣化度検出対象としての充電池を充電する充電器
と、この充電器によって充電された充電池を放電する放
電器と、この放電器による充電池の放電電流を積算する
電流積算器と、この電流積算器による放電電流の積算量
と充電池定格との比から充電池の劣化度を算出する演算
器とを備えた構成としてある。
に、本発明の請求項１記載の充電池の劣化度検出装置
は、劣化度検出対象としての充電池を充電する充電器
と、この充電器によって充電された充電池を放電する放
電器と、この放電器による充電池の放電電流を積算する
電流積算器と、この電流積算器による放電電流の積算量
と充電池定格との比から充電池の劣化度を算出する演算
器とを備えた構成としてある。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の充
電池の劣化度検出装置において、演算器に劣化度算出結
果を表示する表示装置が接続されている構成としてあ
る。
電池の劣化度検出装置において、演算器に劣化度算出結
果を表示する表示装置が接続されている構成としてあ
る。
【００１３】請求項３記載の充電池の劣化度検出方法
は、劣化度検出対象としての充電池を満充電し、次にこ
の充電池を放電させながら、この放電電流を積算し、し
かる後この放電電流の積算量と充電池定格との比から充
電池の劣化度を検出する方法としてある。
は、劣化度検出対象としての充電池を満充電し、次にこ
の充電池を放電させながら、この放電電流を積算し、し
かる後この放電電流の積算量と充電池定格との比から充
電池の劣化度を検出する方法としてある。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項３記載の充
電池の劣化度検出方法において、充電池を複数の充電池
とし、これら充電池の劣化度を同時に検出する方法とし
てある。
電池の劣化度検出方法において、充電池を複数の充電池
とし、これら充電池の劣化度を同時に検出する方法とし
てある。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項３記載の充
電池の劣化度検出方法において、充電池を複数の充電池
とし、これら充電池の劣化度を順次に検出する方法とし
てある。
電池の劣化度検出方法において、充電池を複数の充電池
とし、これら充電池の劣化度を順次に検出する方法とし
てある。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る充電池の劣化度検出装置を示すブロック図であ
る。同図において、符号１で示す劣化度検出装置は、充
電器２と放電器３と電流積算器４と演算器（図示せず）
と表示装置５とを備えている。これにより、劣化度検出
対象としての充電池６の劣化度検出が行なわれる。
図面を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態
に係る充電池の劣化度検出装置を示すブロック図であ
る。同図において、符号１で示す劣化度検出装置は、充
電器２と放電器３と電流積算器４と演算器（図示せず）
と表示装置５とを備えている。これにより、劣化度検出
対象としての充電池６の劣化度検出が行なわれる。
【００１７】充電器２は、スイッチ７の開閉によって充
電池６を充電・充電解除する。すなわち、充電池６は、
スイッチ７の閉状態において充電され、開状態において
充電解除される。
電池６を充電・充電解除する。すなわち、充電池６は、
スイッチ７の閉状態において充電され、開状態において
充電解除される。
【００１８】放電器３は、充電器２によって充電された
充電池６をスイッチ８の開閉によって放電・放電解除す
る。すなわち、充電池６は、スイッチ８の閉状態におい
て放電され、開状態において放電解除される。
充電池６をスイッチ８の開閉によって放電・放電解除す
る。すなわち、充電池６は、スイッチ８の閉状態におい
て放電され、開状態において放電解除される。
【００１９】電流積算器４は、スイッチ９の開閉によっ
て放電器３による充電池６の放電電流を積算・積算停止
する。すなわち、充電池６は、スイッチ９の閉状態にお
いて放電しながら、この放電電流が積算される。また、
スイッチ９の開状態において放電および電流積算が共に
停止される。
て放電器３による充電池６の放電電流を積算・積算停止
する。すなわち、充電池６は、スイッチ９の閉状態にお
いて放電しながら、この放電電流が積算される。また、
スイッチ９の開状態において放電および電流積算が共に
停止される。
【００２０】演算器（図示せず）は、コントローラ（図
示せず）に内蔵されている。これにより、電流積算器４
による放電電流の積算量（ｙｍＡＨ）と充電池定格（ｘ
ｍＡＨ）との比から充電池６の劣化度が算出される。
示せず）に内蔵されている。これにより、電流積算器４
による放電電流の積算量（ｙｍＡＨ）と充電池定格（ｘ
ｍＡＨ）との比から充電池６の劣化度が算出される。
【００２１】表示装置５は、コントローラ（図示せず）
に接続されている。これにより、充電池６の劣化度が充
電池定格（ｘｍＡＨ）に対する積算電流値（ｙｍＡＨ）
の比（％）として表示される。なお、各スイッチ７〜９
の開閉は、コントローラ（図示せず）によって制御され
る。
に接続されている。これにより、充電池６の劣化度が充
電池定格（ｘｍＡＨ）に対する積算電流値（ｙｍＡＨ）
の比（％）として表示される。なお、各スイッチ７〜９
の開閉は、コントローラ（図示せず）によって制御され
る。
【００２２】次に、本発明の第一実施形態に係る充電池
の劣化度検出方法につき、図１を用いて説明する。先
ず、劣化度検出装置１の検出位置に対して充電池６を装
着し、スイッチ７を閉状態として充電池６を満充電す
る。このとき、充電池６に対する充電は充電器２によっ
て制御されている。なお、充電池６が満充電になると充
電終了し、スイッチ７を開状態とする。また、スイッチ
８，９は開状態のままである。
の劣化度検出方法につき、図１を用いて説明する。先
ず、劣化度検出装置１の検出位置に対して充電池６を装
着し、スイッチ７を閉状態として充電池６を満充電す
る。このとき、充電池６に対する充電は充電器２によっ
て制御されている。なお、充電池６が満充電になると充
電終了し、スイッチ７を開状態とする。また、スイッチ
８，９は開状態のままである。
【００２３】次に、スイッチ９を閉状態として充電池６
を放電させながら、この放電電流を積算する。このと
き、充電池６からの放電電流が電流積算器４，放電器３
を流れて消費される。この場合、電流積算器４におい
て、電流積算量が図２（ａ）に斜線で示される部分の積
分として計測される。また、放電器３において、充電池
６の放電が同図（ｂ）に示すように充電池６によって規
定される放電終止電圧Ｖ０まで行なわれる。この放電が
終了すると、スイッチ９を開状態とする。
を放電させながら、この放電電流を積算する。このと
き、充電池６からの放電電流が電流積算器４，放電器３
を流れて消費される。この場合、電流積算器４におい
て、電流積算量が図２（ａ）に斜線で示される部分の積
分として計測される。また、放電器３において、充電池
６の放電が同図（ｂ）に示すように充電池６によって規
定される放電終止電圧Ｖ０まで行なわれる。この放電が
終了すると、スイッチ９を開状態とする。
【００２４】しかる後、放電電流の積算量（ｙｍＡＨ）
と充電池定格（ｘｍＡＨ）との比から充電池６の劣化度
を検出する。このとき、充電池定格に対する電流積算量
の比が演算器（図示せず）によって算出され、この算出
結果から劣化度が表示装置５に表示される。このように
して、充電池の劣化度を検出することができる。
と充電池定格（ｘｍＡＨ）との比から充電池６の劣化度
を検出する。このとき、充電池定格に対する電流積算量
の比が演算器（図示せず）によって算出され、この算出
結果から劣化度が表示装置５に表示される。このように
して、充電池の劣化度を検出することができる。
【００２５】なお、本実施形態においては、充電池６の
劣化度を検出する場合に使用する例について説明した
が、本発明はこれに限定されず、充電池６の劣化度を検
出するとともに、充電池６を充電する場合（１），単に
充電池６を充電する場合（２）あるいはＮｉＣｄやＮｉ
ＭＨ充電池等のメモリ効果がある充電池に対して単に充
放電（放電は強制放電）する場合（３），劣化度を検出
するとともに、充放電する場合（４）にも使用すること
ができる。
劣化度を検出する場合に使用する例について説明した
が、本発明はこれに限定されず、充電池６の劣化度を検
出するとともに、充電池６を充電する場合（１），単に
充電池６を充電する場合（２）あるいはＮｉＣｄやＮｉ
ＭＨ充電池等のメモリ効果がある充電池に対して単に充
放電（放電は強制放電）する場合（３），劣化度を検出
するとともに、充放電する場合（４）にも使用すること
ができる。
【００２６】先ず、（１）および（２）の場合（第二実
施形態）につき、図３を用いて説明する。図３は本発明
の第二実施形態に係る充電池の劣化度検出装置を示すブ
ロック図で、同図において図１と同一の部材については
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図におい
て、符号３１で示す劣化度検出装置は、劣化度検出装置
１を含み、表示装置３２および操作スイッチ３３を備え
ている。表示装置３２は、充電中，充電完了および劣化
度検出中の三つの状態を表示する。
施形態）につき、図３を用いて説明する。図３は本発明
の第二実施形態に係る充電池の劣化度検出装置を示すブ
ロック図で、同図において図１と同一の部材については
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。同図におい
て、符号３１で示す劣化度検出装置は、劣化度検出装置
１を含み、表示装置３２および操作スイッチ３３を備え
ている。表示装置３２は、充電中，充電完了および劣化
度検出中の三つの状態を表示する。
【００２７】操作スイッチ３３は、スイッチ３３ａおよ
びスイッチ３３ｂを有している。これにより、「充電の
みを行なう」あるいは「劣化度を検出するとともに、充
電を行なう」等が選択される。すなわち、「充電のみを
行なう」場合にはスイッチ３３ａのａ側を閉状態とし、
「劣化度を検出するとともに、充電を行なう」場合には
スイッチ３３ａのａ側を閉状態とするとともに、スイッ
チ３３ｂを閉状態とする。
びスイッチ３３ｂを有している。これにより、「充電の
みを行なう」あるいは「劣化度を検出するとともに、充
電を行なう」等が選択される。すなわち、「充電のみを
行なう」場合にはスイッチ３３ａのａ側を閉状態とし、
「劣化度を検出するとともに、充電を行なう」場合には
スイッチ３３ａのａ側を閉状態とするとともに、スイッ
チ３３ｂを閉状態とする。
【００２８】そして、第一実施形態における充電池６の
劣化度を検出した後にスイッチ７を閉状態として充電す
る。
劣化度を検出した後にスイッチ７を閉状態として充電す
る。
【００２９】次に、（３）および（４）の場合（第三実
施形態）につき、図３を用いて説明する。同図におい
て、充電池６を単に充放電する（３）の場合には、スイ
ッチ８を閉状態として強制放電した後、スイッチ８を開
状態とするとともに、スイッチ７を閉状態として充電す
る。
施形態）につき、図３を用いて説明する。同図におい
て、充電池６を単に充放電する（３）の場合には、スイ
ッチ８を閉状態として強制放電した後、スイッチ８を開
状態とするとともに、スイッチ７を閉状態として充電す
る。
【００３０】同図において、充電池６の劣化度を検出す
るとともに、充放電する（４）の場合には、先ずスイッ
チ８を閉状態として強制放電し、次いでスイッチ８を開
状態として第一実施形態における充電池６の劣化度を
（スイッチ９を閉状態として）検出し、しかる後スイッ
チ９を開状態とするとともに、スイッチ７を閉状態とし
て再度充電する。
るとともに、充放電する（４）の場合には、先ずスイッ
チ８を閉状態として強制放電し、次いでスイッチ８を開
状態として第一実施形態における充電池６の劣化度を
（スイッチ９を閉状態として）検出し、しかる後スイッ
チ９を開状態とするとともに、スイッチ７を閉状態とし
て再度充電する。
【００３１】また、各実施形態においては、劣化度検出
が単一の充電池６に対して行なう場合について説明した
が、本発明はこれに限定されず、図４に示すような劣化
度検出装置４１（第四実施形態）を用いることにより複
数の充電池６に対して行なうことができる。この場合、
複数の劣化度検出装置１を用いることにより、各充電池
６の劣化度検出が同時あるいは順次に行なわれる。
が単一の充電池６に対して行なう場合について説明した
が、本発明はこれに限定されず、図４に示すような劣化
度検出装置４１（第四実施形態）を用いることにより複
数の充電池６に対して行なうことができる。この場合、
複数の劣化度検出装置１を用いることにより、各充電池
６の劣化度検出が同時あるいは順次に行なわれる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、劣
化度検出対象としての充電池を充電する充電器と、この
充電器によって充電された充電池を放電する放電器と、
この放電器による充電池の放電電流を積算する電流積算
器と、この電流積算器による放電電流の積算量と充電池
定格との比から充電池の劣化度を算出する演算器とを備
えたので、充電池の正確な劣化度が検出される。
化度検出対象としての充電池を充電する充電器と、この
充電器によって充電された充電池を放電する放電器と、
この放電器による充電池の放電電流を積算する電流積算
器と、この電流積算器による放電電流の積算量と充電池
定格との比から充電池の劣化度を算出する演算器とを備
えたので、充電池の正確な劣化度が検出される。
【００３３】したがって、充電池の交換時期におけるば
らつき発生を防止することができるから、安定した充電
池の使用期間を得ることができる。
らつき発生を防止することができるから、安定した充電
池の使用期間を得ることができる。
【００３４】また、充電池の正確な劣化度が検出される
ことは、使用可能な状態で充電池を廃棄することがなく
なるから、充電池を有効に利用することができる。
ことは、使用可能な状態で充電池を廃棄することがなく
なるから、充電池を有効に利用することができる。
【図１】本発明の第一実施形態に係る充電池の劣化度検
出装置を示すブロック図である。
出装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は充電池の放電特性を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の第二実施形態および第三実施形態に係
る充電池の劣化度検出装置を説明するために示すブロッ
ク図である。
る充電池の劣化度検出装置を説明するために示すブロッ
ク図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る充電池の劣化度検
出装置の概略を示すブロック図である。
出装置の概略を示すブロック図である。
１ 劣化検出装置 ２ 充電器 ３ 放電器 ４ 電流積算器 ５ 表示装置 ６ 充電池
Claims (5)
- 【請求項１】 劣化度検出対象としての充電池を充電す
る充電器と、 この充電器によって充電された充電池を放電する放電器
と、 この放電器による前記充電池の放電電流を積算する電流
積算器と、 この電流積算器による放電電流の積算量と充電池定格と
の比から前記充電池の劣化度を算出する演算器とを備え
たことを特徴とする充電池の劣化度検出装置。 - 【請求項２】 前記演算器に劣化度算出結果を表示する
表示装置が接続されていることを特徴とする請求項１記
載の充電池の劣化度検出装置。 - 【請求項３】 劣化度検出対象としての充電池を満充電
し、 次にこの充電池を放電させながら、この放電電流を積算
し、 しかる後この放電電流の積算量と充電池定格との比から
前記充電池の劣化度を検出することを特徴とする充電池
の劣化度検出方法。 - 【請求項４】 前記充電池を複数の充電池とし、これら
充電池の劣化度を同時に検出することを特徴とする請求
項３記載の充電池の劣化度検出方法。 - 【請求項５】 前記充電池を複数の充電池とし、これら
充電池の劣化度を順次に検出することを特徴とする請求
項３記載の充電池の劣化度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130147A JPH10319101A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 充電池の劣化度検出装置およびその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130147A JPH10319101A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 充電池の劣化度検出装置およびその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319101A true JPH10319101A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15027106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9130147A Pending JPH10319101A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 充電池の劣化度検出装置およびその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10319101A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300561A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Ntt Facilities Inc | 劣化判定装置及び方法 |
| JP2009081078A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Hitachi Ltd | 蓄電池保管装置および蓄電池保管方法 |
| US9751425B2 (en) | 2011-03-29 | 2017-09-05 | Clarion Co., Ltd. | Navigation device and cruising range display system |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP9130147A patent/JPH10319101A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300561A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Ntt Facilities Inc | 劣化判定装置及び方法 |
| JP2009081078A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Hitachi Ltd | 蓄電池保管装置および蓄電池保管方法 |
| US9751425B2 (en) | 2011-03-29 | 2017-09-05 | Clarion Co., Ltd. | Navigation device and cruising range display system |
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