JPS6037679A - バッテリ−容量検出装置 - Google Patents
バッテリ−容量検出装置Info
- Publication number
- JPS6037679A JPS6037679A JP58144836A JP14483683A JPS6037679A JP S6037679 A JPS6037679 A JP S6037679A JP 58144836 A JP58144836 A JP 58144836A JP 14483683 A JP14483683 A JP 14483683A JP S6037679 A JPS6037679 A JP S6037679A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- specific gravity
- voltage
- detecting
- battery capacity
- liquid
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- Pending
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動車等の車両にお１ノるバッテリー容量検
出装置に関し、特にバッテリーの充電ｍが減少して限界
イ」近に達した場合に警報を発するものにＩＩＩする。
出装置に関し、特にバッテリーの充電ｍが減少して限界
イ」近に達した場合に警報を発するものにＩＩＩする。
バッテリーの最大の目的は、エンジン始動時にスタータ
に充分な電力を供給づることにあるが、エンジン停止中
の点灯による電力消費、経年変化による寿命、冬期にＪ
５けるＹｉＭ液の瀉度低下等によりバッテリーの容量が
低下し、エンジン始動が困難になることがある。
に充分な電力を供給づることにあるが、エンジン停止中
の点灯による電力消費、経年変化による寿命、冬期にＪ
５けるＹｉＭ液の瀉度低下等によりバッテリーの容量が
低下し、エンジン始動が困難になることがある。
ところで、バッテリーにおいて放電させると、陽極と陰
極の両極に硫酸鉛が生成して希硫酸の電解液の液中の硫
酸分が減少し、生成された水により薄められる。このた
め、電解液の比重は低下し、バッテリーの内部抵抗が増
加して電流【よ流れにくくなる。このことから、従来は
電解液の比重を比重計で測定したり、又は液面レベルを
目視してバッテリー状態を確認することが主として行わ
れている。また、近年液面センサにより発光ダイオード
を点灯したり、又は浮子等を利用し比重にＪ：り変色づ
るインジケータ等を装着したバッテリーがあるが、これ
も１ンジンルームを点検しない限り効果がなく、エンジ
ン始動時ドライバが初めてバッテリーの容量不足に気イ
１くという問題があった。
極の両極に硫酸鉛が生成して希硫酸の電解液の液中の硫
酸分が減少し、生成された水により薄められる。このた
め、電解液の比重は低下し、バッテリーの内部抵抗が増
加して電流【よ流れにくくなる。このことから、従来は
電解液の比重を比重計で測定したり、又は液面レベルを
目視してバッテリー状態を確認することが主として行わ
れている。また、近年液面センサにより発光ダイオード
を点灯したり、又は浮子等を利用し比重にＪ：り変色づ
るインジケータ等を装着したバッテリーがあるが、これ
も１ンジンルームを点検しない限り効果がなく、エンジ
ン始動時ドライバが初めてバッテリーの容量不足に気イ
１くという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑み、バラブリー容■を常
に検出して、限界付近に達した場合はエンジン始動前に
予め警報を発し、バッテリーを直接点検することなくそ
の管理を確実に行い１りるようにしたバッテリー容量検
出装置を提供することを目的とする。
に検出して、限界付近に達した場合はエンジン始動前に
予め警報を発し、バッテリーを直接点検することなくそ
の管理を確実に行い１りるようにしたバッテリー容量検
出装置を提供することを目的とする。
この目的のため本発明は、バッテリー容■に直接関係す
るｒＲ電解液比重をその比抵抗を測定しＤつ温度補正し
て電気的に検出し、加えて液面レベルの検出も同時に行
って、バッテリー容量又は液面レベルが限界付近に達し
た場合にエンジン始動前バッテリー容量をあまり減らす
ことなく警報を発することを要旨とするものである。
るｒＲ電解液比重をその比抵抗を測定しＤつ温度補正し
て電気的に検出し、加えて液面レベルの検出も同時に行
って、バッテリー容量又は液面レベルが限界付近に達し
た場合にエンジン始動前バッテリー容量をあまり減らす
ことなく警報を発することを要旨とするものである。
Ｊメ下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説
明する。第１図において、符号１はバッテリー、２（ま
電解液であり、この電Ｍ液２申に比抵抗検出部３と？ｌ
Ｉ２ｌ側２渇測定ミスタ４が設（〕られ、これらが演算
制御部５を介してぽＴ報装置Ｇに回路構成される。
明する。第１図において、符号１はバッテリー、２（ま
電解液であり、この電Ｍ液２申に比抵抗検出部３と？ｌ
Ｉ２ｌ側２渇測定ミスタ４が設（〕られ、これらが演算
制御部５を介してぽＴ報装置Ｇに回路構成される。
比抵抗検出部３について説明すると、一般に電解液の比
重は液温の変化にＪｚり変動するため、測定比重からバ
ッテリーの状態を判断する場合には２０℃の標準温度の
ときの比重伯に換算する必要がある。そこで標準温度に
挽樟した比重をＤ２Ｑ、測定比重をＤｔ、液温をｔ、温
度係数をＫ （０，０００７）とすると、換算式ｌよ次
のようになる。
重は液温の変化にＪｚり変動するため、測定比重からバ
ッテリーの状態を判断する場合には２０℃の標準温度の
ときの比重伯に換算する必要がある。そこで標準温度に
挽樟した比重をＤ２Ｑ、測定比重をＤｔ、液温をｔ、温
度係数をＫ （０，０００７）とすると、換算式ｌよ次
のようになる。
１〕π＝Ｄｔ ＋Ｋ （ｔ −２ｏ）
また、比ｉ［！ｏｔと比抵抗ρの関係は第２図のＪ、う
になり、これを式で示づど、次式で表わされる。
になり、これを式で示づど、次式で表わされる。
ρ−ｆ（Ｄｔ＞
ここで、標ｔｐ渇度に換算した比重が１．１５の揚台に
バッテリー容量は約５０％で、これが容量的に限界であ
り、充分な充電状態では標準温度換算の比重が１．２６
〜１．２８である。そこで、通花の使用比重範囲に対す
る比抵抗ρの範囲（よ第２図で示ずにうに、ρ３≧ρ≧
ρ１であるが、安全性を見込んＣρ２≧ρ≧ρ１であれ
ば良いことになる。
バッテリー容量は約５０％で、これが容量的に限界であ
り、充分な充電状態では標準温度換算の比重が１．２６
〜１．２８である。そこで、通花の使用比重範囲に対す
る比抵抗ρの範囲（よ第２図で示ずにうに、ρ３≧ρ≧
ρ１であるが、安全性を見込んＣρ２≧ρ≧ρ１であれ
ば良いことになる。
このことから、比抵抗検出部３は電解液２にＪｊいて樹
１１ｆｉで被覆した白金電極７，８を対向配置し、一方
の電極１をアースし、他方の電極８に抵抗９を介して電
圧を印加し、その分割電圧を取出すＪ、うにＷＪ成しで
ある。これにより、電極対向間隔を９、電極の断面積を
Ｓ、比重をρとすると、電極間隔の抵抗Ｒは、 Ｒ＝ρ（１１／Ｓ ） と近似される。従って、抵抗９の値γとＲで分割される
電圧■ρは、 Ｖρ−Ｒ・Ｅ／（Ｒ＋γン −Ｆ・［ρ／（ρ十Ｓ／Ｑ・γ）コ となり、これを図示すると第３図のようになり、上述の
ρ２≧ρ≧ρ１に対づる分割１ｕ圧■ρの範囲が■ρ２
≧Ｖρ≧Ｖρ工で決定される。
１１ｆｉで被覆した白金電極７，８を対向配置し、一方
の電極１をアースし、他方の電極８に抵抗９を介して電
圧を印加し、その分割電圧を取出すＪ、うにＷＪ成しで
ある。これにより、電極対向間隔を９、電極の断面積を
Ｓ、比重をρとすると、電極間隔の抵抗Ｒは、 Ｒ＝ρ（１１／Ｓ ） と近似される。従って、抵抗９の値γとＲで分割される
電圧■ρは、 Ｖρ−Ｒ・Ｅ／（Ｒ＋γン −Ｆ・［ρ／（ρ十Ｓ／Ｑ・γ）コ となり、これを図示すると第３図のようになり、上述の
ρ２≧ρ≧ρ１に対づる分割１ｕ圧■ρの範囲が■ρ２
≧Ｖρ≧Ｖρ工で決定される。
一方、比重は上述のように液温ににり変化するため、リ
ーーミスタ４で温度検出して補正される。
ーーミスタ４で温度検出して補正される。
ここで、測定比重ＤｔにＫ（ｔ−２０）の補正値を加え
れば良く、これは即ちＶρに＝にΔ■ρの補正１＋ｆｉ
を加えることと同等である。
れば良く、これは即ちＶρに＝にΔ■ρの補正１＋ｆｉ
を加えることと同等である。
そこで、演算制御部５ぐは第４図に示すように比抵抗検
出部３からの比重電圧Ｖρとり−−ミスタ４からの′ａ
温電圧Ｖ［を△−Ｄ変換器１０を介して読込み、標準）
温度に換算した比重電圧ＶρＣを尊出りる。そして、こ
のＶρＣが所定の値Ｖρ１とＶρ１の範囲内に入ってい
るかど−うかを判断し、入っていない場合に警報信号を
出力りるように構成されている。
出部３からの比重電圧Ｖρとり−−ミスタ４からの′ａ
温電圧Ｖ［を△−Ｄ変換器１０を介して読込み、標準）
温度に換算した比重電圧ＶρＣを尊出りる。そして、こ
のＶρＣが所定の値Ｖρ１とＶρ１の範囲内に入ってい
るかど−うかを判断し、入っていない場合に警報信号を
出力りるように構成されている。
また、上記比抵抗検出部３にＪ３いて電極７，８を液ベ
リ限界レベルｌ−１ｍ１ｒ＋にセットするど、液面がこ
のレベル以下に低下して電極７・、８が露出りれば、比
抵抗ρが無限大になっ又Ｖρ−［となる。
リ限界レベルｌ−１ｍ１ｒ＋にセットするど、液面がこ
のレベル以下に低下して電極７・、８が露出りれば、比
抵抗ρが無限大になっ又Ｖρ−［となる。
従って、この場合にも演算制御部５から警報信号が出力
する。
する。
更に、警報装置とはバッテリー１の出ツノ端子１１に直
接接続づる低消費発振器１２を有し、この光振器１２と
演算制御部５の出力側がＡＮＤゲート１３、トランジス
タ１４を介しｍ報うンプ１５に接続されて成る。
接接続づる低消費発振器１２を有し、この光振器１２と
演算制御部５の出力側がＡＮＤゲート１３、トランジス
タ１４を介しｍ報うンプ１５に接続されて成る。
このように開成されることから、バッテリー１で【よ比
抵抗検出部３で電解液の比抵抗にＪ、りその比重が検出
され、同時に液面レベルｂｍ出され°Ｃいる。そして、
これとザーミスタ４による液温に基づきＩ■ｊ御部５で
、標準温度に換弁した比重にＪ：リバッテリー容量が判
断され、このバッテリー容量が限界イ１近に達したり又
は液面が液べり限界レベル以下になると、警報信号を出
力りる。イこぐ、警報装置Ｇでは警報信号と発振器１２
の信とによりＡＮＤゲート１３から間欠的に１８号が出
ツノしてトランジスタ１４をオン、Ａ’ ７ ｉｌｌる
ことになり、これにより、例えばエンジン始動「・）の
イグニッションキーオン時又はアクヒリリー接ｒＡｉ
Ａ２時に一定時間警報ランプ１５が点滅する。このこと
から、ドライバはエンジン始動に先立ってバッテリーの
容量不足を知ることができる。
抵抗検出部３で電解液の比抵抗にＪ、りその比重が検出
され、同時に液面レベルｂｍ出され°Ｃいる。そして、
これとザーミスタ４による液温に基づきＩ■ｊ御部５で
、標準温度に換弁した比重にＪ：リバッテリー容量が判
断され、このバッテリー容量が限界イ１近に達したり又
は液面が液べり限界レベル以下になると、警報信号を出
力りる。イこぐ、警報装置Ｇでは警報信号と発振器１２
の信とによりＡＮＤゲート１３から間欠的に１８号が出
ツノしてトランジスタ１４をオン、Ａ’ ７ ｉｌｌる
ことになり、これにより、例えばエンジン始動「・）の
イグニッションキーオン時又はアクヒリリー接ｒＡｉ
Ａ２時に一定時間警報ランプ１５が点滅する。このこと
から、ドライバはエンジン始動に先立ってバッテリーの
容量不足を知ることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によると、バッ
テリー容量を電気的に検出してエンジン始動時バッテリ
ー容量が不足する場合には予め警報を光プるので、バッ
テリーをＪス倹する必要がなくなり、早めに適切な処置
を行うことが可能となる。バッテリー容量のみならず液
レベルの検出も行うので、管理が確実化する。電解液の
比重を電極による比抵抗で検出する方式であるから、４
１１ｉＳ造が簡単で正確な検出を行い得る。
テリー容量を電気的に検出してエンジン始動時バッテリ
ー容量が不足する場合には予め警報を光プるので、バッ
テリーをＪス倹する必要がなくなり、早めに適切な処置
を行うことが可能となる。バッテリー容量のみならず液
レベルの検出も行うので、管理が確実化する。電解液の
比重を電極による比抵抗で検出する方式であるから、４
１１ｉＳ造が簡単で正確な検出を行い得る。
第１図は本発明による装置の一実施例を示す回路図、第
２図は電解液の比抵抗と比重の特性線図、第３図は比抵
抗検出部の特性線図、第４図は演算制御部のフ［１−チ
？−１−図である。 １・・・バッテリー、２・・・電解液、３・・・比抵抗
検出部、４・・・リーミスタ、５・・・＋ｉｊｉ算制御
部、Ｇ・・・ｆＪ ＋１４装置、２ 特許出願人 富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 月 進
２図は電解液の比抵抗と比重の特性線図、第３図は比抵
抗検出部の特性線図、第４図は演算制御部のフ［１−チ
？−１−図である。 １・・・バッテリー、２・・・電解液、３・・・比抵抗
検出部、４・・・リーミスタ、５・・・＋ｉｊｉ算制御
部、Ｇ・・・ｆＪ ＋１４装置、２ 特許出願人 富士重工業株式会社 代理人 弁理士 小 橋 信 浮 量 弁理士 村 月 進
Claims (1)
- バッテリーの電解液中に設けられて比重及び液面を検出
する比抵抗検出部、及びＦｌｉ ｒｎ測定手段を有し、
該比抵抗検出部と液温測定部が標準湿度に換鐸した比重
に基づいてバッテリー状態を判断する演停制御部を介し
警報装置に回路構成されることを特徴とするバラブリー
容量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144836A JPS6037679A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | バッテリ−容量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144836A JPS6037679A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | バッテリ−容量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037679A true JPS6037679A (ja) | 1985-02-27 |
Family
ID=15371560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144836A Pending JPS6037679A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | バッテリ−容量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037679A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007065568A1 (de) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg | Niveauwächtersystem |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624068B2 (ja) * | 1977-09-17 | 1981-06-03 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58144836A patent/JPS6037679A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624068B2 (ja) * | 1977-09-17 | 1981-06-03 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007065568A1 (de) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg | Niveauwächtersystem |
| US7980128B2 (en) | 2005-12-08 | 2011-07-19 | Hoppecke Batterien Gmbh & Co. Kg | Level monitoring system |
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