电池寿命判断装置及电池寿命判断方法制造方法及图纸

技术编号:2648523 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可以正确地判断蓄电池寿命的电池寿命判断装置及电池寿命判断方法。期待寿命值选择部(7)参照寿命数据存储部(5)所存储的寿命数据,选择与放电时蓄电池所施加的负载功率及设置有蓄电池(3)的场所的环境温度相应的寿命作为期待寿命值,第一寿命降低量计算部(12a)基于以将蓄电池(3)的放电次数转换成时间的值为变量的自然对数函数来计算第一寿命降低量,第二寿命降低量计算部(12b)基于以一定的时间间隔测量出的充放电时或休止时的蓄电池温度的平均值、环境温度、设置蓄电池(3)之后的经过时间来计算第二寿命降低量,残余寿命值计算部(12c)从期待寿命值减去第一寿命降低量及第二寿命降低量来计算残余寿命值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及判断无停电电源装置等所使用的蓄电池寿命的电池寿命判断装置及电池寿 命判断方法,具体而言,是基于镍氢蓄电池独自的举动,来高精度地判断寿命的电池寿命 判断装置及电池寿命判断方法。
技术介绍
像无停电电源(UPS) (uninterruptiblepowersupply)等内置备用的蓄电池的装置中,对 蓄电池寿命的检测在保养检查方面尤为重要。镍氢蓄电池(nickel-hydrogen storage battery) 的寿命的恶化, 一般来说,负极的氢吸收合金的腐蚀是其主要原因,但是,使用温度、放 电次数、经过时间及放电时的负载功率(loadpower)的大小等主要因素的影响也较多。这样, 判断寿命的要素多种多样,正确地判断使用中的蓄电池的寿命非常不容易。以往,为了判断镍氢蓄电池的容量或寿命,提出过一种利用寿命末期的内部阻抗增加 或放电时的电压变化作为判断寿命的参数的方法。例如,在日本专利公开公报特开平8 — 138759号公报(以下称作"专利文献1")中所公开的装置,是根据多个放电电流值所对应 的放电电压值的分布计算其倾斜度来进行恶化判断。并且,在日本专利公开公报特开2000 一215923号公报(以下称作"专利文献2")中所公开的装置,是将在放电中测量出的内部 阻抗或电池电压与初期进行相对比较来进行恶化判断。这样的寿命判断方法,由于着眼于 蓄电池的内部阻抗和由其引起的电压变化与蓄电池的寿命的相关关系,因此在短期可以预 测某种程度的寿命这一点上很有效果。另一方面,还提出了一种从放电负载功率值计算期待寿命值,并将该期待寿命值与以 放电次数为变量作为一次函数所计算出的寿命降低量的差作为残余寿命值来计算,以此来 判断蓄电池的寿命的方法(例如,参照日本专利公开公报特开2000—243459号公报(以下 称作"专利文献3"))。因为该方法不需强制性地使蓄电池放电,即可以适当地补正精度 较高的期待寿命值又可以有效地加以利用,因此在铅蓄电池等中很有效果。然而,在专利文献1及专利文献2所记载的方法中,如果内部阻抗不上升到某种程度 则不能判断寿命,而且并没有将成为寿命恶化的主要因素的放电频率及蓄电池温度等考虑 在内。在专利文献3所记载的方法中,由于镍氢蓄电池独自的恶化举动(负极的氢吸收合金的腐蚀),寿命判断所使用的公式不能成为以放电次数为变量的一次函数。因此,不管 是哪种方法都存在残余寿命值较大地偏离实际值这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述问题,其目的在于提供可以正确地判断蓄电池的寿命的电池寿命 判断装置及电池寿命判断方法。本专利技术所提供的电池寿命判断装置包括寿命数据存储部,存储表示放电时蓄电池所 施加的负载功率及上述蓄电池所设置的场所的环境温度与上述蓄电池的寿命之间的关系 的寿命数据;负载功率测量部,测量上述蓄电池所施加的负载功率;环境温度测量部,测 量上述环境温度;期待寿命值选择部,参照上述寿命数据存储部所存储的上述寿命数据, 选择与由上述负载功率测量部测量出的负载功率及由上述环境温度测量部测量出的环境 温度相应的寿命作为期待寿命值;放电次数计数部,对上述蓄电池的放电次数进行计数; 第一寿命降低量计算部,基于以将由上述放电次数计数部计数的放电次数转换成时间的值 为变量的自然对数函数,计算用于使上述期待寿命值降低的第一寿命降低量;平均值计算 部,计算充放电时或休止时上述蓄电池的温度的平均值;经过时间计数部,对设置上述蓄 电池之后的经过时间进行计数;第二寿命降低量计算部,基于由上述平均值计算部计算出 的蓄电池温度的平均值、由上述环境温度测量部测量出的环境温度、由上述经过时间计数 部计数的经过时间,计算用于使上述期待寿命值降低的第二寿命降低量;残余寿命值计算 部,从由上述期待寿命值选择部选择出的期待寿命值减去由上述第一寿命降低量计算部计 算出的第一寿命降低量以及由上述第二寿命降低量计算部计算出的第二寿命降低量,计算 残余寿命值。本专利技术还提供电池寿命判断方法,包括负载功率测量步骤,测量放电时蓄电池所施加的负载功率;环境温度测量步骤,测量上述蓄电池所设置的场所的环境温度;期待寿命值选择步骤,参照表示放电时上述蓄电池所施加的负载功率及上述蓄电池的环境温度与上述蓄电池的寿命之间的关系的寿命数据,选择与在上述负载功率测量步骤中测量出的负载功率及在上述环境温度测量步骤中测量出的环境温度相应的寿命作为期待寿命值;放电次数计数步骤,对上述蓄电池的放电次数进行计数;第一寿命降低量计算步骤,基于以将在上述放电次数计数步骤中计数的放电次数转换成时间的值为变量的自然对数函数,计算用于使上述期待寿命值降低的第一寿命降低量;平均值计算步骤,计算充放电时或休止时上述蓄电池的温度的平均值;经过时间计数步骤,对设置上述蓄电池之后的经过时间进行计数;第二寿命降低量计算步骤,基于在上述平均值计算步骤中计算出的蓄电池温度的平均值、在上述环境温度测量步骤中测量出的环境温度、在上述经过时间计数步骤中被计数的 经过时间,计算用于使上述期待寿命值降低的第二寿命降低量;残余寿命值计算步骤,从 在上述期待寿命值选择步骤中选择出的期待寿命值减去在上述第一寿命降低量计算步骤 中计算出的第一寿命降低量及在上述第二寿命降低量计算步骤中计算出的第二寿命降低 量,计算残余寿命值。根据上述的结构或方法,在寿命数据存储部中存储表示放电时蓄电池所施加的负载功 率及设置有蓄电池的场所的环境温度和蓄电池的寿命之间的关系的寿命数据。并且,测量 蓄电池所施加的负载功率和环境温度,参照寿命数据存储部所存储的寿命数据,与测量出 的负载功率及环境温度相应的寿命作为期待寿命值而被选择。计数蓄电池的放电次数,基 于以将计数的放电次数转换成时间的值为变量的自然对数函数,计算用于使期待寿命值降 低的第一寿命降低量。然后,计算充放电时或休止时蓄电池的温度的平均值。计数设置蓄 电池之后的经过时间,基于计算出的蓄电池温度的平均值、测量出的环境温度、计数的经 过时间,计算用于使期待寿命值降低的第二寿命降低量。然后,从期待寿命值减去第一寿 命降低量及第二寿命降低量,计算残余寿命值。因此,由于与负载功率及环境温度相应的寿命作为期待寿命值而被选择,并从期待寿 命值减去基于以将放电次数转换成时间的值为变量的自然对数函数计算出的第一寿命降 低量、和基于蓄电池温度的平均值和环境温度以及经过时间计算出的第二寿命降低量,所 以,可以使停电时的备用放电和设置蓄电池之后的环境温度或经过时间等不与放电次数直 接相关的因素给蓄电池的寿命带来的影响反映到蓄电池的寿命的判断中,从而能够正确地 判断蓄电池的寿命。本专利技术的目的、特征及优点,通过以下的详细说明和附图将更为显而易见。附图说明图1是表示第一实施例的电池寿命判断装置的结构的方框图。图2是用于说明第一实施例的电池寿命判断装置的动作的流程图。图3是表示第二实施例的电池寿命判断装置的结构的方框图。图4是用于说明第二实施例的电池寿命判断装置的动作的流程图。图5是表示第三实施例的电池寿命判断装置的结构的方框图。图6是用于说明第三实施例的电池寿命判断装置的动作的流程图。图7是在实施例6、实施例l及参照例中,残余寿命值随经过时间的推移的示意图。具体实施例方式以下,参照附图对本实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池寿命判断装置,其特征在于包括: 寿命数据存储部,存储表示放电时蓄电池所施加的负载功率及上述蓄电池所设置的场所的环境温度与上述蓄电池的寿命之间的关系的寿命数据; 负载功率测量部,测量上述蓄电池所施加的负载功率; 环境温度测量部,测量上述环境温度; 期待寿命值选择部,参照上述寿命数据存储部所存储的上述寿命数据,将与由上述负载功率测量部测量出的负载功率及由上述环境温度测量部测量出的环境温度相应的寿命作为期待寿命值选择; 放电次数计数部,对上述蓄电池的放电次数进行计数; 第一寿命降低量计算部,基于以将由上述放电次数计数部计数的放电次数转换成时间的值为变量的自然对数函数,计算用于使上述期待寿命值降低的第一寿命降低量; 平均值计算部,计算充放电时或休止时上述蓄电池的温度的平均值; 经过时间计数部,对设置了上述蓄电池之后的经过时间进行计数; 第二寿命降低量计算部,基于由上述平均值计算部计算出的蓄电池温度的平均值、由上述环境温度测量部测量出的环境温度、由上述经过时间计数部计数的经过时间,计算用于使上述期待寿命值降低的第二寿命降低量; 残余寿命值计算部,从由上述期待寿命值选择部选择出的期待寿命值减去由上述第一寿命降低量计算部计算出的第一寿命降低量以及由上述第二寿命降低量计算部计算出的第二寿命降低量,计算残余寿命值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:铃木达彦竹岛宏树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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