DE60034708T2 - Gerät zur lebensdauerschätzung von hilfsbatterien - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie, welche Vorrichtung die Lebensdauer einer Hilfsbatterie zur Verwendung im Notfall bestimmt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein Notfallrückmeldesystem oder Ähnliches kann manchmal mit einer Hilfsbatterie versehen sein, zusätzlich zu einer Hauptbatterie (einer Bleibatterie) für den Normalbetrieb, um so die Möglichkeit des Ausfalls des Systems in Notfällen auszuschließen.
  • Die Hilfsbatterie für den Notfallgebrauch wird jedoch auch durch Spontanentladung entleert und kann so in manchen Fällen nicht verwendet werden, selbst wenn von der Hauptbatterie im Notfall umgeschaltet wird.
  • Im Übrigen wurden bereits Vorrichtungen zum Ermitteln oder Anzeigen der in einer Zweitbatterie noch verbleibenden Leistungsmenge vorgeschlagen; Pat. Pub. Gazette Nr. 10-153647 wendet beispielsweise ein Verfahren an, dass die Ausgangsspannungen der Zweitbatterie unter Nichtlastbedingungen und unter Lastbedingungen vergleicht, und verwendet den Unterschied, um die verbleibende Batterieleistung zu ermitteln, aber kein Vorschlag betraf eine Vorrichtung des Typs, der sich auf je nach Entladungstiefe verschiedene Entladungskurven bezieht und die verbleibende Batterieleistung ermittelt und anzeigt.
  • Da der Unterschied zwischen den Ausgangsspannungen unter Nichtlast- und Lastbedingungen mit unterschiedlichen Entladungstiefen aufgrund von unterschiedlichen Entladungskennlinien nicht genau ermittelt werden kann, kann mit den oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtungen zum Bestimmen der Lebensdauer einer Batterie die Lebensdauer der Hilfsbatterie nicht ermittelt werden – dies macht es unmöglich, die Möglichkeit zu vermeiden, dass die Hilfsbatterie im Notfall nicht verwendet werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist geeignet, das obengenannte Problem zu lösen und hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie bereitzustellen, die eine genaue Ermittlung der Betriebsdauer der Hilfsbatterie erlaubt.
  • Aus US 4,707,795 ist ein Batterietest- und überwachungssystem für Reservebatteriesysteme bekannt, die wiederaufladbare Batterien, wie Blei-Kalzium-Batterien verwenden. Nach dieser Druckschrift wird eine ohmsche Last angelegt, das Batterieladegerät basiert auf Strombegrenzung und der Last über der Batterie. Während der einige Sekunden dauernden Ladeperiode werden Zellgruppenspannungen gemessen und mit einem vorgegebenen Alarmniveau verglichen.
  • Aus US 5,543,245 ist ein System und ein Verfahren zur Überwachung der Batteriealterung von Reservebatterien, die in optischen Verstärkern verwendet werden, bekannt. Bei den in dieser Druckschrift vorgesehenen Reservebatterien handelt es sich um Bleibatterien. Ein Entlader entlädt eine der vorher aufgeladenen Zellen der Batterie nach der anderen bis zu einem Endwert der Entladung, um das übermäßige Altern der Batterie einzuschätzen.
  • Aus US 5,404,106 ist ein System bekannt, das die verbleibende Kapazität für eine Autobatterie abschätzt, das den Wert eines Innenwiderstands der Batterie berechnet und die verbleibende Batteriekapazität für die gegebene Temperaturbedingung aus einem Kennfeld erhält, das eine Beziehung zwischen der verbleibenden Batteriekapazität, dem Entladungsstrom und einem Innenwiderstand aufzeigt.
  • Aus US 5,191,291 ist ein Apparat zum Bestimmen der Performanzfähigkeiten von Zweitbatterien bekannt, wobei eine vorgegebene Last für eine vorgegebene Zeitspanne zyklisch mit der Batterie verbunden und wieder gelöst wird, und die Fähigkeit der Batterie, ihre Nennlast abzuliefern, wird durch das Messen einer End-Anschlussspannung während der AN-Zeit am Ende der Zeitspanne bestimmt. Der aus diesem Dokument bekannte Batterietester bezieht sich insbesondere auf Bleibatterien.
  • Aus US 4,361,809 ist eine Batterietestvorrichtung bekannt, in der ein Diagnosezyklus einen Entladezyklus und einen Ladezyklus umfasst. Darüber hinaus bezieht sich dieses Dokument vor allem auf Bleiakkumulatoren.
  • Aus WO 00/07256 ist ein System bekannt zur Durchführung von automatischem und schnellen Diagnosetesten und Laden einer Autobatterie und insbesondere von Bleibatterien. Ein Rampendiagnoseverfahren wird verwendet, um eine Analyse von Momentanstrom versus Spannung der Batterie bereitzustellen, in der auch die Temperatur der Batterie enthalten ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach der vorliegenden Erfindung ist in Anspruch 1 und 6 beschrieben.
  • Diese gestattet das Erkennen der Lebensdauer der Hilfsbatterie, was es ermöglicht, die Möglichkeit, dass die Hilfsbatterie im Notfall nicht verwendet werden kann, auszuschließen.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Bestimmen der Hilfsbatterie, dazu ausgebildet, anzuzeigen, dass die Hilfsbatterie ersetzt werden muss, wenn die Entladungstiefe der Hilfsbatterie eine Referenzentladungstiefe überschreitet.
  • Dies stellt das Ersetzen bzw. den Austausch der Hilfsbatterie sicher, bevor die Hilfsbatterie nicht verwendet werden kann.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer der Hilfsbatterie dazu ausgebildet, sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen zu beziehen, aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen die in der Hilfsbatterie verbleibende Leistungsmenge zu berechnen, und die berechnete, in der Hilfsbatterie verbleibende Leistung anzuzeigen.
  • Dies erlaubt eine genaue Bestimmung der Lebensdauer der Hilfsbatterie.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer der Hilfsbatterie dazu ausgebildet, sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen zu beziehen, aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen die nutzbare bzw. nützliche Zeit (Englisch: Useful Time) der Hilfsbatterie zu berechnen, und die berechnete nützliche Zeit der Hilfsbatterie anzuzeigen.
  • Dies erlaubt eine genaue Bestimmung des Zeitpunkts für die Ersetzung der Hilfsbatterie.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer der Hilfsbatterie dazu ausgebildet, periodisch die Entladung eines Konstantstroms zu bewirken, bis die Anzahl der Male bzw. Zeiten, dass der Konstantstrom entladen wird, eine vorgegebene Anzahl von Malen bzw. Zeiten erreicht.
  • Dies erlaubt die Bestimmung der Selbstentladungsrate der Hilfsbatterie und die Anzahl der Male bzw. Zeiten, die der Konstantstrom davon entladen worden ist, ermöglicht die Berechnung der nützlichen Zeit durch einen Microcomputer oder Ähnliches und somit die Bestimmung der Lebensdauer der Hilfsbatterie.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach der Ausführungsform 1 zeigt.
  • 2 erklärt die Entladungskurven (Entladungskennlinien) der verschiedenen Entladungstiefen.
  • Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
  • Um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu gewährleisten, folgt nun eine Beschreibung mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen für den besten Modus zum Ausführen der Erfindung.
  • Ausführungsform 1
  • 1 beschreibt in Form eines Blockdiagramms eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Hauptbatterie (eine Bleibatterie), 2 bezeichnet einen Schalter, 3 und 4 bezeichnen Sperrstromdioden, 5 einen Abwärtsschaltkreis, 6 bezeichnet eine Hilfsbatterie mit einem Heißleiter bzw. Thermistor 6a, wie etwa eine Lithiumbatterie, 7 bezeichnet einen Schutzwiderstand, 8 bezeichnet eine Sperrstromdiode, 9 bezeichnet einen Schalter, 10 bezeichnet eine Ersatzlast, 11 bezeichnet einen Schalter und 12 bis 15 bezeichnen Widerstände.
  • Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Microcomputer, 17 bezeichnet einen Schaltkreis, der zum Zeitpunkt des Bestimmens der Lebensdauer der Hilfsbatterie 6 die Schalter 9 und 11 AN-schaltet (den Schalter 2 AUS), um einen Konstantstrom aus der Hilfsbatterie 6 über die Ersatzlast 10 zu entladen; 18 bezeichnet einen Entladungszeitenzähler, um die Male bzw. Zeiten der Entladung der Hilfsbatterie zu messen; und 19 bis 21 bezeichnen Verzögerungsglieder (Wechselrichterkreise). Übrigens stellen die Schalter 9 und 11, der Schaltkreis 17, der Entladungszeitenzähler 18 und die Verzögerungsglieder 19 bis 21 Entladungsmittel dar.
  • Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Stromsensorschaltung gebildet durch einen Strom-Spannungswandler und einen Verstärker zum Messen des Entladungsstroms aus der Hilfsbatterie 6; 23 bezeichnet einen A/D-Wandler zur A/D-Wandlung des von der Stromsensorschaltung 22 gemessenen Entladungsstroms der Hilfsbatterie 6; 24 bezeichnet einen A/D-Wandler zur Umwandlung der Anschlussspannung der Hilfsbatterie 6, und 25 bezeichnet einen A/D-Wandler zum A/D-Umwandeln der Temperatur der Hilfsbatterie 6. Übrigens stellen der Heißleiter 6a, die Widerstände 12 bis 15, die Stromsensorschaltung 22 und die A/D-Wandler 23 bis 25 Messmittel dar.
  • Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer, der die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 aus den Ergebnissen der Umwandlungen der A/D-Wandler berechnet und der, wenn die Entladungstiefe die Referenztiefe überschreitet, eine LED-Anzeige für die Austauschfälligkeit 29 AN-schaltet; 27 bezeichnet ein typisches Speicherelement zur Speicherung von Entladungskurven (Entladungskennlinien) für verschiedene Entladungstiefen; 28 bezeichnet einen Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung, der die in der Hilfsbatterie 6 verbleibende Leistungsmenge aus den Ergebnissen der Umwandlung der A/D-Wandler 23 bis 25 berechnet; 29 bezeichnet eine LED-Anzeige der Austauschfälligkeit; und 30 bezeichnet eine Restleistungsanzeige, um die in der Hilfsbatterie 6 noch verbleibende Leistung anzuzeigen. Übrigens stellen der Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer 26, der Kennlinienspeicher 27, der Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung 28, die LED zur Anzeige der Austauschfälligkeit 29 und die Restleistungsanzeige 30 Entscheidungsmittel dar.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der oben genannten Ausführungsform beschrieben.
  • Wenn die in der Hauptbatterie verbleibende Leistungsmenge ausreichend ist und keine Ausfälle auftreten, bleibt der Schalter 2 auf AN (die Schalter 9 und 11 auf AUS), und stellen dadurch eine Stromversorgung aus der Hauptbatterie an eine echte Last bereit.
  • Beim Auftreten eines Notfalls jedoch, wie etwa eines Spannungsabfalls oder einem Abschalten der Hauptbatterie 1, schaltet der Schaltkreis 17 den Schalter 2 auf AUS und den Schalter 9 auf AN (Schalter 11 auf AUS), wodurch die echte Last mit Strom aus der Hilfsbatterie 6 versorgt wird.
  • Selbst wenn die Verwendung der Hauptbatterie 1 unmöglich geworden ist, schließt die Stromversorgung aus der Hilfsbatterie 6 an die echte Last durch diese Anordnung die Möglichkeit aus, dass das System in Notfällen betriebsunfähig ist.
  • Da die normalerweise nicht verwendete Hilfsbatterie 6 jedoch auch durch Selbstentladung entleert wird, kann sie in manchen Fällen nicht verwendet werden, selbst wenn von der Hauptbatterie 1 im Notfall auf sie umgeschaltet wurde.
  • Um dies zu vermeiden, untersucht die Ausführungsform 1 die Lebensdauer der Hilfsbatterie 6, indem es periodisch die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 berechnet.
  • Um die Lebensdauer der Hilfsbatterie 6 zu untersuchen, schaltet der Schalterkreis 17 zuerst den Schalter 2 auf AUS und hält die Schalter 9 und 11 auf AN, bis eine vorgegebene Entladungszeit abgelaufen ist (etwa 10 ms), wodurch durch diese ein Konstantstrom (z.B. ein 5-A Strom) von der Hilfsbatterie 6 an der Ersatzlast 10 entladen wird.
  • Der Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer 26 berechnet beim Beginn der Entladung der Hilfsbatterie die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 aus den Ergebnissen der Wandlung (der Entladungsstrom, Anschlussspannung und Temperatur der Hilfsbatterie 6) durch die A/D-Wandler 23 bis 25.
  • Und wenn die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 eine Referenzentladungstiefe überschreitet (z.B. wenn die Referenzentladungstiefe von angenommenen 10% überschritten ist), entscheidet der Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer 26, dass die Batterie 6 ersetzt werden muss (wenn er entscheidet, dass kein Strom an die echte Last für eine garantierte Mindestbetriebszeit (10 Minuten zum Beispiel) entladen wird) und schaltet die LED zur Anzeige der Austauschfälligkeit 29 AN.
  • Unter der Annahme, dass die Entladungszeit 10 ms, der Entladungsstrom 5 A und die nominale Kapazitanzrate der Hilfsbatterie 6 2200 mAh beträgt, beträgt die Entladungstiefe pro Entladung an die Ersatzlast nur 5 A × 10 ms = 2200 mAh × 6,3 × 10–4% (In diesem Fall werden die Anschlussspannung und Temperatur der Hilfsbatterie 6 um der Klarheit willen weggelassen, aber dies macht für die Entladungstiefe keinen großen Unterschied).
  • Demnach kann die Entladung an die Ersatzlast 15.840 Mal erfolgen, bis die Referenzentladungstiefe von 10% erreicht ist; unter der Annahme, dass die Betriebsdauer der Hilfsbatterie 6 fünf Jahre beträgt, kann die Entladung an die Ersatzlast 8,6 Mal pro Tag erfolgen. Das bedeutet, dass die Entladung an die Ersatzlast alle drei Stunden erfolgt und dieses Zeitintervall beeinflusst die Genauigkeit der Bestimmung der Lebensdauer.
  • Bei der Berechnung der Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 durch den Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer 26 bezieht sich der Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung 28 auf die Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen (siehe 2: Hierbei muss im Besonderen darauf hingewiesen werden, dass die Entladungskennlinie (die Entladungszeit) sich mit einer Zunahme der Entladungstiefe verschlechtert), dann die in der Hilfsbatterie 6 verbleibende Leistungsmenge aus den Ergebnissen der Wandlung (Entladungsstrom, Anschlussspannung und Temperatur der Hilfsbatterie 6) durch die A/D-Wandler 23 bis 25 abschätzt und an der Restleistungsanzeige 30 die geschätzte, in der Hilfsbatterie 6 verbleibende Leistungsmenge anzeigt.
  • Wenn zum Beispiel die Entladungstiefe Y % beträgt (wobei Entladungstiefe X < Y %) und die Temperatur der Hilfsbatterie A Grad beträgt, wird sich auf die Entladungskurve von Temperatur A in 2(b) bezogen.
  • Unter der Annahme dass die anliegende Anschlussspannung V1 beträgt, beträgt die Entladungszeit der Hilfsbatterie 6 t1 und die mögliche Entladungszeit der Hilfsbatterie 6 beträgt te; demnach berechnet der Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung die verbleibende Leistung der Hilfsbatterie 6 F% = (te – t1)/te und zeigt sie an.
  • Nach dem Ablauf der vorgegebenen Entladungszeit schaltet der Schaltkreis 17 den Schalter 2 in die AN-Position und die Schalter 9 und 11 in die AUS-Position, und stellt somit eine Stromversorgung von der Hauptbatterie an die echte Last bereit.
  • Aus dem vorgenannten ist ersichtlich, dass die Ausführungsform 1 dazu geeignet ist, die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 zu berechnen und die Lebensdauer der Hilfsbatterie 6 auf der Grundlage der errechneten Entladungstiefe zu bestimmen, und somit die Bestimmung des Zeitpunkts zum Austausch der Hilfsbatterie 6 und die darin verbleibende Leistung erlaubt. Dies gewährleistet den Austausch der Hilfsbatterie 6 und schließt so die Möglichkeit aus, dass das System in Notfällen betriebsunfähig wird.
  • Ausführungsform 2
  • Während die Ausführungsform 1 vorsieht, dass der Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung 28 die in der Hilfsbatterie 6 verbleibende Leistung anzeigt, so können auch Vorkehrungen getroffen werden, dass der Schaltkreis zur Abschätzung der verbleibenden Leistung 28 die nützliche Zeit der Hilfsbatterie T = te – t1 anzeigt, wobei auch in diesem Fall die selben Ergebnisse, wie sie in der Ausführungsform 1 erzielbar sind, erzielt werden können.
  • Ausführungsform 3
  • Während die Ausführungsformen 1 und 2 vorsehen, dass die Hilfsbatterie 6 periodisch an eine Ersatzlast angeschlossen wird, um an diese zu entladen, so ist auch die Verwendung einer Anordnung möglich, bei der die Hilfsbatterie Leistung an die echte Last abgibt (mit dem Schalter 2 in der AUS-Position und dem Schalter 9 auf AN und dem Schalter 11 auf AUS), und bei der im Fall eines Ausfalls oder eines Abschaltens der Hauptbatterie 1 der Schaltkreis zur Bestimmung der Lebensdauer 26 die Entladungstiefe der Hilfsbatterie 6 berechnet, wie in Ausführungsform 1, um so die Austauschfälligkeit, die verbleibende Leistung oder die nützliche Zeit der Hilfsbatterie 6 anzuzeigen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie oben beschrieben, ist die Vorrichtung zur Bestimmung der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Notfallrückmeldesystem oder Ähnlichem geeignet, welches zusätzlich zu einer Hauptbatterie für den Normalbetrieb eine Hilfsbatterie für Notfälle verwendet.

Claims (9)

  1. Eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie, umfassend: Entladungsmittel (9, 11, 17 bis 21) zum Verbinden einer Hilfsbatterie (6) mit einer Ersatzlast (10) um einen konstanten Strom aus der Hilfsbatterie (6) an die Ersatzlast (10) zu entladen; Messmittel (13, 16) zum Messen der Anschlussspannung und Temperatur der Hilfsbatterie (6), wenn die Entladungsmittel (9, 11, 17 bis 21) die Entladung des konstanten Stroms bewirken; und Entscheidungsmittel (26) zum Berechnen der Entladungstiefe der Hilfsbatterie (6) aus den durch die Messmittel (13, 16) gemessenen Ergebnissen und zum Bestimmen der Lebenszeit der Hilfsbatterie (6) auf der Grundlage der berechneten Entladungstiefe, dadurch gekennzeichnet, dass das Entscheidungsmittel (26) sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen bezieht, dann aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen die in der Hilfsbatterie (6) verbleibende Leistungsmenge berechnet.
  2. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 1, wobei die durch das Entscheidungsmittel (26) angezeigt Hilfsbatterie (6) ersetzt werden muss, wenn die Entladungstiefe der Hilfsbatterie eine Referenzentladungstiefe übersteigt.
  3. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 1, wobei das Entscheidungsmittel (26) die in der Hilfsbatterie (6) verbleibende Leistungsmenge anzeigt.
  4. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 1, wobei das Entscheidungsmittel (26) sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen bezieht, dann die nützliche Zeit der Hilfsbatterie (6) aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen berechnet, und die nützliche Zeit der Hilfsbatterie anzeigt.
  5. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 1, wobei das Entladungsmittel (26) die Entladung des konstanten Stroms periodisch bewirkt, bis die Anzahl der Male bzw. Zeiten, dass der konstante Strom entladen wird, eine vorbestimmte Anzahl von Malen bzw. Zeiten erreicht.
  6. Eine Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie, umfassend: Messmittel (12, 22, 13, 14) zum Messen des Entladungsstroms, einer Anschlussspannung und Temperatur einer mit einer echten Last verbundenen Hilfsbatterie (6); und Entscheidungsmittel (26) zum Berechnen der Entladungstiefe der Hilfsbatterie (6) aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen und zum Bestimmen der Lebensdauer der Hilfsbatterie auf der Grundlage der berechneten Entladungstiefe, dadurch gekennzeichnet, dass das Entscheidungsmittel (26) sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen bezieht, dann aus den durch die Messmittel gemessenen Ergebnissen die in der Hilfsbatterie (6) verbleibende Leistungsmenge berechnet.
  7. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 6, wobei die durch das Entscheidungsmittel (26) angezeigte Hilfsbatterie (6) ersetzt werden muss, wenn die Entladungstiefe der Hilfsbatterie eine Referenzentladungstiefe übersteigt.
  8. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 1, wobei das Entscheidungsmittel (26) die in der Hilfsbatterie (6) verbleibende Leistungsmenge anzeigt.
  9. Die Vorrichtung zum Bestimmen der Lebensdauer einer Hilfsbatterie nach Anspruch 6, wobei das Entscheidungsmittel (26) sich auf Entladungskurven von verschiedenen Entladungstiefen bezieht, dann aus den durch die Messmittel (26) gemessenen Ergebnissen die nützliche Zeit der Hilfsbatterie (6) berechnet, und die nützliche Zeit der Hilfsbatterie (6) anzeigt.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002330547A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電池寿命を判断する電気機器、コンピュータ装置、電池寿命判断システム、電池、および電池寿命検出方法
US7400149B2 (en) * 2002-01-08 2008-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for assessment of the state of batteries in battery-supported power supply systems
NL1022497C2 (nl) * 2003-01-27 2004-08-03 Sensite Solutions B V Werkwijze en inrichting omvattende middelen voor het vaststellen van het beschikbare vermogen van een elektrische voedingsbron.
EP1450173A3 (de) 2003-02-24 2009-07-22 Daimler AG Verfahren zur Ermittlung der Alterung einer Batterie
JP3681735B2 (ja) * 2003-05-21 2005-08-10 本田技研工業株式会社 蓄電装置の充放電制御装置、及び充放電制御方法
GB0312303D0 (en) * 2003-05-29 2003-07-02 Yuasa Battery Uk Ltd Battery life monitor and battery state of charge monitor
US7321521B2 (en) 2004-07-02 2008-01-22 Seagate Technology Llc Assessing energy requirements for a refreshed device
US7081761B2 (en) * 2004-07-14 2006-07-25 General Motors Corporation Ultracapacitor useful life prediction
DE602005015453D1 (de) * 2004-08-05 2009-08-27 Panasonic Corp Nickelhybridbatterie-lebenszeitbestimmungsverfahren und lebenszeitbestimmungsvorrichtung
US7177222B2 (en) * 2005-03-04 2007-02-13 Seagate Technology Llc Reducing power consumption in a data storage system
US8519673B2 (en) * 2006-06-30 2013-08-27 Seagate Technology Llc Arbitrating battery power calibration in a device that selects a battery power unit from a purality of selectable battery power units
JP4501946B2 (ja) * 2007-02-23 2010-07-14 日本電気株式会社 ディスクアレイ装置およびディスクコントローラ用制御プログラム
US9325193B2 (en) 2011-08-15 2016-04-26 Shawn P. Kelly Apparatus and method for accurate energy device state-of-charge (SoC) monitoring and control using real-time state-of-health (SoH) data
JP6122432B2 (ja) * 2011-08-15 2017-04-26 ケリー, ショーン, ピー.KELLY, Shawn, P. 精密なエネルギー装置健康状態（ＳｏＨ）監視のための装置と方法
JP5620620B1 (ja) * 2012-11-16 2014-11-05 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 バイアス電圧発生装置及び超音波診断システム
DE102013002589A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Audi Ag Verfahren zum Testen eines Energiespeichers in einem Kraftfahrzeug

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3907398A (en) * 1973-09-18 1975-09-23 Jr James O Hebert Load circuit and method
JPS5686039A (en) * 1979-12-15 1981-07-13 Matsushita Electric Works Ltd Automatic lifetime monitor for backup storage battery
US4361809A (en) * 1980-11-20 1982-11-30 Ford Motor Company Battery diagnostic method and apparatus
US4413221A (en) * 1980-12-18 1983-11-01 Christie Electric Corporation Method and circuit for determining battery capacity
US4707795A (en) * 1983-03-14 1987-11-17 Alber Engineering, Inc. Battery testing and monitoring system
JPS6095371A (ja) 1983-10-31 1985-05-28 Matsushita Electric Works Ltd 電池残量認識回路
DE3573321D1 (en) * 1984-06-30 1989-11-02 Udo Kopmann Device for controlling the charge state of rechargeable batteries
JPH01102881U (de) * 1987-12-28 1989-07-11
DE69030063T2 (de) * 1989-12-11 1997-07-10 Canon Kk Batterierestladungsbestimmungsanordnung
DE3942288C1 (de) * 1989-12-21 1991-03-14 Scheidt & Bachmann Gmbh, 4050 Moenchengladbach, De
US5140269A (en) * 1990-09-10 1992-08-18 Champlin Keith S Electronic tester for assessing battery/cell capacity
US5191291A (en) * 1991-04-30 1993-03-02 George Taylor Method and apparatus for determining the performance capabilities of secondary batteries
FR2683634B1 (fr) * 1991-11-08 1995-07-13 Paris Val De Marne Universite Procede de mesure de l'etat de charge d'un accumulateur nickel-cadmium, et dispositif pour la mise-en-óoeuvre de ce procede.
JP3192005B2 (ja) * 1992-09-29 2001-07-23 株式会社ユアサコーポレーション 電動車両用蓄電池の残存寿命測定法
FR2702885B1 (fr) * 1993-03-15 1995-04-21 Alcatel Converters Système de contrôle de vieillissement d'une batterie et procédé mis en Óoeuvre dans un tel système.
JP3172977B2 (ja) * 1993-05-26 2001-06-04 富士重工業株式会社 車載バッテリの残存容量計
US5606243A (en) * 1993-11-19 1997-02-25 Nippon Soken, Inc. Battery state judging apparatus
US5640150A (en) * 1995-08-17 1997-06-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Resettable state-of-charge indicator for rechargeable batteries
JP3105802B2 (ja) * 1996-10-25 2000-11-06 東京電力株式会社 二次電池を用いたバッテリーシステムの残存電力量算出方法及びそれを用いたバッテリーシステム
JPH10153647A (ja) 1996-11-26 1998-06-09 Casio Comput Co Ltd 電池残量検知方法
US6160380A (en) * 1997-02-13 2000-12-12 Nissan Motor Co., Ltd. Method and apparatus of correcting battery characteristic and of estimating residual capacity of battery
JPH1186912A (ja) * 1997-09-08 1999-03-30 Sanden Corp 低温貯蔵庫の蓄電池寿命判定方法及び低温貯蔵庫
JPH11271407A (ja) 1998-03-20 1999-10-08 Seiko Instruments Inc 電池残容量検出方法、携帯用電子機器の電池容量管理方法、及び携帯用電子機器
WO2000007256A1 (en) * 1998-07-27 2000-02-10 Gnb Technologies Apparatus and method for carrying out diagnostic tests on batteries and for rapidly charging batteries

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