JP2000285968A - 蓄電池の過放電防止方法及び装置並びに監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池が過放電状態になるのを確実に防止で
きる蓄電池の過放電防止装置を提供する。 【解決手段】 スタータモータの電源として用いられる
蓄電池１の状態を監視し、蓄電池の残り容量が電動始動
装置を少なくとも１回以上駆動するために必要な容量よ
りも少なくなったことを検出すると警報信号を出力する
蓄電池監視装置８と、警報信号により蓄電池１から負荷
３への電力の供給を遮断するスイッチ手段２とを具備す
る。蓄電池監視装置８は、蓄電池１の放電量と充電量と
を演算する充放電量演算手段９と、充放電量演算手段９
の演算結果から蓄電池１の残り容量を演算する残り容量
演算手段１０と、残り容量演算手段１０により求めた残
り容量が予め定めた値より小さくなったときに警報信号
を出力する残り容量判定手段１１とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池の過放電防
止方法及び装置並びに蓄電池の監視装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動車等では、エンジンを始動する際に
蓄電池を電源としてスタータモータを駆動している。最
近、自動車にはカーナビゲーション・システム等のよう
に消費電力の大きな電子機器が搭載されるようになって
きた。そのためエンジンが駆動されて発電機が発電を行
っているときでも、蓄電池から放電が行われていること
がある。このような場合に、悪条件が重なると、エンジ
ンが停止した後に、再始動しようとしても、蓄電池の残
り容量が足らず、スタータモータを駆動できなくなる事
態が発生する。そこで従来、蓄電池と負荷との間にプロ
テクタ用の常閉スイッチ手段を配置し、蓄電池の端子電
圧が予め定めた電圧レベル以下になると、このスイッチ
手段を開状態にして、蓄電池からの放電を強制的に停止
して、スタータモータの再始動を保障する技術が提案さ
れた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来提案
された技術では、蓄電池の電圧レベルを基準にして、判
定しているために、負荷の一時的な増加や周囲温度等に
より、蓄電池の電圧レベルが低下するとスイッチ手段が
誤って開状態になってしまう事態が発生したり、逆に劣
化により内部抵抗が増加して電圧レベルが高く出てしま
うために、実際には容量が低下しているにもかかわら
ず、電圧レベルが低下しないために過放電状態になっ
て、エンジンの再始動ができなくなる事態が発生する問
題がある。

【０００４】また従来は、このような用途に用いられる
蓄電池の劣化状態、蓄電池の交換時期、電解液の不足補
充状況等を自動車の運転者にある程度高い精度で知らせ
ることができるシステムがなかった。

【０００５】一方、高温化と深い放電が自動車用蓄電池
の主な劣化モードになっている。これに対応するにはタ
イムリーな冷却（冷却の自動化）と深い放電の制限（負
荷の自動切断）が有効で、これを実現するためには蓄電
池の状態をできるだけ正確に監視できるシステムが必要
であるが、従来はこのようなシステムは無かった。また
自動車電池は自己放電や電解液の比重変化により容量が
低下する。これは、蓄電池の履歴の把握が、メンテナン
スに役立つ事を示している。通常、電池劣化による容量
低下防止には電解液の比重測定と補水によるメンテナン
スが行われており、メンテナンス支援として補水タイミ
ングを運転席に表示し適切な交換時期の判断をタイムリ
ーにアドバイスする等が求められている。

【０００６】特に、液量不足で劣化した蓄電池を用いて
スタータモータを駆動してエンジンを始動すると、蓄電
池の内部で内部ショートを起こし、これが電気分解によ
り発生した水素ガスに引火して破裂を引き起こす問題を
発生する。このような問題を解消するためにも、補水タ
イミングをタイムリーに知る必要があった。

【０００７】本発明の目的は、蓄電池が過放電状態にな
るのを確実に防止できる蓄電池の過放電防止方法及び装
置を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、蓄電池の使用状況履
歴を知ることができる蓄電池の監視装置を提供すること
にある。

【０００９】本発明の更に他の目的は、蓄電池の交換時
期を知ることができる蓄電池の監視装置を提供すること
にある。

【００１０】本発明の別の目的は、電解液の補充時期を
知ることができる蓄電池の監視装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関を始
動させるためのスタータモータ等の電動始動装置の電源
として用いられる蓄電池の残り容量が、電動始動装置を
少なくとも１回以上駆動するために必要な容量よりも少
なくなると、蓄電池から負荷への電力の供給を遮断し
て、蓄電池が過放電状態になるのを防止する方法を改良
の対象とする。

【００１２】本発明においては、蓄電池の放電量と充電
量とを演算し、その演算結果から蓄電池の残り容量を演
算し、演算により求めた残り容量が予め定めた値より小
さくなったときに、蓄電池から負荷への電力の供給を遮
断する。このように実際の放電量と充電量に基いて求め
た残り容量から判定を行えば、負荷状態、周囲の温度環
境等の影響を大きく受けることなく、従来よりも高い精
度で蓄電池が過放電状態になるのを防止できる。

【００１３】蓄電池が劣化すると、満充電状態における
容量が低下する。そこで本発明においては、蓄電池の充
放電回数が予め定めた回数になったときに、満充電状態
における蓄電池の内部抵抗を測定し、この内部抵抗に基
いて蓄電池の劣化状態を判定し、その判定結果に基いて
満充電状態における蓄電池の容量を補正する。このよう
にすると蓄電池の劣化の影響を大きく受けることなく、
従来よりも高い精度で蓄電池が過放電状態になるのを防
止できる。なお内部抵抗を測定する際には、蓄電池と負
荷との電気的な接続を遮断しておくことが望ましい。こ
のようにすると内部抵抗を測定する際に、負荷の影響を
断ち切ることができるので、内部抵抗の測定精度が上が
り、その結果蓄電池の状態の判定精度が高くなる。

【００１４】本発明が改良の対象とする蓄電池の過放電
防止装置は、内燃機関を始動させるためのスタータモー
タ等の電動始動装置の電源として用いられる蓄電池の状
態を監視し、蓄電池の残り容量が電動始動装置を少なく
とも１回以上駆動するために必要な容量よりも少なくな
ったことを検出すると警報信号を出力する蓄電池監視装
置を具備する。そして蓄電池監視装置が、警報信号を出
力したときに、蓄電池から負荷への電力の供給を遮断す
るスイッチ手段とを具備する。本発明で用いる蓄電池監
視装置は、蓄電池の放電量と充電量とを演算する充放電
量演算手段と、充放電量演算手段の演算結果から蓄電池
の残り容量を演算する残り容量演算手段と、残り容量演
算手段により求めた残り容量が予め定めた値より小さく
なったときに警報信号を出力する残り容量判定手段とを
備えている。このような構成にすると、負荷状態、周囲
の温度環境等の影響を大きく受けることなく、従来より
も高い精度で蓄電池が過放電状態になるのを簡単に且つ
確実に阻止することができる。

【００１５】なお蓄電池監視装置に、蓄電池の充放電回
数が予め定めた回数になったときに、満充電状態におけ
る蓄電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定手段と、内
部抵抗測定手段により測定した前記内部抵抗に基いて蓄
電池の劣化状態を判定する劣化状態判定手段とを更に設
け、残り容量演算手段で劣化状態判定手段の判定結果に
基いて満充電状態における蓄電池の容量を補正し、蓄電
池の残り容量を演算するように構成してもよい。このよ
うにすると、蓄電池の劣化による満充電量の低下を考慮
することができるので、判定精度が高くなる。この場
合、蓄電池監視装置は、内部抵抗測定手段が内部抵抗を
測定する際に、警報信号を出力してスイッチ手段を遮断
状態にするように構成するのが好ましい。

【００１６】また本発明の蓄電池の監視装置は、蓄電池
の放電電気量、充電電気量等の電池使用状況を検出する
使用状況検出手段と、使用状況検出手段の検出結果を履
歴として記憶する使用状況履歴記憶手段とを備えてい
る。このような監視装置を用いれば、蓄電池の使用状況
の過去の履歴を知ることができ、その結果、蓄電池を使
用するユーザに蓄電池の使用態様を検討するデータを提
供することができ、ユーザはこの履歴に基いて蓄電池の
寿命の到来を知らせる警報や、電解液の減少を知らせる
警報や、負荷が多すぎることを知らせる警報等を発生さ
せることができ、ユーザにおいて蓄電池の管理が可能に
なる。例えば、使用状況履歴記憶手段に記憶されている
履歴から蓄電池の交換時期を判定し、交換時期に達した
ことを判定すると蓄電池交換警報信号を出力する蓄電池
交換時期判定手段を更に設ければよい。

【００１７】本発明は、電解液の補充を必要とする蓄電
池の監視装置も提供する。この監視装置では、蓄電池の
電解液の水位を検出する水位検出手段と、水位検出手段
で検出した水位が予め定めたレベル以下になると電解液
補充警報信号を出力する水位判定手段を備えている。こ
のような構成を用いると、電解液の減少を自動的に検出
することができる。

【００１８】なお蓄電池監視装置を、蓄電池の電圧・電
流・温度・液面・時刻を測定する手段と、瞬時に使用可
能量を演算する手段と、対応する電流遮断機・冷却装置
・表示装置・外部メモリー等と組み合わされて、残量と
冷却及び表示を自動制御する手段と、蓄電池車載後最初
の放電から監視を起動し、蓄電池の使用履歴を記録する
手段とから構成してもよい。正確な電源管理の為に、電
流積算方式と内部抵抗検出方式を併用してデータ処理
し、逐次蓄電池使用可能量を補正して蓄電池残存容量の
算出を行ってもよい。更に蓄電池監視装置には、ガソリ
ンエンジン車の頻繁な充放電による累積誤差に対策する
為、内部抵抗を測定して、蓄電池使用可能量を推定し、
積算値と実測推定値を照合して、適宜、満充電容量をリ
セットーゼロ調整が行える機能を持たせてもよい。表示
用出力信号を出力するために、ＣＡＮプロトコルに準拠
して、既設の車載メータパネルやＮＡＶＩ画面等に表示
できるようにシリアル伝送装置を取り付ければよい。

【００１９】また自動車のスタータ機能保証とメンテナ
ンス補助を目的に自動車用鉛蓄電池の状態監視や保護対
策の駆動を行う為、バッテリーに電源制御用ＩＣを組み
込んだ回路と電流遮断機と温度計及び電子水位計を取り
付けて、正確な状態監視とバッテリー冷却の自動化，負
荷の自動切断等のバッテリー保護と，残量表示，補水タ
イミングの指示，バッテリー交換アドバイス等の信号の
出力を行うようにしてもよい。

【００２０】なお制御基板を計測部と信号演算回路部と
から構成し、計測部はアナログ回路部とデジタル回路部
を有し、且つアナログ回路部が内部抵抗検出手段を有す
る。水位計は、多数回測定して判断する事による振動に
よる水面の変動に対応した正確な水位判断手段を含めて
もよい。また、使用開始より時刻をカウントすることで
バッテリーの使用履歴を把握し、きめ細かなメンテナン
スを可能にする機能を含めてもよい。

【００２１】更に、バッテリー信号を活用してホストコ
ンピュータの指示により、自動車のアイドリングストッ
プに対応するエンジンのこまめスイッチングやライトの
自動点滅（トンネル・交差点），冷暖房予約，暖気運
転，盗難防止，待ち受けスリープ等の制御を行う事が可
能になる。そしてこれをサポートする電源の管理とアク
チュエータ駆動を一括制御出来る自動車用ＬＡＮと信号
を共通化するバッテリー情報を送受信できる通信機能を
備えてもよい。

【００２２】なお電流積算方式と内部抵抗検出方式を併
用してデータ処理し、逐次蓄電池使用可能量を補正して
蓄電池残存容量を算出するに当たり、ガソリンエンジン
車の頻繁な充放電による累積誤差に対応する為、充放電
回数をカウントし、設定回数を超える毎に積算値と実測
推定値（内部抵抗率より放電率を推定）を照合して自動
的に満充電容量の変更（リセット−ゼロ調整）を行うよ
うにしてもよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の蓄電
池の過放電防止装置の実施の形態の一例を詳細に説明す
る。図１は、本発明の実施の形態の一例の構成を示すブ
ロック図である。図１において、１は自動車のエンジン
即ち内燃機関を始動させるためのスタータモータ等の電
動始動装置の電源として用いられる蓄電池である。この
例では、蓄電池１として液式の鉛蓄電池が用いられてい
る。また２は、蓄電池１からスタータモータを含む負荷
３への電力の供給を遮断するスイッチ手段である。この
スイッチ手段２は、常閉の電磁スイッチであり、後述す
る蓄電池監視装置８から警報信号が出力されると開状態
になり、リセット動作（キースイッチが開かれて再度キ
ースイッチが閉じられる動作）が行われるまで開状態を
維持する。この種のスイッチ手段を備えたプロテクタと
呼ばれる装置については、特表平５−６０７７号公報等
に開示されている。自動車に搭載される負荷と、この蓄
電池１と、スイッチ手段２と各負荷との関係は、図２の
回路図に示す通りである。図２において、３１は運転者
によって手動操作されるキースイッチであり、３２はキ
ースイッチ３１の１つの接点を通して蓄電池１に接続さ
れてエンジンＥを始動するためのスタータモータであ
る。キースイッチ３１の別の接点には、点火装置３３、
エアコン，オーディオ，ＮＡＶＩ等の負荷Ａと、ライ
ト，ラジオ，盗難防止装置等の負荷Ｂが接続されてい
る。３４は、蓄電池１を充電するための交流電力を発生
する磁石発電機であり、３５は磁石発電機３４の交流電
力を直流電力に変換して整流する整流回路である。蓄電
池１は、スイッチ手段２が閉状態にあるときに整流回路
３５の直流出力によって浮動充電される。

【００２４】この例の蓄電池監視装置８は、蓄電池１の
状態を監視し、蓄電池１の残り容量がスタータモータを
少なくとも１回以上駆動するために必要な容量よりも少
なくなったことを検出すると警報信号を出力する機能
と、蓄電池１の内部抵抗の変化（劣化状態）に応じて蓄
電池１の満充電状態における基準充電量（演算の基準と
なる充電電気量）を変更する機能と、蓄電池の使用状況
の履歴を記憶し、記憶した履歴に基いて蓄電池１の交換
時期を判定する機能と、蓄電池１の電解液の水位を検出
して水位が予め定めたレベル以下になると電解液補充警
報信号を発生する機能等を有している。そこでこれらの
機能を発揮させるために必要な蓄電池１の使用状況を検
出するために、この例では電圧検出手段４と、電流検出
手段５と、温度検出手段６と、水位検出手段７とを備え
ている。電圧検出手段４は、例えば蓄電池の出力端子間
に接続した電圧測定用抵抗体回路により構成されて、蓄
電池１の端子間電圧を測定する。電流検出手段５は、変
流器からなり、蓄電池１から出力される放電電流及び蓄
電池を充電するための充電電流を測定する。温度検出手
段６は、蓄電池１の電池ケースの外側に接合されて蓄電
池１の内部温度を間接的に測定する。温度検出手段５と
しては、サーミスタ等を用いることができる。水位検出
手段７は例えばフロート式の水位計の出力を電気信号に
変換するように構成されたものを用いることができる。
電圧検出手段４と、電流検出手段５と、温度検出手段６
と、水位検出手段７の出力は、それぞれアナログ信号で
あるため、マイクロコンピュータを用いて信号処理をす
るためには、Ａ／Ｄ変換器を用いてアナログ信号をデジ
タル信号に変換する。この例では、マイクロコンピュー
タを用いて信号処理をするため各検出手段の出力をＡ／
Ｄ変換している。

【００２５】この例の蓄電池監視装置８は、蓄電池１の
放電量と充電量とを演算する充放電量演算手段９と、充
放電量演算手段９の演算結果から蓄電池１の残り容量を
演算する残り容量演算手段１０と、残り容量演算手段１
０により求めた残り容量が予め定めた値より小さくなっ
たときに警報信号を出力する残り容量判定手段１１とを
備えている。なおこの例では、蓄電池１の充放電回数が
予め定めた回数（例えば１０００回）になったときに、
満充電状態における蓄電池１の内部抵抗を測定する内部
抵抗測定手段１２と、この内部抵抗測定手段１２により
測定した内部抵抗に基いて蓄電池１の劣化状態を判定す
る劣化状態判定手段１３とを更に具備している。

【００２６】充放電量演算手段９は、電流検出手段５の
出力から、蓄電池１から負荷に供給される電気量（放電
電気量）と、蓄電池１を充電するための電気量（充電電
気量）とを演算により求める。なお充放電量演算手段９
が、温度検出手段６の出力に基いて温度補正を行う。

【００２７】残り容量判定手段１０は、劣化状態判定手
段１３の判定結果に基いて満充電状態における蓄電池１
の容量を補正して、蓄電池１の残り容量を演算する。図
３は、蓄電池の内部抵抗率と放電率との関係の一例を示
す図である。この図において内部抵抗率は、放電率が０
の電池すなわち新品の電池（劣化が進んでいない電池）
の内部抵抗を基準内部抵抗［Ｒｏ］とし、スイッチ手段
２を開状態にしているときに測定した内部抵抗［Ｒｔ］
を基準内部抵抗で除した値である。そして放電率［α］
とは、放電量［Ａｈ］を蓄電池最大使用可能容量［Ａｈ
Ｆ］で除した値である。蓄電池最大使用可能容量とは、
満充電容量［ＡｈＦ］から最小蓄電池残存容量［Ａｈ］
を引いた値である。蓄電池１の劣化が進行すると、内部
抵抗が大きくなる上、蓄電池最大使用可能容量が小さく
なって、放電量と蓄電池最大使用可能容量の値が近付
く。その結果放電率は大きくなる。すなわち内部抵抗率
及び放電率が大きくなることは、蓄電池の劣化状態が進
んでいることを意味する。また内部抵抗を知ることによ
り、劣化が進んだときにおける満充電時における満充電
電気量（実際上は、蓄電池最大使用可能容量）を知るこ
とができる。

【００２８】そこで劣化状態判定手段１３は、内部抵抗
測定手段１２により測定した内部抵抗に基いて内部抵抗
率を演算し、この内部抵抗率に基いて、図３に示すよう
な内部抵抗率−放電率の関係データからその時点におけ
る劣化状態を判定し、その時点における満充電時の蓄電
池の容量を補正するデータ（経年劣化量）を残り容量演
算手段９に出力する。内部抵抗測定手段１２が作動する
ときには、スイッチ手段２は開いた状態になる。これは
内部抵抗の測定に負荷のインピーダンスが含まれると測
定精度が落ちるためである。なお内部抵抗測定手段１２
及び劣化状態判定手段１３の構成及び動作は後の具体的
な例の説明で詳しく説明する。

【００２９】残り容量演算手段１０は劣化状態を考慮し
て補正された満充電状態における蓄電池１の満充電容量
を基準容量として、充放電量演算手段９の演算結果をこ
の基準容量に加減算することにより蓄電池の残り容量を
演算する。残り容量判定手段１１は、残り容量演算手段
１０により求めた残り容量が予め定めた値より小さくな
ったときに警報信号を出力する。ここで残り容量につい
ての『予め定めた値』とは、スタータモータを少なくと
も１回以上駆動するために必要な容量以上の値である。
安全を見れば、２〜３回はスタータモータを駆動できる
だけの容量を残り容量の予め定めた値とするのが好まし
い。

【００３０】残り容量判定手段１１が警報信号をスイッ
チ手段２に出力すると、スイッチ手段２が開状態になっ
て蓄電池１から負荷への電力の供給は停止されて、過放
電が阻止されて、エンジンの再起動のための電力の確保
が達成される。スイッチ手段２が開いたときの負荷の容
量が大きいと、エンジンによって駆動される発電機の負
荷用発電コイルの出力電圧は低下し、エアコン，オーデ
ィオ等のように大きな電力を必要とする負荷はその動作
を停止する。スイッチ手段２は、エンジンが停止して再
度キースイッチ３１をオン動作すると、リセットされて
閉状態になる。なおエンジンの始動時にスイッチ手段２
が開状態にならないようにするためには、例えばキース
イッチ３１がスタータモータを起動している期間は残り
容量判定手段１１が判定動作をしないように、スイッチ
手段２が閉状態になってから所定の時間が経過するまで
は残り容量判定手段１１が動作しないように残り容量判
定手段１１を構成しておけばよい。具体的には、スイッ
チ手段２が閉状態になってからカウント動作を開始する
タイマを用いればよい。

【００３１】この例では、電圧検出手段４、電流検出手
段５、温度検出手段６、水位検出手段７、充放電演算手
段９、残り容量判定手段１１、劣化状態判定手段１３、
後述する水位判定手段１４がそれぞれ使用状況検出手段
を構成している。そしてこれらの使用状況検出手段の出
力は、使用状況履歴記憶手段１５に記憶される。データ
量の多い出力については、サンプリングしてデータを記
憶する。またこの例では、使用状況履歴記憶手段１５に
記憶されている履歴から蓄電池１の交換時期を判定し、
交換時期に達したことを判定すると蓄電池交換警報信号
を出力する蓄電池交換時期判定手段１６を更に備えてい
る。交換時期の判定は、例えば内部抵抗率及び放電率、
温度上昇率等を基準値と対比し、これらのいずれか１つ
が基準値を超えたか否かに基いて行う。

【００３２】水位検出手段７は、蓄電池の電解液の水位
を検出して電気信号として出力する。水位検出手段７は
すべてのセルに対して装着してもよいが、複数のセルの
中から坂道走行中でも各セルの水位を代表できるように
配慮して選択した１つのセルに対して１つの水位検出手
段７を設けるようにしてもよい。なお自動車は走行中に
大きな振動を発生するため、振動が原因となって一時的
に水位が低下することがある。そこで水位判定手段１４
は、水位検出手段７で検出した水位が繰り返し予め定め
たレベル以下になると電解液補充警報信号を出力する。
具体的には、５秒間測定し、水位が予め定めたレベル以
下になる合計時間が２秒以下になったときに電解液補充
警報信号を出力する。なお前述の温度検出手段６の出力
が予め定めた温度以上になったとき、及び電解液補充警
報信号が出力されたときにスイッチ手段２を開状態にす
るようにしてもよい。このようにすると蓄電池１が熱逸
走状態になるのを防ぐことができる。

【００３３】図４（Ａ）は、図１のスイッチ手段２を内
蔵する蓄電池監視装置８をユニットにした場合の外観斜
視図である。なお８１は、通信用コネクタである。そし
て図４（Ｂ）は、この蓄電池監視装置８を蓄電池に実装
した状態を示す斜視図である。

【００３４】図５は、図１の構成をマイクロコンピュー
タを用いて実現する場合の主要部のハード構成を示す回
路図である。なお図１に付した構成要素を構成する部材
には、図１に付した符号と同じ符号を付してある。１２
Ａは図１の内部抵抗測定手段１２の一部を構成する強制
放電回路である。この強制放電回路１２Ａは、放電抵抗
Ｒと、スイッチＳＷと、アンプＯＰ１と、微分回路１２
ａとから構成されている。内部抵抗を測定する際には、
スイッチＳＷをオン状態にして強制放電を行い、このと
きの電圧変化分を微分回路１２ａから出力する。内部抵
抗測定手段１２は、この電圧変化分を用いて公知の方法
により内部抵抗を測定する。なお測定は、ＣＰＵによる
演算により実行する。１７はシリアル伝送装置であり、
このシリアル伝送装置１７は、蓄電池の情報信号を確認
して車載ホストコンピュータと送受信する。このシリア
ル伝送装置１７は、ＣＡＮプロトコルに準拠した自動車
用ＵＳＢに接続可能な蓄電池情報信号を送受信し、少な
くとも電池容量と電池交換時期を更新・表示するに足る
表示装置に対応できる信号である。

【００３５】蓄電池監視装置８は、ＣＰＵ８１と、ＲＯ
Ｍ８２及び８３と、ＲＡＭ８４と、Ａ／Ｄ変換器８５
と、Ｗ／Ｒ８６と、ＲＴＣ８７と、ＳＩＯ８８とから構
成されている。シリアル伝送装置１７は、ＣＰＵ１７１
と、ＲＯＭ１７２及び１７３と、ＲＡＭ１７４と、ＳＩ
Ｏ１７５〜１７７とから構成されている。各強制放電回
路１２Ａ、電圧検出手段４、電流検出手段５、温度検出
手段６及び水位検出手段７の出力は絶縁アンプＯＰ１〜
ＯＰ５により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８５によりデ
ジタル信号に変換される。蓄電池監視装置８では、Ａ／
Ｄ変換器８５の出力に基いてＣＰＵ８１で逐次演算を行
い、シリアルデータをシリアル伝送装置１７から１秒毎
に出力する。

【００３６】ＣＰＵ８１では、蓄電池１の放電量と充電
量とを演算し、その演算結果から蓄電池１の残り容量を
演算し、演算により求めた残り容量が予め定めた値より
小さくなったときに、図１のスイッチ手段２を開状態に
するための警報信号を発生する。また蓄電池１の劣化状
態を反映させるために、ＣＰＵ８１では、蓄電池１の充
放電回数が予め定めた回数になったときに、満充電状態
における蓄電池の内部抵抗を測定し、この内部抵抗に基
いて蓄電池の劣化状態を判定し、その判定結果に基いて
満充電状態における蓄電池の容量を補正する。そこで強
制放電回路１２Ａの微分回路１２ａから得た電圧変化分
に基いて、蓄電池１の内部抵抗を測定するための演算を
行い、その結果を電池容量の演算に反映させる。なおこ
の演算用プログラムはＲＯＭ８２に格納する。演算に使
用する各種データ（ｅｘ．蓄電池機種，温度補正）はＲ
ＯＭ８３に格納する。そして各入力データはＲＡＭ８４
に格納する。

【００３７】シリアル伝送装置１７の入力ライン１７Ｂ
には、キーボード（パソコンで可）を接続することがで
き、外部から演算に使用する各種設定データを更新する
ことができるようになっている。またライン１７Ａは、
自動車のホストＯＳとの接続を行う通信ケーブルが接続
される。なお自動車のホストＯＳは既存汎用ＯＳを想定
する。

【００３８】次に基本動作を説明する。なお基本動作を
説明する前に、以下の説明で用いる用語を以下のように
定義する。

【００３９】（１）残存容量〔Ａｈ〕：蓄電池の残り容
量をいう。

【００４０】（２）満充電容量〔ＡｈＦ〕：蓄電池を満
充電した時の全容量をいう。

【００４１】（３）最小蓄電池残存容量〔Ａｈ〕：必ず
残さなければならない下限容量通常は定格容量の２０％
とする。

【００４２】（４）蓄電池最大使用可能容量〔Ａｈ
Ｆ〕：満充電〔ＡｈＦ〕から最小蓄電池残存容量を引い
た値をいう。

【００４３】（５）蓄電池使用可能容量〔Ａｈ〕：残存
容量〔Ａｈ〕から最小蓄電池残存容量〔Ａｈ〕を引いた
値をいう。

【００４４】（６）満充電：蓄電池充電時において蓄電
池の端子電圧が１４．５Ｖ以上、充電電流が電池メーカ
ーの該当品種に推奨するＡ以下の状態をもって満充電と
判定する（ｅｘ．０．０５Ａ）。

【００４５】（７）稼働中：蓄電池から０．５Ａ以上の
電流が流れている状態をいう。

【００４６】（８）停止中：蓄電池電流が０〜０．５Ａ
未満の状態が、２秒以上継続した状態をいう。

【００４７】（９）基準内部抵抗〔Ｒ０〕：満充電完了
直後に測定した内部抵抗をいう。

【００４８】（10）内部抵抗率〔Ｒｒ〕：停止中に測定
した内部抵抗〔Ｒｔ〕を基準内部抵抗〔Ｒ０〕で除した
値をいう。

【００４９】（11）放電率〔α〕：放電量〔Ａｈ〕を蓄
電池最大使用可能容量〔ＡｈＦ〕で除した値をいう。

【００５０】（12）自己放電量：イグニッションキーｏ
ｆｆ時に自然放電により放電する放電量をいう。この自
己放電量はターミナルから任意に変更可能な設定値とさ
れる。通常は、電池メーカーの該当品種に指定している
自己放電量とする〔ｅｘ．（０．４〜１．０／１００）
ｘ定格容量Ａｈ／日〕。

【００５１】（13）経年劣化量〔ｋｄ〕：蓄電池の充放
電繰返しに伴い満充電容量が減少する量をいう。この経
年劣化量はターミナルから任意に変更可能な設定値とす
る。 （14）累積誤差〔δ〕：頻繁な充放電の度に発生する電
流測定の微小誤差を累積したもの〔Σ±Ａｈ（ｔ）〕を
云う。

【００５２】基本の動作は次の通りである。

【００５３】（１）蓄電池１を初回満充電完了した後
に、イグニッションキースイッチをｏｎする初めての放
電で監視装置８を起動し以後の履歴を記録する。

【００５４】（２）監視開始を確認後イグニッションキ
ーをｏｆｆにして、蓄電池の停止を確認すると、最初の
内部抵抗測定を行い電池容量データを発信する。

【００５５】（３）以後、電流値を監視し、ＲＯＭデー
タを参照して温度補正を行いイグニッションキーｏｎ時
に、電池残存容量を１秒毎に更新する。電流値の監視
は、蓄電池が予め設定した要保護容量まで放電するか、
又は充電量が放電量を上回って満充電条件を満足するま
での間は、電流値を細かく積算し電池残存容量を求め続
ける。

【００５６】（４）更に、この間電流の流れが逆転する
回数をカウントする。蓄電池の電流の流れが逆転する回
数（充放電回数）が設定回数（例えば１０００回）を越
えると、速やかに満充電にした後、遮断スイッチ手段２
による蓄電池の停止を確認すると、監視装置内の抵抗負
荷Ｒに強制的に瞬時電流を流し、内部抵抗を測定して、
満充電を確認した後電池容量を基準容量と対比してリセ
ットし満充電容量を更新する。

【００５７】（５）イグニッションキーｏｆｆ時、蓄電
池１に電流が流れておらず、長時間駐車状態の時は、自
己放電量を算出し、電池容量を減ずる。

【００５８】なお、自己放電係数はターミナルから入力
した値を使用する。放電量の累計は満充電容量が更新さ
れたら、その時点から充・放電量の累計を新たに始め
る。

【００５９】（６）経年劣化が生じた時には次のように
する。まず計測部内の抵抗負荷Ｒに強制的に瞬時電流を
流し内部抵抗を測定する。そして内部抵抗をＲＯＭデー
タと対比することにより推定した満充電容量からリセッ
トの為新しく満充電にして内部抵抗を測定して、ＲＯＭ
データより推定した満充電容量の差を経年劣化量〔ｋｄ
（ｔ）〕として算出し、新しい測定容量値を新しい満充
電量ＡｈＦ（ｔ）とする。放電量の累計は満充電容量が
更新されたら、その時点から充・放電量の累計を新たに
始める。

【００６０】上記のような動作をさせるために、具体的
には次のようにする。まず鉛蓄電池は、定格容量の８０
％以上放電すると著しく寿命が劣化するので、ＤＯＤ８
０％放電時点（前述のポイント蓄電池使用可能容量）を
精度良く検出し、その時点でメータの残存容量表示を０
にする。メータは自動車の運転席に設置してもよいし、
監視装置のユニットに装着してもよい。

【００６１】また、鉛蓄電池は、使用条件（蓄電池温
度、放電電流、内部電解液量等）によって取り出し可能
な電気エネルギー（蓄電池使用可能容量）が大きく変化
するので、常に蓄電池使用可能容量を補正していく必要
がある。そこで、蓄電池残存容量の算出に電流積算方式
と内部抵抗方式を併用し、蓄電池残存容量の算出精度を
高めることとする。すなわち、蓄電池使用可能容量の１
００〜３０％の範囲までは蓄電池の放電電流をきめ細か
く積算して蓄電池容量から差し引いて（電流積算方式）
表示し、３０〜０％の範囲では蓄電池内部抵抗を測定し
（内部抵抗検出方式）電流積算方式で求めた残存容量を
補正して表示する方法とする。

【００６２】更に、ガソリンエンジン車の頻繁な充放電
に対応する蓄電池はこの間に発生する累積誤差を適宜キ
ャンセルする必要がある。そこで、蓄電池から見て電流
の方向が逆転する回数（充放電回数）をカウントし、予
め設定した回数毎に、蓄電池を満充電にして内部抵抗を
測定しＲＯＭデータと対比して推定する方法でメータ容
量と比較し満充電容量を更新することによりリセットを
行う。

【００６３】初回満充電完了後、イグニッションキース
イッチをｏｎにすると、蓄電池を初めて放電した時の電
圧値と、予め設定した電圧値、例えば１１Ｖと比較し
て、放電電圧が前記設定電圧を下回った時点を検出する
回路手段が蓄電池監視装置８の内部に別に設けられてい
る。したがって、電池を自動車に搭載した時点までは、
電池電圧は殆ど１２Ｖ以上であるため、本監視装置が電
池容量の監視を開始しない。しかし、エンジンの始動や
ランプ，ＡＶ装置，ワイパー等の使用により、蓄電池が
瞬時ではあっても大電流で放電されると、電池電圧は急
激に低下して設定電圧１１Ｖを下回り、この時点を前記
回路手段が検出する。そして、この放電時の電圧が設定
電圧値を下回った時点から、電池の監視を開始する。こ
の回路手段は、一旦、監視を開始するとスイッチが切断
して毎回の電池の始動によって上記の命令がその都度繰
り返されることを防止する。また、蓄電池の履歴データ
は本装置の記憶容量を補助する目的でターミナルを通じ
一定量毎に外部のログファイルに通信記録する。

【００６４】次に蓄電池監視装置で蓄電池の残存容量を
算出する場合の具体例を説明する。 （１）取り付け時（主蓄電池の取替え時も含む） 取付け時は自動車の蓄電池を満充電状態にしておくこと
を条件とする。この時の満充電容量及び残存容量は、蓄
電池の劣化度合にかかわらず定格容量と（Ａｈ）し、自
己放電量及び経年劣化量は０としておく。

【００６５】（２）稼働中及び停止中 残存容量の算出は電流積算方式による。算出式を以下の
式［１］に示す。

【００６６】 Ａｈ（ｔ）＝Ａｈ（０）−Σ（ｋｄ・ｉｄ・△ｔ）＋Σ（ｋｒ・ｉｒ・△ｔ） ……［１］ ここで、 Ａｈ（ｔ）：時刻ｔにおける残存容量〔Ａｈ〕 Ａｈ（０）：時刻０における残存容量〔Ａｈ〕 Σ（ｋｄ・ｉｄ・△ｔ）：時刻０からｔまでに使用した
電気量 Σ（ｋｒ・ｉｒ・△ｔ）：時刻０からｔまでに充電され
た電気量 ｋｄ：放電電流値 ｉｄ：放電電流係数 ｉｒ：充電電流値 ｋｒ：充電電流係数：任意に変更可能とする 電流値のサンプリング回数は毎秒５０００サンプリング
とし、その５０００サンプリングの積分値を１秒毎の電
流値とする。

【００６７】ｉ．ｅ． Ｉ＝Σｉ・△ｔ Ｉ：一秒毎の電流値〔Ａ〕 ｉ：電流の瞬時値〔Ａ／Ｓ〕 △ｔ：サンプリング間隔（０．２ｍＳ） （３）満充電容量及び残存容量の補正強制放電により求
めた内部抵抗率〔Ｒｒ〕を基に、その時点の残存容量
〔Ａｈ〕及び満充電容量〔ＡｈＦ〕を後述の内部抵抗か
ら満充電量及び残存容量を推定する手法により補正す
る。

【００６８】（４）充電時も基本的には電流積算方式に
より計算する。式［２］に充電時の残存容量〔Ａｈ〕の
算出式を示す。

【００６９】 Ａｈ（ｔ）＝Ａｈ（ｔ1 ）−Σ（ｋｃ・ｉｃ・△ｔ） ……［２］ ここで、 Ａｈ（ｔ）：時刻ｔにおける残存容量〔Ａｈ〕 Ａｈ（ｔ1 ）：時刻ｔ1 における残存容量〔Ａｈ〕 Σ（ｋｃ・ｉｃ・△ｔ）：時刻ｔ1 からｔまでに充電し
た電気量 ｉｃ：充電電流値 ｋｃ：充電電流係数：任意に変更可能とする 但し、充電時に残存容量がその時メータ内部に持ってい
る満充電容量を越えた場合は、残存容量は満充電容量と
同じとする。また、充電時に満充電条件が成立したが、
残存容量がメータ内部に持っている満充電容量に未達の
場合は、その時の残存容量を満充電容量とし、満充電さ
れたものとする。また、充電時に満充電条件が不成立
で、残存容量がその時メータ内部に持っている満充電容
量に未達の場合は、満充電容量は変更せず残存容量もそ
の時点の容量とする。

【００７０】自己放電については次のように処理する。
イグニッションキースイッチをｏｆｆの状態で放置して
おいた時間を分単位で計測し、その時間に一分間当たり
の自己放電量〔ｅｘ．（０．４〜１．０／１００）ｘ容
量／２４ｘ６０Ａ・ｍｉｎ．〕を掛けた値を、次回にイ
グニッションキーをｏｎにした時点で残存容量から減じ
る。但し、充電中に自己放電はないものと見なし、イグ
ニッションキースイッチがｏｆｆでも自己放電のカウン
トは行わない。

【００７１】経年劣化は次のようにして処理する。リセ
ットの為満充電にして測定し、ＲＯＭデータと対比する
事により推定した最新の電池容量と、起動時測定した内
部抵抗率から導いた電池容量の差として経年劣化量〔ｋ
ｄ（ｔ）〕を算出し、最新の電池容量推定値を新しい満
充電量ＡｈＦ（ｔ）とする。なお、最新の内部抵抗率
は、ターミナルから入力修正する事が出来る。

【００７２】放電量の累計は満充電容量が更新された
ら、その時点から放電量の累計を新たに始める。更新さ
れた満充電容量ＡｈＦ（ｔ）は下記の［３］式により演
算することができる。

【００７３】 ＡｈＦ（ｔ）＝ＡｈＦ（ｔ−１）−ｋｄ ……［３］ 上記式において、ＡｈＦ（ｔ−１）はその前にメータ内
部に持っていた満充電容量であり、ｋｄは経年劣化量で
ある。

【００７４】蓄電池交換時期警報は次のようにして発生
する。蓄電池交換時期警報は、満充電容量が経年劣化等
で定格容量の半分以下の状態が連続して１０回以上継続
し、あらかじめ設定入力した蓄電池のしきい値以下にな
ったとき発信する。

【００７５】上記の各種の演算に用いるソフトウエアの
アルゴリズムで用いる各係数を表１に示す。このアルゴ
リズムの基礎となる蓄電池の放電特性は図３に示す通り
である。

【００７６】

【表１】 次に液面の監視について説明する。

【００７７】水位検出手段７として電子液面計を用い
る。この電子液面計は、液面のバランスする対向位置に
取り付けたセンサを用いて予め設定した測定回数の測定
を行い、総露出回数により液位置を判定する。判定は下
記で行う。

【００７８】 Σｅ（ｔ）・Ｓ＞Ｋ 露出 Σｅ（ｔ）・Ｓ≦Ｋ 液中 センサの数 Ｓ 測定時間 ｔ 測定回数 ＮＴ 露出回数 ｅ 総露出回数 Σｅ（ｔ） 判定回数 Ｋ 次に、強制放電による内部抵抗測定から蓄電池の満充電
容量及び残存容量を推定する方法について説明する。以
下（１）〜（５）に手順を説明する。

【００７９】（１）満充電完了直後に瞬時強制放電を１
０回行い、その平均値の内部抵抗を基準内部抵抗値Ｒ０
とする。（瞬時強制放電を１０回の所要時間は２００ｍ
ｓ） （２）無負荷停止（蓄電池電流０〜０．５Ａ以内が２秒
以上継続した場合）を確認した後、１０回を１サンプル
として瞬時強制放電を一回だけ実施し、その平均値から
蓄電池内部抵抗率を求める。

【００８０】（３）この時、内部抵抗率〔Ｒｒ〕が１．
２％以上になったら、予め実験で求めておいた内部抵抗
率と満充電容量に対するその時点までの放電量の割合α
（以下、放電率という）の関係を示す放電率テーブル
（図３）を参照し、放電率αｔを求める。なお、内部抵
抗率〔Ｒｒ〕が１．２％以下の時は、満充電容量ＡｈＦ
（ｔ）、残存容量Ａｈ（ｔ）ともその都度の補正は行わ
ないが、一定期間毎に行う内部抵抗測定に対応して満充
電容量リセットとは別に残容量を補正する。

【００８１】（４）この放電率αｔを基に、以下の
（イ）及び（ロ）に示す通り満充電容量と残存容量を補
正する。

【００８２】（イ）満充電容量の推定方法 満充電容量をＡｈＦ（ｔ）として、以下にその算出式を
示す。

【００８３】ＡｈＦ（ｔ）＝Σｉｄ（ｔ）／αｔ ここで、 Σｉｄ（ｔ）：その時（時刻ｔ）までに放電した放電量 αｔ ：放電率である。

【００８４】（ロ）残存容量の推定方法残存容量をＡｈ
（ｔ）として、以下にその算出式を示す。

【００８５】 Ａｈ（ｔ）＝（満充電容量）−（その時までに放電した放電量） ＝ＡｈＦ（ｔ）−Σｉｄ（ｔ） ＝（１／αｔ）Σｉｄ（ｔ）−Σｉｄ（ｔ） ＝｛（１−αｔ）／αｔ｝Σｉｄ（ｔ） （ハ）リセット−ゼロ調整 蓄電池が満充電条件を満足すると内部抵抗を測定しメー
タをリセットする。停車時、メータリセット表示信号は
運転者にアイドリング継続要求信号で許可を要請し、満
充電になるまでアイドリングを継続して満充電条件を満
足させ内部抵抗を測定しメータをリセットする。

【００８６】上記の実施の形態によれば、蓄電池監視装
置８に組み込んだＩＣと車載コンピュータを対話させな
がら正確な電源管理を行い、温度と過放電監視が行え、
自動冷却が可能となり、プロテクターで過剰負荷よりバ
ッテリを保護する事により、スタータモータの始動を確
実に保証できる。更に、補水タイミングを運転席に表示
して、下限ラインをキープする事により、万一の爆発事
故を予防出来る。また蓄電池の履歴を記録することで、
確実な蓄電池のメンテナンスが容易に行える様になり、
適切な交換時期の判断・アドバイスも可能になる。以上
の通り走行中でも残存容量を高精度で表示する事ができ
るので、運転者は安心して走行でき、且つ、電池容量い
っぱいまで運転でき、利用効率の向上が図れる。この
他、既存の自動車用ＬＡＮと共通の信号処理方法を取る
ことで、車載コンピュータの指示で各種のアクチュエー
タを駆動して一括制御することが可能になる。例えば、
盗難防止，Ａ／Ｔ車のアイドリングストップ（エンジン
のこまめスイッチング），ライトの自動点滅（トンネル
・交差点），冷暖房予約や暖気運転，待ち受け消費電力
対策（ｅｘ．スリープ機能）が可能となる。

【００８７】また、水位検出手段７の出力により、車載
メータまたはＮＡＶＩ等の運転席表示装置に水位の状態
及び警報を表示することができる。表示用出力信号はＣ
ＡＮプロトコルに準拠、既設の車載メータパネルやＮＡ
ＶＩ画面等に表示できる。

【００８８】更に温度検出手段６の出力により蓄電池１
に取り付けた自動冷却装置（ファンｏｒ水冷）を駆動し
てもよい。また車の車速信号や，車室設置の光センサに
対応して、エンジンのこまめスイッチングやライトの自
動点滅を行ってもよい。

【００８９】この監視装置８は、蓄電池１が車搭載後、
初めての放電でタイマの起動監視を開始し以後の履歴を
記録する。電源管理は蓄電池の電流、電圧、温度及び電
池内部抵抗（強制放電時の電圧変化量及び電流変化量か
ら算出）を計測し、デジタルデータ処理して蓄電池容量
を算出する方法で行う。

【００９０】

【発明の効果】本発明によれば、蓄電池の放電量と充電
量とを演算し、その演算結果から蓄電池の残り容量を演
算し、演算により求めた残り容量が予め定めた値より小
さくなったときに、蓄電池から電動始動装置以外の負荷
への電力の供給を遮断するので、負荷状態、周囲の温度
環境等の影響を大きく受けることなく、従来よりも高い
精度で蓄電池が過放電状態になるのを防止できる。また
蓄電池の内部抵抗に基いて、蓄電池の劣化状態を判定し
て、その結果から満充電状態における蓄電池の容量を補
正すると、蓄電池の劣化の影響を大きく受けることな
く、従来よりも高い精度で蓄電池が過放電状態になるの
を防止できる。

【００９１】内部抵抗を測定する際に、蓄電池と負荷と
の電気的な接続を遮断しておけば、内部抵抗を測定する
際に、負荷の影響を断ち切ることができるので、内部抵
抗の測定精度が上がり、その結果蓄電池の状態の判定精
度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】蓄電池の負荷回路を示す回路図である。

【図３】蓄電池の内部抵抗率と放電率との関係の一例を
示す図である。

【図４】（Ａ）は、図１のスイッチ手段を内蔵する蓄電
池監視装置をユニットにした場合の外観斜視図であり、
（Ｂ）は図１（Ａ）の蓄電池監視装置を蓄電池に実装し
た状態を示す斜視図である。

【図５】図１の構成をマイクロコンピュータを用いて実
現する場合の主要部のハード構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１ 蓄電池 ２ スイッチ手段 ３ 負荷 ４ 電圧検出手段 ５ 電流検出手段 ６ 温度検出手段 ７ 水位検出手段 ８ 蓄電池監視装置 ９ 充放電量演算手段 １０ 残り容量判定手段 １１ 残り容量判定手段 １２ 内部抵抗測定手段 １３ 劣化状態判定手段 １４ 水位判定手段 １５ 使用状況履歴記憶手段 １６ 蓄電池交換時期判定手段 １７ シリアル伝送装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｍ // Ｂ６０Ｒ 16/02 ６７０ Ｂ６０Ｒ 16/02 ６７０Ｐ (72)発明者 飯塚 紀夫 東京都台東区台東２丁目27番７号 日立バ ッテリー販売サービス株式会社内 (72)発明者 森本 佳成 東京都中央区日本橋本町２丁目８番７号 新神戸電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB05 CB06 CB12 CB22 CB32 CC01 CC16 CC27 CC28 CD14 3D035 BA01 5G003 AA07 BA01 CA01 CA11 CB01 DA04 DA13 EA05 EA07 GC05 5H030 AA04 AS08 BB21 BB27 DD20 FF01 FF41 FF51

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関を始動させるためのスタータモ
   ータ等の電動始動装置の電源として用いられる蓄電池の
   残り容量が、前記電動始動装置を少なくとも１回以上駆
   動するために必要な容量よりも少なくなると、前記蓄電
   池から負荷への電力の供給を遮断して、前記蓄電池が過
   放電状態になるのを防止する方法であって、 前記蓄電池の放電量と充電量とを演算し、その演算結果
   から前記蓄電池の前記残り容量を演算し、演算により求
   めた前記残り容量が予め定めた値より小さくなったとき
   に、前記蓄電池から前記負荷への電力の供給を遮断する
   ことを特徴とする蓄電池の過放電防止方法。
2. 【請求項２】 前記蓄電池の充放電回数が予め定めた回
   数になったときに、満充電状態における前記蓄電池の内
   部抵抗を測定し、前記内部抵抗に基いて前記蓄電池の劣
   化状態を判定し、その判定結果に基いて満充電状態にお
   ける前記蓄電池の容量を補正することを特徴とする請求
   項１に記載の蓄電池の過放電防止方法。
3. 【請求項３】 前記内部抵抗を測定する際には、前記蓄
   電池と前記負荷との電気的な接続を遮断しておくことを
   特徴とする請求項２に記載の蓄電池の過放電防止方法。
4. 【請求項４】 内燃機関を始動させるためのスタータモ
   ータ等の電動始動装置の電源として用いられる蓄電池の
   状態を監視し、前記蓄電池の残り容量が前記電動始動装
   置を少なくとも１回以上駆動するために必要な容量より
   も少なくなったことを検出すると警報信号を出力する蓄
   電池監視装置と、 前記蓄電池監視装置が前記警報信号を出力したときに、
   前記蓄電池から負荷への電力の供給を遮断するスイッチ
   手段とを具備する蓄電池の過放電防止装置であって、 前記蓄電池監視装置は、前記蓄電池の放電量と充電量と
   を演算する充放電量演算手段と、前記充放電量演算手段
   の演算結果から前記蓄電池の前記残り容量を演算する残
   り容量演算手段と、前記残り容量演算手段により求めた
   前記残り容量が予め定めた値より小さくなったときに前
   記警報信号を出力する残り容量判定手段とを備えている
   ことを特徴とする蓄電池の過放電防止装置。
5. 【請求項５】 前記蓄電池監視装置は、前記蓄電池の充
   放電回数が予め定めた回数になったときに、満充電状態
   における前記蓄電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定
   手段と、前記内部抵抗測定手段により測定した前記内部
   抵抗に基いて前記蓄電池の劣化状態を判定する劣化状態
   判定手段とを更に具備し、 前記残り容量演算手段は、前記劣化状態判定手段の判定
   結果に基いて満充電状態における前記蓄電池の容量を補
   正して、前記蓄電池の前記残り容量を演算するように構
   成されている請求項４に記載の蓄電池の過放電防止装
   置。
6. 【請求項６】 前記蓄電池監視装置は、内部抵抗測定手
   段が前記内部抵抗を測定する際には、前記警報信号を出
   力して前記スイッチ手段を遮断状態にするように構成さ
   れている請求項５に記載の蓄電池の過放電防止装置。
7. 【請求項７】 蓄電池の放電電気量、充電電気量等の電
   池使用状況を検出する使用状況検出手段と、前記使用状
   況検出手段の検出結果を履歴として記憶する使用状況履
   歴記憶手段とを備えていることを特徴とする蓄電池の監
   視装置。
8. 【請求項８】 前記使用状況履歴記憶手段に記憶されて
   いる前記履歴から前記蓄電池の交換時期を判定し、交換
   時期に達したことを判定すると蓄電池交換警報信号を出
   力する蓄電池交換時期判定手段を更に備えている請求項
   ７に記載の蓄電池の監視装置。
9. 【請求項９】 電解液の補充を必要とする蓄電池の監視
   装置であって、 前記蓄電池の電解液の水位を検出する水位検出手段と、
   前記水位検出手段で検出した前記水位が繰り返し予め定
   めたレベル以下になると電解液補充警報信号を出力する
   水位判定手段を備えていることを特徴とする蓄電池の監
   視装置。