JPS60245402A - 自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法 - Google Patents

自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法

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JPS60245402A
JPS60245402A JP59101368A JP10136884A JPS60245402A JP S60245402 A JPS60245402 A JP S60245402A JP 59101368 A JP59101368 A JP 59101368A JP 10136884 A JP10136884 A JP 10136884A JP S60245402 A JPS60245402 A JP S60245402A
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JP
Japan
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voltage
storage battery
capacity
battery
output terminal
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JP59101368A
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English (en)
Inventor
Akifumi Tanaka
田中 昌文
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Japan Storage Battery Co Ltd
Nihon Denchi KK
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Nihon Denchi KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自動車用蓄電池の容量・寿命状態を自動車のエ
ンジン始動時、走行時のいづれの場合においても検出表
示する方法に関するものである。
[従来技術] 最近、自動車用蓄電池の信頼性が再論議されるようにな
ってきている。というのは日本国内のように自動車サー
ビス網の整った国内では蓄電池の故障による始動不能の
故障が発生しても大問題になることはない。しかし広大
な沙漠をかかえたアメリカやオーストラリヤの諸国では
無人地帯で始動不能の故障が発生することは人命問題に
なることもある。そのため人道上の理由により、蓄電池
の状態を確実に検出できる装置の開発要求が急速に高ま
ってきている。しかし従来は自動車用蓄電池の容量・寿
命状態を検出できる装置の開発要求があまりなかったた
め、この件に関する発明はあまり見られない。たとえあ
ったとしても電解液中に挿入したフロートの浮沈を電気
信号に変えるものとか、クランキング電圧あるいは開路
電圧の低下により蓄電池容量を判定する程度のものであ
った。
[発明の目的・構成] 本発明は上記した如き事柄に鑑み、自動車の走行中等に
おいても蓄電池の容1および寿ρ状態を検出表示するこ
とができる自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法
、即ち、蓄電池の開路電圧。
走行時の蓄電池電圧のいづれかが各々所定の電圧より低
下した場合は容量減少として警報し、前記警報直後の9
荷の低減あるいはエンジン回転数の増加等による充電状
態におい蓄電池電圧が所定時間内に所定の充電電圧を越
えた場合は寿命末期として警報し、また蓄電池電圧が所
定時間内に前記充電電圧を越えなかった場合は要充電と
して警報し、さらに蓄電池電圧が所定時間以上を経て前
記充電電圧に到達した場合は正常として表示することを
特徴とする自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法
を提供するものである。
即ち、本発明は容量に関しては蓄電池の開路電圧と自動
車の走行中(以下、単に走行中という)の蓄電池電圧と
を検出することにより判定するようにしたものである。
蓄電池の開路電圧つまり起電力は蓄電池の容量と密接な
相関関係があり、この電位を計測することによって電解
液比重値、しいては蓄電池容量を検出することができる
が、充電中、充電直後には蓄電池は前記起電力より高い
電位を示すため、これをもって蓄電池容量を判定するこ
とはできない。したがって本発明においては自動車が走
行等をしていない蓄電池の放置時は蓄電池の開路電圧を
検出することにより、蓄電池の容量減少を警報するよう
にしたものである。また蓄電池の放電は放置時より走行
中の方がはるかに進むことがある。というのはエンジン
回転数の低い低速運転で車載の全負荷を投入すると、3
0分〜1時間で蓄電池を全放電さすことがある。このよ
うな訳で容量検出は自動車の始動時より走行中に容量低
下を警報するものでな1ジれば、その検出装置の目的は
半減することになる。一方、走行中に蓄電池が放電状態
となるのは全負荷を投入した時に限られ、その負荷量は
搭載蓄電池の容量にほぼ比例することが判明した。つま
り放電電流がほぼ一定であることは、その時の蓄電池電
圧の落込み電圧を検出すればよい訳で、走行中はこの電
圧を検出することにより蓄電池の容量減少を警報するよ
うにしたものである。数多くの電圧調査の結果、前記落
込み電圧は負荷電流が小さいため、蓄電池の開路電圧に
ほぼ相当づ−ることが判明した。
つまり蓄電池完全放電時の起電力は約IL8V (6し
ル)で、走行中でも蓄電池電圧が前記電圧より低下すれ
ば完全放電状態に近いことがわかった。
例えば完全充電状態の蓄電池の起電力は12.6Vであ
るが、アイドリング時に全負荷を投入し、放電状態とし
てもN電池電圧は12.4Vとなり、前記した完全充電
状態の起電力と0.2V Lか相違しないため、検出回
路を簡素にするため、前1己放電状態の起電力11.8
Vで走行中の容量低下を検出してもさほど誤差がないこ
とが判明した。また車載充電装置は定電圧・定電流特性
となっているため、充電状態では定電流領域、つまり一
定電流で充電されているため、蓄電池の保有容量が多い
ほど定電圧領域に達するに要する時間が長く、蓄電池の
保有容量が少ないほど短時間で定電圧領域に達する。
′I〒命未明の蓄電池のように保有容量かほどIυどな
い場合、瞬時的に定電圧領域に達する。したがって本発
明においては前記容量減を検出した時点より充電状態と
なる領域に達する時間を検出することにより蓄電池の保
有容量、っまりか命も判定するようにしたものである。
[実施例] 以下、図に示す本発明自動車用蓄電池容量・寿命状態検
出表示方法を用いた装置の一実施例について説明する。
図において、定電圧素子ZD 、抵抗R+ 、R2+R
3はA点で後述するリニヤICの入力勾配に相当する電
位変化を1qるための分圧回路を構成している。1.C
+ 、IC2はリニヤICで、入力電圧の上昇に従って
出力端子が5から1への順でON状態となるものである
。31+ 31zは蓄電池電圧の最低値を後述するコン
デンサcI+ 02に記憶させるための逆流防止素子、
C+ 。
C2はA点で発生した蓄電池電圧の最低値を記憶するコ
ンデンサ、rl、r2はA点の電位が充電状態により上
昇した時、前記コンデンサC+ 、C2を一定時間をも
って充電する高抵抗、Si3は蓄電池電圧が定電圧鎖環
−に入った瞬間にコンデンザc2を充電し、蓄電池電圧
のピーク電圧を記憶させるための逆流防止素子、LED
+ は蓄電池が容量減少の時に点灯する容量表示灯、L
ED2は蓄電池が寿命末期の時に点灯する寿命表示灯、
C3はコンデンサで、クランキング電圧、ノイズ等を除
去するフィルターの役目を果す。また1は自動車に塔載
された蓄電池、2は車載充電装置、3は車載負荷である
。また前記した部品は図に示すように接続、配置されて
いる。
かかる本発明実施例において、蓄電池電圧が完全充電状
態での開路電圧である12.GVの時に、り二A’Ic
t 、IC2の出力幅f子3がON状態で出力端子2が
OFF状態となるように分圧開路A点の電圧を調整して
おく。また蓄電池電圧が完全放電状態での開路電圧であ
る11.8Vの時に、リニヤIC+ 、IC2の出力端
子4がON状態で出力端子3がOFF状態となるように
分圧開路へ点の電圧を調整しておく。このようにしてお
くと、蓄電池が完全充電状態時にはリニヤIC+ の出
力端子3はON状態どなるため、出力端子3の電圧はO
■となる。従って容量表示灯LED+ は消灯して蓄電
池容量が正常であることを表示する。また蓄電池が放電
状態の時にはリニアIC+ の出力端子3がOFF状態
となって、出力端子3の電圧が上背するため、容量表示
灯LED+ は点灯して蓄電池の容量減を警報する。こ
の場合、Δ点の電圧がエンジン回転数の増加、負荷の軽
減によっC上昇しても、コンデンサC+ 、C2に記憶
された電圧は逆流防止素子S!+、S!λによって瞬時
に上昇することはなく、抵抗rl、 r2によって徐々
に充電されて徐々に上昇する。このためコンデンサC+
 。
C2の電圧が所定の電圧を越えて上昇し、リニヤIC+
 、IC2の出力端子3がON状態となるまで容量表示
灯LED+ は点灯し、蓄電池の容量減を警報する。ま
1〔リニヤIC+ の出力端子3およびリニヤIC2の
出力端子1は蓄電池電圧が放電状態のi?、8Vの時、
各々OFF状態でかつ各々の出力端子の電圧は電源電圧
の約11.8Vで、電圧差が生じないため、寿命状態を
表示する寿命表示灯LED、2は消灯状態となる。次に
蓄電池電圧が11.8Vとなった後、充電によりA点の
電圧が長時間を要して上昇し、蓄電池電圧が定電圧領域
に入り、リニヤIC2の出力端子1がON状態となった
時、リニヤIC2の出力端子1の電圧が低下し、寿命表
示灯しED2が点灯する。この場合、コンデンサC1の
電圧がリニアIC+ の出力端子3をOFF状態にする
電圧まで上昇する時間、即ち、コンデンサC+ の記憶
時間を1〜5分程度としておくと、充電に前記記憶時間
より長時間数した場合はリニヤIC2の出力端子1がO
N状態となっても、リニヤIC+の出力端子3はOFF
状態からON状態となっているため、寿命表示灯しED
2が点灯することはない。しかし蓄電池電圧が11.8
Vに低下した後、前記記憶時間内に充電電圧が定電圧領
域に入ると、逆流防止素子3i3を通して]ンデンサC
2は充電され、その時のピーク値をコンデンサ−C2で
記憶J−る。つまりこの時はリニヤIC+ の出力端子
3はOFF状態、リニヤIC2の出力端子1はON状態
となって寿命表示灯LE02は点灯して寿命末期である
ことを警報する。
蓄電池が正常の時にはリニヤIG+ の出力端子3はO
N状態でO■であるため、リニヤTC2の出力端子のO
N 、OFF状態に関係なく、寿命表示灯LED2は消
灯状態となる。即ち、本実施例においては、蓄電池が正
常の時には容量表示灯LED1および寿命表示灯LED
2は消灯して正常であることを表示し、蓄電池が寿命末
期ではなく単に容量減少している時には容量表示灯LE
D+ が点灯、寿命表示灯LED2が消灯して要充電を
表示し、蓄電池が寿命末期の時には容量表示灯しED+
 および寿命表示灯LED2が点灯して寿命末期を警報
する。
このように本実施例では放置時、走行時のいづれの場合
でも蓄電池の容量低下を検出表示でき、またエンジン始
動時、走行時に蓄電池の寿命状態を検出表示できる。
[発明の効果] 以上述べたように本発明方法によれば、放置時、走行時
のいづれの場合でも容量を検出表示することができ、且
つエンジン始動時、走行時にM雷池寿命状態を検出表示
することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法
を用いた装置の一実施例を示す回路図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 蓄電池の開路電圧、走行時の蓄電池電圧のいづれかが各
    々所定の電圧より低下した場合は容量減少として警報し
    、前記警報直後の負荷の低減あるいはエンジン回転数の
    増加等による充電状態において蓄電池゛電圧が所定時間
    内に所定の充電電圧を越えた場合は寿命末期として警報
    し、また蓄電池電圧が所定時間内に前記充電電圧を越え
    なかった場合は要充電として警報し、さらに蓄電池電圧
    が所定時間以上を経て前記充電電圧に到達した場合は正
    常として表示することを特徴とする自動車用蓄電池容量
    ・寿命状態検出表示方法。
JP59101368A 1984-05-18 1984-05-18 自動車用蓄電池容量・寿命状態検出表示方法 Pending JPS60245402A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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