(57)【要約】【課題】ニッケル・水素蓄電池固有の現象に基づく補正を行いつつ、バックアップ電源として、ニッケル・水素蓄電池の寿命を正確に判定する。【解決手段】放電時に蓄電池に印加される負荷電力の値及び蓄電池が設置された場所の環境温度と、蓄電池の寿命との関係を示すデータを予め用意する。次に、蓄電池の放電時の負荷電力と環境温度を測定し、これらの測定値に対応する寿命を前記データから選択して期待寿命値とする。次に放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出し、前記の期待寿命値と第１寿命低下量との差を残存寿命値として、ニッケル・水素蓄電池の寿命を判定する。【選択図】図１
2010190903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の各ステップを含むニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法。
（ａ）放電時に蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池が設置された場所の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示すデータを予め用意する。
（ｂ）前記蓄電池の放電時の負荷電力及び環境温度を測定する。
（ｃ）前記負荷電力及び環境温度の測定値に対応する寿命を前記データから選択して期待寿命値とする。
（ｄ）前記蓄電池の放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出する。
（ｅ）前記期待寿命値から前記第１寿命低下量を引いた値を残存寿命値とする。
【請求項２】
以下の各ステップを含むニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法。
（ａ）放電時に蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池が設置された場所の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示すデータを予め用意する。
（ｂ）前記蓄電池の放電時の負荷電力及び環境温度を測定する。
（ｃ）前記負荷電力及び環境温度の測定値に対応する寿命を前記データから選択して期待寿命値とする。
（ｄ）前記蓄電池の放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出する。
（ｅ）一定の時間間隔で測定された充放電時もしくは休止時の蓄電池温度の平均値を算出し、この蓄電池温度の平均値と前記環境温度の測定値との差を変数とする指数関数の値と、前記放電回数との積から第２寿命低下量を算出する。
（ｆ）前記期待寿命値から前記第１寿命低下量および第２寿命低下量を引いた値を残存寿命値とする。
【請求項３】
以下の各ステップを含むニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法。
（ａ）放電時に蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池が設置された場所の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示すデータを予め用意する。
（ｂ）前記蓄電池の放電時の負荷電力及び環境温度を測定する。
（ｃ）前記負荷電力及び環境温度の測定値に対応する寿命を前記データから選択して初期期待寿命値とする。
（ｄ）一定の時間間隔で測定された充放電時もしくは休止時の蓄電池温度の平均値を算出し、前記環境温度の測定値と前記蓄電池温度の平均値との差を変数とする指数関数の値と、前記初期期待寿命値との積から随時期待寿命値を算出する。
（ｅ）前記蓄電池の放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出する。
（ｆ）前記蓄電池温度の平均値と前期環境温度の測定値の差を変数とする指数関数の値と前記放電回数との積から第２寿命低下量を算出する。
（ｇ）前記随時期待寿命値から前記第１寿命低下量および第２寿命低下量を引いた値を残存寿命値とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無停電電源装置などに用いるニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法およびその方法を採用した寿命判定装置に関するものであり、より詳しくは、ニッケル・水素蓄電池独自の挙動に基づいた高精度な寿命判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無停電電源装置（ＵＰＳ）などのように、バックアップ用の蓄電池を内蔵した装置においては、蓄電池の寿命を検知することが保守点検の上から重要である。ニッケル・水素蓄電池の寿命の劣化は、一般的に負極の水素吸蔵合金の腐食が主要因となるが、使用温度、放電回数、放電時の負荷電力の大きさなどの要因により影響されることも多い。このように寿命を判定する要素は多様であり、使用中の蓄電池の寿命を正確に判定することは容易ではない。
【０００３】
従来、ニッケル・水素蓄電池の容量や寿命を判定するため、寿命末期の内部抵抗増加や、放電時の電圧変化を、寿命を判定するパラメータとして用いることが提案されている。一例として、複数の放電電流値に対応する放電電圧値の分布に基づいてその勾配を演算して劣化判定を行う装置（例えば特許文献１）、放電中に測定する内部抵抗や電池電圧を初期と相対比較して劣化判定を行う装置（例えば特許文献２）が開示されている。このような寿命判定方法は、蓄電池の内部抵抗と、これによりもたらされる電圧変化およびニッケル・水素蓄電池の寿命との相関関係に着目したもので、短期間にある程度の寿命を予測することができるという点では効果がある。
【０００４】
一方、放電負荷電力値から期待寿命値を算出し、この期待寿命値と、放電回数を変数とする一次関数として算出した寿命低下量との差を残存寿命値として、蓄電池の寿命を判定する方法が提案されている（例えば特許文献３）。この方法は、蓄電池を強制的に放電させることなく、精度の高い期待寿命値を適切に補正しつつ活用できるので、鉛蓄電池などでは効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３８７５９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１５９２３号公報
【特許文献３】特開２０００−２４３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および２の方法では、内部抵抗がある程度上昇しないと寿命の判定ができない上に、寿命劣化の要因となる放電頻度、蓄電池温度などが考慮されていない。さらに特許文献３の方法では、ニッケル・水素蓄電池独自の劣化挙動（負極の水素吸蔵合金の腐食）のため、寿命判定に用いる式は放電回数を変数とする一次関数にはならない。このため、いずれの場合も残存寿命値が実績値から大きく乖離するという問題があった。
本発明の主たる目的は、ニッケル・水素蓄電池の寿命を正確に判定することができる方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１のニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法は以下の各ステップを含むものである。
（ａ）放電時に蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池が設置された場所の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示すデータを予め用意する。
（ｂ）前記蓄電池の放電時の負荷電力及び環境温度を測定する。
（ｃ）前記負荷電力及び環境温度の測定値に対応する寿命を前記データから選択して期待寿命値とする。
（ｄ）前記蓄電池の放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出する。（ｅ）前記期待寿命値から前記第１寿命低下量を引いた値を残存寿命値とする。
【０００８】
上述したように、ニッケル・水素蓄電池の寿命は、負極の水素吸蔵合金の腐食が主要因となる。水素吸蔵合金は初期の充放電時に水素の吸蔵・放出に伴う体積変化に起因して、急激に自己粉砕される。この際、水素吸蔵合金の腐食は加速されるが、ある程度放電回数が重なると、自己粉砕の沈静に伴って腐食は抑制される。よって鉛蓄電池などのように活物質が溶解析出することによって充放電が繰り返される電池系とは異なり、ニッケル・水素蓄電池特有の挙動として、寿命劣化は放電回数を変数とする自然対数関数として示される。
【０００９】
本発明はこの挙動に着目したものであり、ニッケル・水素蓄電池の寿命を正確に判定することができる寿命判定方法を提供する。
【００１０】
具体的には、期待寿命値をＬ0、放電回数をＮ、第１寿命低下量をＬ1、残存寿命値をＬとした場合、以下に示すように、第１寿命低下量は式（１）で、残存寿命値は式（２）で表される。
Ｌ1＝ａ×ｌｎ（ｂ×Ｎ）＋ｃ  ・・・（１）
Ｌ＝Ｌ0−Ｌ1  ・・・（２）
ここでａ、ｂ、ｃは定数である。またｌｎは自然対数の関数であることを示す。
【００１１】
寿命低下量は、負極の水素吸蔵合金の腐食の程度に応じて増加するので、電池構成条件を変更して腐食を抑制したり、腐食の影響を受けにくくしたりした場合、Ｌ1は小さくなる。なお、定数ａ、ｂ、ｃのうちａ、ｂの値はニッケル・水素蓄電池の構造、例えばセパレータの厚みによって変わるが、ｃの値はニッケル・水素蓄電池においてはほぼ一定である。
【００１２】
本発明の第２の寿命判定方法は、ニッケル・水素蓄電池の寿命をより正確に判定することができる方法であり、上述した第１の方法において、一定の時間間隔で測定された充放電時もしくは休止時の蓄電池温度の平均値を算出し、この蓄電池温度の平均値と環境温度の測定値との差を変数とする指数関数の値と、放電回数の積から第２寿命低下量を算出し、前記の期待寿命値から第１および第２寿命低下量を引いた値を残存寿命値として寿命を判定するものである。
【００１３】
ニッケル・水素蓄電池の寿命は、電池自身の温度上昇に伴い指数関数的に低下する。これは高温下において、水素吸蔵合金の腐食が常温下よりも加速されるためである。この要素を本発明の第１の方法に加えることにより、ニッケル・水素蓄電池の寿命をより正確に判定することができる。
【００１４】
具体的には、期待寿命値をＬ0、第１寿命低下量をＬ1、放電回数をＮ、一定の時間間隔で測定した充放電時もしくは休止時の蓄電池温度の平均値をＴm、期待寿命値算出時の環境温度をＴ0、第２寿命低下量をＬ2、残存寿命値をＬとした場合、以下に示すように、第２寿命低下量は式（３）で、残存寿命値は式（４）でそれぞれ表される。
Ｌ2＝ｄ×Ｎ×２[(Tm-T0)/10]  ・・・（３）
Ｌ＝Ｌ0−（Ｌ1＋Ｌ2）  ・・・（４）
ここでｄは定数である。
【００１５】
第２寿命低下量Ｌ2は、蓄電池温度の平均値に応じて変動するので、電池の構成条件を変更して発熱を抑制したり放熱性を向上したりした場合、Ｌ2は小さくなる。なお、定数ｄは蓄電池の種類に応じてほぼ一定の値となる。
【００１６】
本発明の第３の寿命判定方法は、ニッケル・水素蓄電池の寿命をさらに正確に判定することができる方法であり、上述した第２の方法において、環境温度の測定値と蓄電池温度の平均値との差を変数とする指数関数の値と、初期の期待寿命値との積から随時期待寿命値を算出し、前記の随時期待寿命値から第１および第２寿命低下量を引いた値を残存寿命値として寿命を判定するものである。
【００１７】
上述した第１及び第２の方法における期待寿命値Ｌ0（初期期待寿命値と同義）は、厳密には蓄電池の温度履歴により指数関数的に変化する。この要素を本発明の第２の方法に加えることにより、ニッケル・水素蓄電池の寿命をさらに正確に判定することができる。
【００１８】
具体的には、初期期待寿命値をＬ0、随時期待寿命値をＬm、第１寿命低下量をＬ1、初期期待寿命値算出時の環境温度をＴ0、充放電時もしくは休止時の蓄電池温度の平均値をＴm、第２寿命低下量をＬ2、残存寿命値をＬとした場合、以下に示すように、随時期待寿命値は式（５）で、残存寿命値は式（６）で表される。
Ｌm＝Ｌ0×２[(T0-Tm)/10] ・・・（５）
Ｌ＝Ｌm−（Ｌ1＋Ｌ2）  ・・・（６）
【００１９】
上記本発明の第３の方法によれば、放電時にニッケル・水素蓄電池に印加される負荷電力値から寿命値を算出するのに、予め負荷電力および環境温度と寿命との関係を示すデータを用意し、このデータから負荷電力と環境温度の測定値に対応する寿命を選択して期待寿命値とするので、寿命を正確に予測することができる。しかも、実際の停電によって蓄電池が本来のバックアップ機能を発揮して放電している場合には、その放電により劣化する蓄電池の寿命を補正するので、ニッケル・水素蓄電池の寿命を正確に精度よく判定することができる。
【００２０】
次に、本発明のニッケル・水素蓄電池の寿命判定装置は、
放電時に蓄電池に印加される負荷電力および前記蓄電池の設置された場所の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示すデータを記憶する記憶手段と、
前記蓄電池に印加される負荷電力を測定する負荷電力測定手段と、
前記環境温度を測定する環境温度測定手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータから、測定された負荷電力および環境温度に対応する寿命を期待寿命値として選択する期待寿命値選択手段と、
前記蓄電池の放電回数を計数する放電回数計数手段と、
前記放電回数計数手段で計数された放電回数を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量を算出する第１寿命低下量算出手段と、
前記の期待寿命値と第１寿命低下量との差から残存寿命値を算出する残存寿命値算出手段とを備えたものである。
上記本発明の寿命判定装置では、第１寿命低下量を活用することにより、停電時のバックアップ放電が蓄電池の寿命に及ぼす影響を、ニッケル・水素蓄電池の寿命判定に反映させることができる。
【００２１】
本発明の寿命判定装置は、上記構成に更に、
充放電時もしくは休止時の蓄電池温度を一定の時間間隔で測定する蓄電池温度測定手段と、
測定した蓄電池温度とその測定回数から蓄電池温度の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記蓄電池温度の平均値と環境温度との差を変数とする指数関数の値と、放電回数との積から第２寿命低下量を算出する第２寿命低下量算出手段を加えたものである。
上記本発明の寿命判定装置では、前記の期待寿命値と第１寿命低下量および第２寿命低下量との差から残存寿命値を算出することにより、蓄電池温度を反映させることができるので、残存寿命値の精度が向上する。
【００２２】
本発明の寿命判定装置は、上記構成に更に、
記憶手段に記憶されたデータから、測定された負荷電力および環境温度に対応する蓄電池の寿命を選択して初期期待寿命値とし、環境温度と蓄電池温度の平均値の差とを変数とする指数関数の値と、初期期待寿命値との積から随時期待寿命値を算出する随時期待寿命値算出手段を加えたものである。
上記本発明の寿命判定装置では、前記の随時期待寿命値および第１寿命低下量ならびに第２寿命低下量から残存寿命値を算出することにより、期待寿命値を随時適正化できるので、残存寿命値の精度がさらに向上する。
【００２３】
上述した本発明の寿命判定装置において、寿命判定部分の各手段を蓄電池と一体化させることにより、または残存寿命値を表示する手段、残存寿命値を通信する手段、もしくは残存寿命値により蓄電池の充電を制御する手段を付与することにより、より効率的なシステムとして機能させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法及び装置は、無停電電源装置に内蔵しているニッケル・水素蓄電池について、放電電力量、放電の頻度、蓄電池温度などが異なる場合でも、精度よく正確に寿命を判定できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明のニッケル・水素蓄電池の寿命判定装置のブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１におけるニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法のフローチャートである。
【図３】図３は本発明の実施の形態２におけるニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法のフローチャートである。
【図４】図４は本発明の実施の形態３におけるニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明はその要点を変更しない範囲において適宜変更して実施することができる。
図１は本発明の寿命判定装置のブロック図である。図１において、寿命判定装置１は寿命判定部２と無停電電源装置に内蔵しているニッケル・水素蓄電池３により構成される。
寿命判定部２には、負荷電力の値を測定する負荷電力測定手段４と、一定間隔の環境温度毎に負荷電力と蓄電池寿命との関係を予め求めたデータを負荷電力−蓄電池寿命テーブルの形で記憶する記憶手段５と、蓄電池３が設置された場所の環境温度を測定する環境温度測定手段６と、負荷電力測定手段４で測定された負荷電力および環境温度測定手段６で測定された環境温度を基に、記憶手段５に記憶された寿命データから期待寿命値を選択する期待寿命値算出手段７と、蓄電池３の放電回数を計数する放電回数計数手段８と、一定の時間間隔で蓄電池温度を測定する蓄電池温度測定手段９と、蓄電池温度測定手段９で測定された蓄電池温度の和を測定回数で割って平均値を算出する平均値算出手段１０と、残存寿命を表示する残存寿命表示手段１１と、制御部１２と、充電制御手段１３と、通信手段１４が内蔵されている。
【００２７】
制御部１２は、放電回数を計数する放電回数計数手段６からの情報を寿命低下量に換算する第１寿命低下量算出手段１２ａと、平均値算出手段１０で求められた蓄電池温度の平均値および放電回数測定手段８からの情報を寿命低下量に換算する第２寿命低下量算出手段１２ｂと、記憶手段５から読み出された初期期待寿命値に平均値算出手段１０からの情報を加味して随時期待寿命値を算出する随時期待寿命値算出手段１２ｃと、残存寿命値算出手段１２ｄとを備えている。なお、１５は無停電電源装置本体である。
【００２８】
次に、上記寿命判定装置を用いた本発明の各寿命判定方法について、フローチャートに基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
【００２９】
図２は本発明の第１の寿命判定方法を示すフローチャートである。
無停電電源装置に内蔵しているニッケル・水素蓄電池３が放電を始めると、寿命判定装置１が作動を開始し、初期期待寿命値Ｌ0を求める動作（ルートＡ）と第１寿命低下量Ｌ1を求める動作（ルートＢ）が作動する。
【００３０】
ルートＡの動作を説明する。予め、一定間隔の環境温度毎に、放電時に蓄電池に印加される負荷電力と蓄電池寿命との関係を求め、このデータをメモリーなどの記憶手段５に負荷電力−蓄電池寿命テーブル２０として記憶しておく。
最初に、環境温度測定手段６で蓄電池３が設置されている場所の環境温度Ｔ0を測定し（ステップＳ２１）、次に負荷電力測定手段４で負荷電力の値を測定する（Ｓ２２）。通常、負荷電力の値は、放電レートを表す放電電流の時間率で示される。
【００３１】
次に、負荷電力の測定値を、記憶手段５に記憶されている負荷電力−蓄電池寿命テーブル２０の値と照合し（Ｓ２３）、Ｓ２１で測定した環境温度に最も近いテーブルから負荷電力値に応じた期待寿命値Ｌ0を求め、制御部１２へ出力する（Ｓ２４）。
【００３２】
次に、ルートＢの動作を説明する。放電回数計数手段６により蓄電池３の放電回数Ｎを求め（Ｓ２５）、この値Ｎを制御部１２へ出力し、第１寿命低下量算出手段１２ａにより、式（１）から放電回数Ｎを変数とする自然対数関数として第１寿命低下量Ｌ1を求めて出力する（Ｓ２６）。そして、求められた初期期待寿命値Ｌ0と第１寿命低下量Ｌ1に基づき、残存寿命値算出手段１２ｄにおいて式（２）から残存寿命値Ｌを算出する（Ｓ２７）。
【００３３】
このようにして求めた残存寿命値Ｌは、制御部１２から残存寿命表示手段１１に出力され、例えば、ＬＥＤなどの点灯、ディスプレイなどへの表示、あるいは音などにより、使用者に寿命を告知する。残存寿命値Ｌは、さらに通信手段１４により無停電電源装置本体１５に送られ、充電制御手段１３により、放電しているニッケル・水素蓄電池３の充電を制御する。
【００３４】
なお、一般にニッケル・水素蓄電池は使用者の目に触れ難い場所に設置されているので、無停電電源装置本体の制御部のように、使用者の目に触れ易い部分に残存寿命表示手段１１を設けるのが効果的である。
（実施の形態２）
【００３５】
図３は本発明の第２の寿命判定方法を示すフローチャートである。
第２の寿命判定方法では、第１の寿命判定方法で説明したルートＡ、Ｂの動作にルートＣの動作が加わる。ルートＣの動作では、ルートＡと同様、最初に環境温度測定手段６で環境温度Ｔ0を測定し（Ｓ３１）、蓄電池温度測定手段９で一定の時間間隔毎に蓄電池温度を測定した後、平均値算出手段１０で蓄電池温度の平均値Ｔmを算出する（Ｓ３２）。この蓄電池温度の平均値Ｔm と環境温度Ｔ0 および、ルートＢのＳ２５で測定済の放電回数Ｎを用いて式（３）より第２寿命低下量Ｌ2を求める（Ｓ３３）。そして、求められた期待寿命値Ｌ0と第１寿命低下量Ｌ1および第２寿命低下量Ｌ2に基づき、残存寿命値算出手段１２ｄにより式（４）から残存寿命値Ｌを算出する（Ｓ３４）。以後の処理は実施の形態１と同様であるため、省略する。
（実施の形態３）
【００３６】
図４は本発明の第３の寿命判定方法を示すフローチャートである。
第３の寿命判定方法では、ルートＡの動作において初期の期待寿命値Ｌ0を求めるステップ（Ｓ２４）までは第１、第２の寿命判定方法と同じであるが、それ以降の動作が異なっている。具体的には、随時期待寿命値算出手段１２ｃは、Ｓ２１で測定した環境温度Ｔ0とルートＣのＳ３２で算出した蓄電池温度の平均値Ｔmを用いて式（５）より随時期待寿命値Ｌmを求める（Ｓ４１）。ついで、残存寿命値算出手段１２ｄにおいて、求めた随時期待寿命値Ｌmから第１寿命低下量Ｌ1と第２寿命低下量Ｌ2とを減ずることにより、残存寿命値Ｌを算出してニッケル・水素蓄電池の寿命を判定する（Ｓ４２）。以後の処理は実施の形態１と同様である。
【００３７】
次に、上記本発明の寿命判定方法において、上述した各式に基づき、様々な条件下で残存寿命値を算出した実施例について説明する。
（実施例１）
【００３８】
球状水酸化ニッケル粉末を３次元多孔体ニッケルに充填した正極と、水素吸蔵合金粉末をニッケルメッキしたパンチングメタルに塗布した負極とを、それらの理論容量比が１／２（正極に対して負極が２倍）となるように組み合わせ、スルホン化ポリプロピレン不織布からなるセパレータを介して捲回し、電極群を構成した。この電極群を鉄製でニッケルめっきされた円筒缶に挿入し、ＫＯＨとＮａＯＨの水溶液からなる電解液を注入した後、封口板およびガスケットにより缶の開口部を密封した。こうして直径１７ｍｍ、高さ５０ｍｍ、セパレータの厚み０．１８ｍｍ、公称容量１８００ｍＡｈの円筒型ニッケル・水素蓄電池Ａを作製した。
【００３９】
この蓄電池Ａを図１の寿命判定装置に組み込み、寿命判定装置と一体化させたニッケル・水素蓄電池に対して、十分に初期活性化サイクルを経させた後に、４０℃雰囲気下で下記の充放電試験を行った。期待寿命値（初期期待寿命値）Ｌ0は環境温度と放電電流値の関係から予め抽出した蓄電池の寿命情報とを比較して算出した。
【００４０】
充電：９００ｍＡ、最高到達電圧から５ｍＶ電圧低下時に充電停止（いわゆる−△Ｖ制御方式）
休止：３日
以上の充電および休止を繰り返し、１０サイクルに１度、放電電流１８００ｍＡにて１．０Ｖまで放電を行なった。この放電を１０回、３０回、及び５０回繰り返した時点で、図２のフローチャートに基づいて残存寿命値Ｌを算出した。この寿命判定装置は、ニッケル・水素蓄電池の残存容量が１０８０ｍＡｈ（公称容量の６０％）に達した時点をもって寿命と判断した。
【００４１】
期待寿命値Ｌ0 及びそれを算出する際の環境温度と放電レート（時間率で表示）、更に寿命判定に用いた式（１）の定数ａ、ｂ、ｃの値を表１のＮｏ．１に示し、残存寿命値の算出結果を表２のＮｏ．１に示す。
（実施例２）
【００４２】
実施例１の寿命判定装置を用い、放電レートを時間率×５及び時間率×０．５に代え、図２のフローチャートに基づいて残存寿命値Ｌを算出した。期待寿命値Ｌ0 算出の条件、定数ａ、ｂ、ｃの値を表１のＮｏ．２と３に、また残存寿命値Ｌの算出結果を表２のＮｏ．２と３にそれぞれ示す。
（比較例１）
【００４３】
実施例１の寿命判定装置及び蓄電池を用い、実施例１、２と同様の条件下で、式（１）及び（２）の代わりに一次関数Ｌ＝Ｌ0−Ｎを用いて残存寿命値を算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．９〜１１に示す。
（実施例３）
【００４４】
実施例１の寿命判定装置及び蓄電池を用い、図３のフローチャートに基づき、式（３）、（４）を用いて残存寿命値Ｌを算出した。式（３）の定数ｄの値を含め、残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．４にそれぞれ示す。
（実施例４）
【００４５】
実施例１の寿命判定装置及び蓄電池を用い、図４のフローチャートに基づき、式（５）、（６）を用いて残存寿命値Ｌを算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．５にそれぞれ示す。なお蓄電池温度の平均値Ｔmは表２に示すとおりである。
（実施例５）
【００４６】
実施例１の寿命判定装置及び蓄電池を用い、環境温度を３５℃に変えた以外は実施例１と同様の条件で残存寿命値を算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．６にそれぞれ示す。
（比較例２）
【００４７】
実施例５の寿命判定装置及び蓄電池を用い、一次関数Ｌ＝Ｌ0−Ｎを用いて残存寿命値を算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．１２にそれぞれ示す。
（実施例６）
【００４８】
セパレータの厚みが０．１８ｍｍ、公称容量が１６００ｍＡｈである点以外は、実施例１と同様の構造の円筒型ニッケル・水素蓄電池Ｂ、及びセパレータの厚みが０．２６ｍｍ、公称容量が１４００ｍＡｈの同様の円筒型ニッケル・水素蓄電池Ｃを作製した。これらの蓄電池について、実施例１と同様の条件で残存寿命値を算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．７と８に示す。
（比較例３）
【００４９】
実施例６の寿命判定装置及び蓄電池を用い、一次関数Ｌ＝Ｌ0−Ｎを用いて残存寿命値を算出した。残存寿命値算出の条件及び算出結果を表１及び表２のＮｏ．１３と１４に示す。
【００５０】
【表１】
2010190903.tif 000003
【００５１】
上記各実施例及び比較例で求めた残存寿命値Ｌの値と実測値の乖離を、放電回数Ｎ毎に表２にサイクル数で示した。
【００５２】
【表２】
2010190903.tif 000004
【００５３】
表２より、ＮＯ．９〜１４に示した比較例は実測値との乖離が顕著であるのに対し、Ｎｏ．１〜８に示した実施例は実測値との乖離が僅かであることが分かる。この傾向は放電回数Ｎが増える程強くなる。この理由として、水素吸蔵合金の腐食はサイクルの繰返しにより沈静化するため、自然対数関数に近似できるためであると考えられる。
【００５４】
特に本実施例の場合、負極理論容量が正極理論容量の２倍となるよう電池を構成していることから、電池の寿命劣化速度が一次関数から大きく乖離し、より自然対数関数に近づいたことが影響したと考えられる。
【００５５】
また、Ｎｏ．１〜３の判定結果に対しＮｏ．４及び５の判定結果が、放電回数Ｎが多くなるほど高精度になった理由として、充放電に伴う電池の発熱や環境温度の変化が考慮しやすくなったためと考えられる。
【００５６】
なお、本実施例では比較的放熱性の高い金属製の電池缶を用いたが、放熱性の低い樹脂製の電槽を用いた場合、式（３）、（４）及び式（５）、（６）による判定の効果がより顕著になるものと考えられる。
【００５７】
さらに本実施例では、電池の充電方法として−ΔＶ制御方式の間欠充電を選択したが、温度制御方式であるｄＴ／ｄｔ制御方式やタイマー制御方式などの間欠充電、もしくはトリクル充電を行う場合でもほぼ同様な結果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の寿命判定方法及び装置は、例えば、無停電電源装置などに用いるニッケル・水素蓄電池の寿命判定方法およびそれを用いた寿命判定装置において有用なものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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