(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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寿命データを記憶する寿命データ記憶部と、
放電が開始されたか否かを判断する放電開始判断部と、
前記放電開始判断部によって放電が開始されたと判断された場合、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部と、
前記環境温度を測定する環境温度測定部と、
前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力測定部によって測定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された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部と、
放電中における前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧測定部と、
前記蓄電池電圧測定部によって測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達したか否かを判断する放電電圧判断部と、
前記放電電圧判断部によって前記測定された蓄電池電圧が前記所定の放電電圧に達したと判断された場合、放電回数を計数する放電回数計数部と、
前記放電電圧判断部によって前記測定された蓄電池電圧が前記所定の放電電圧に達していないと判断された場合、放電が終了したか否かを判断し、放電が終了したと判断された場合、放電回数を計数することなく前記放電開始判断部に放電が開始されたか否かを判断させ、放電が終了していないと判断された場合、前記蓄電池電圧測定部に放電中における前記蓄電池の電圧を測定させる放電終了判断部と、
前記放電回数計数部によって計数された放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第１寿命低下量を算出する第１寿命低下量算出部と、
充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出部と、
前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数部と、
前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定部によって測定された環境温度と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第２寿命低下量を算出する第２寿命低下量算出部と、
前記期待寿命値選択部によって選択された期待寿命値から前記第１寿命低下量算出部によって算出された第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量算出部によって算出された第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出部とを備えることを特徴とする電池寿命判定装置。
【請求項２】
前記第２寿命低下量算出部は、前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と前記環境温度測定部によって測定された環境温度との差を変数とする指数関数の値と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とを乗算して第２寿命低下量を算出することを特徴とする請求項１記載の電池寿命判定装置。
【請求項３】
前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値を記憶する寿命値記憶部をさらに備え、
前記残存寿命値算出部は、前記寿命値記憶部に記憶されている前回算出した前記残存寿命値を読み出し、読み出した前記残存寿命値から前記第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量を減算して最新の残存寿命値を算出することを特徴とする請求項１又は２記載の電池寿命判定装置。
【請求項４】
前記蓄電池は、ニッケル・水素蓄電池を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項５】
前記蓄電池は、前記電池寿命判定装置の各部と一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項６】
前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値をユーザに報知する報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項７】
前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値を送信する送信部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項８】
前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値に基づいて前記蓄電池の充電を制御する充電制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項９】
放電時に前記蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定部をさらに備え、
前記期待寿命値選択部は、前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力設定部によって設定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された環境温度に対応する寿命を期待寿命値として選択することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電池寿命判定装置。
【請求項１０】
放電が開始されたか否かを判断する放電開始判断ステップと、
前記放電開始判断ステップにおいて放電が開始されたと判断された場合、放電時に蓄電池に印加される負荷電力を測定する負荷電力測定ステップと、
前記蓄電池が設置された場所の環境温度を測定する環境温度測定ステップと、
放電時に前記蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示す寿命データを参照し、前記負荷電力測定ステップにおいて測定された負荷電力及び前記環境温度測定ステップにおいて測定された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ステップと、
放電中における前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧測定ステップと、
前記蓄電池電圧測定ステップにおいて測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達したか否かを判断する放電電圧判断ステップと、
前記放電電圧判断ステップにおいて前記測定された蓄電池電圧が前記所定の放電電圧に達したと判断された場合、放電回数を計数する放電回数計数ステップと、
前記放電電圧判断ステップにおいて前記測定された蓄電池電圧が前記所定の放電電圧に達していないと判断された場合、放電が終了したか否かを判断し、放電が終了したと判断された場合、放電回数を計数することなく前記放電開始判断ステップに戻って放電が開始されたか否かを判断させ、放電が終了していないと判断された場合、前記蓄電池電圧測定ステップに戻って放電中における前記蓄電池の電圧を測定させる放電終了判断ステップと、
前記放電回数計数ステップにおいて計数された放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第１寿命低下量を算出する第１寿命低下量算出ステップと、
充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数ステップと、
前記平均値算出ステップにおいて算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定ステップにおいて測定された環境温度と、前記経過時間計数ステップにおいて計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第２寿命低下量を算出する第２寿命低下量算出ステップと、
前記期待寿命値選択ステップにおいて選択された期待寿命値から前記第１寿命低下量算出ステップにおいて算出された第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量算出ステップにおいて算出された第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出ステップとを含むことを特徴とする電池寿命判定方法。
【請求項１１】
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寿命データを記憶する寿命データ記憶部と、
放電時に前記蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定部と、
前記環境温度を測定する環境温度測定部と、
前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力設定部によって設定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された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部と、
充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出部と、
前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数部と、
前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定部によって測定された環境温度と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための寿命低下量を算出する寿命低下量算出部と、
前記期待寿命値選択部によって選択された期待寿命値から前記寿命低下量算出部によって算出された寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出部とを備えることを特徴とする電池寿命判定装置。
【請求項１２】
放電時に蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定ステップと、
前記蓄電池が設置された場所の環境温度を測定する環境温度測定ステップと、
放電時に前記蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示す寿命データを参照し、前記負荷電力設定ステップにおいて設定された負荷電力及び前記環境温度測定ステップにおいて測定された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ステップと、
充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数ステップと、
前記平均値算出ステップにおいて算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定ステップにおいて測定された環境温度と、前記経過時間計数ステップにおいて計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための寿命低下量を算出する寿命低下量算出ステップと、
前記期待寿命値選択ステップにおいて選択された期待寿命値から前記寿命低下量算出ステップにおいて算出された寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出ステップとを含むことを特徴とする電池寿命判定方法。
【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蓄電池の寿命を判定する電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法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て高精度に寿命を判定する電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法に関するものである。
【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、経過時間、及び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。例えば、特許文献１の装置は、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っている。また、特許文献２の装置は、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っている。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及び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算出し、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３参照）。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。
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び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及び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。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、蓄電池の寿命を正確に判定することができる電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電池寿命判定装置は、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寿命データを記憶する寿命データ記憶部と、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部と、前記環境温度を測定する環境温度測定部と、前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力測定部によって測定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された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部と、放電中における前記蓄電池の電圧を測定する蓄電池電圧測定部と、前記蓄電池電圧測定部によって測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数を計数する放電回数計数部と、前記放電回数計数部によって計数された放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第１寿命低下量を算出する第１寿命低下量算出部と、充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出部と、前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数部と、前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定部によって測定された環境温度と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第２寿命低下量を算出する第２寿命低下量算出部と、前記期待寿命値選択部によって選択された期待寿命値から前記第１寿命低下量算出部によって算出された第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量算出部によって算出された第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出部とを備える。
【０００８】
本発明に係る電池寿命判定方法は、放電時に蓄電池に印加される負荷電力を測定する負荷電力測定ステップと、前記蓄電池が設置された場所の環境温度を測定する環境温度測定ステップと、放電時に前記蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示す寿命データを参照し、前記負荷電力測定ステップにおいて測定された負荷電力及び前記環境温度測定ステップにおいて測定された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ステップと、放電中における前記蓄電池の電圧を測定する電池電圧測定ステップと、前記電池電圧測定ステップにおいて測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数を計数する放電回数計数ステップと、前記放電回数計数ステップにおいて計数された放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第１寿命低下量を算出する第１寿命低下量算出ステップと、充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出ステップと、前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数ステップと、前記平均値算出ステップにおいて算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定ステップにおいて測定された環境温度と、前記経過時間計数ステップにおいて計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための第２寿命低下量を算出する第２寿命低下量算出ステップと、前記期待寿命値選択ステップにおいて選択された期待寿命値から前記第１寿命低下量算出ステップにおいて算出された第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量算出ステップにおいて算出された第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出ステップとを含む。
【０００９】
これらの構成によれば、放電時に蓄電池に印加される負荷電力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寿命データが寿命データ記憶部に記憶されている。そして、蓄電池に印加される負荷電力と、環境温度とが測定され、寿命データ記憶部に記憶されている寿命データが参照され、測定された負荷電力及び環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択される。放電中における蓄電池の電圧が測定され、蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数が計数され、計数された放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて、期待寿命値を低下させるための第１寿命低下量が算出される。続いて、充放電時又は休止時における蓄電池の温度の平均値が算出される。蓄電池を設置してからの経過時間が計数され、算出された蓄電池温度の平均値と、測定された環境温度と、計数された経過時間とに基づいて、期待寿命値を低下させるための第２寿命低下量が算出される。その後、期待寿命値から第１寿命低下量及び第２寿命低下量が減算されて残存寿命値が算出される。
【００１０】
したがって、負荷電力及び環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択され、放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて算出された第１寿命低下量と、蓄電池温度の平均値と環境温度と経過時間とに基づいて算出された第２寿命低下量とが期待寿命値から減算されるので、停電時のバックアップ放電と、蓄電池を設置してからの環境温度や経過時間などの放電回数とは直接係わらない因子とが蓄電池の寿命に及ぼす影響を蓄電池の寿命の判定に反映させることができ、蓄電池の寿命を正確に判定することができる。
【００１１】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記第２寿命低下量算出部は、前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と前記環境温度測定部によって測定された環境温度との差を変数とする指数関数の値と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とを乗算して第２寿命低下量を算出することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、算出された蓄電池温度の平均値と測定された環境温度との差を変数とする指数関数の値と、計数された経過時間とが乗算されて第２寿命低下量が算出されるので、第２寿命低下量を正確に算出することができる。
【００１３】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値を記憶する寿命値記憶部をさらに備え、前記残存寿命値算出部は、前記寿命値記憶部に記憶されている前回算出した前記残存寿命値を読み出し、読み出した前記残存寿命値から前記第１寿命低下量及び前記第２寿命低下量を減算して最新の残存寿命値を算出することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、算出された残存寿命値が寿命値記憶部に記憶される。そして、寿命値記憶部に記憶されている前回算出した残存寿命値が読み出され、読み出された残存寿命値から第１寿命低下量及び第２寿命低下量が減算されて最新の残存寿命値が算出される。したがって、前回算出した残存寿命値から第１寿命低下量及び第２寿命低下量が減算されて最新の残存寿命値が算出されるので、残存寿命値の算出精度を向上させることができ、蓄電池の寿命をさらに正確に判定することができる。
【００１５】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記蓄電池は、ニッケル・水素蓄電池を含むことが好ましい。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、自己粉砕の沈静によって腐食は抑制される。また浅い放電に比較し、所定の放電電圧まで深く放電された際には水素吸蔵合金の相転移に起因して、同様に自己粉砕が加速される。これに加えて、放電回数とは係わりなくニッケル・水素蓄電池を設置してからの経過時間に伴って、水素吸蔵合金の表面から金属イオンが溶出する腐食反応が進行する。この腐食反応は環境温度が高いほど加速される傾向がある。そのため、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鉛蓄電池などとは異なり、ニッケル・水素蓄電池特有の寿命劣化は、放電回数に基づいて算出される寿命低下量を、蓄電池を設置してからの環境温度や経過時間などの放電回数とは直接係わらない因子によって補正することにより表される。したがって、ニッケル・水素蓄電池の特性に応じて寿命を正確に算出することができる。
【００１６】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記蓄電池は、前記電池寿命判定装置の各部と一体に設けられていることが好ましい。この構成によれば、蓄電池が、電池寿命判定装置の各部と一体に設けられているので、取り扱いが容易となる。また、蓄電池と電池寿命判定装置の計数部及び測定部とを接続する距離が短くなり、配線を短くすることができる。
【００１７】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値をユーザに報知する報知部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、算出された残存寿命値がユーザに報知されるので、ユーザは蓄電池の残存寿命を知ることができ、残存寿命が少なくなった蓄電池に対して適切に対応することができる。
【００１８】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値を送信する送信部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、算出された残存寿命値が送信されるので、残存寿命値を受信した機器は、残存寿命値に応じた動作を行うことができる。
【００１９】
また、上記の電池寿命判定装置において、前記残存寿命値算出部によって算出された前記残存寿命値に基づいて前記蓄電池の充電を制御する充電制御部をさらに備えることが好ましい。この構成によれば、算出された残存寿命値に基づいて蓄電池の充電が制御されるので、残存寿命値に応じて蓄電池の充電を制御することができる。
【００２０】
また、上記の電池寿命判定装置において、放電時に前記蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定部をさらに備え、前記期待寿命値選択部は、前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力設定部によって設定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された環境温度に対応する寿命を期待寿命値として選択することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、放電時に蓄電池に印加される仮想的な負荷電力が設定され、寿命データ記憶部に記憶されている寿命データが参照され、設定された負荷電力及び測定された環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択される。したがって、実際に放電した際に負荷電力が測定されるのではなく、放電時に蓄電池に印加される仮想的な負荷電力が設定されるので、蓄電池を放電しなくても残存寿命値を算出することができる。
【００２２】
本発明に係る電池寿命判定装置は、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寿命データを記憶する寿命データ記憶部と、放電時に前記蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定部と、前記環境温度を測定する環境温度測定部と、前記寿命データ記憶部に記憶されている前記寿命データを参照し、前記負荷電力設定部によって設定された負荷電力及び前記環境温度測定部によって測定された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部と、充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出部と、前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数部と、前記平均値算出部によって算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定部によって測定された環境温度と、前記経過時間計数部によって計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための寿命低下量を算出する寿命低下量算出部と、前記期待寿命値選択部によって選択された期待寿命値から前記寿命低下量算出部によって算出された寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出部とを備える。
【００２３】
本発明に係る電池寿命判定方法は、放電時に蓄電池に印加される仮想的な負荷電力を設定する負荷電力設定ステップと、前記蓄電池が設置された場所の環境温度を測定する環境温度測定ステップと、放電時に前記蓄電池に印加される負荷電力及び前記蓄電池の環境温度と、前記蓄電池の寿命との関係を示す寿命データを参照し、前記負荷電力設定ステップにおいて設定された負荷電力及び前記環境温度測定ステップにおいて測定された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ステップと、充放電時又は休止時における前記蓄電池の温度の平均値を算出する平均値算出ステップと、前記蓄電池を設置してからの経過時間を計数する経過時間計数ステップと、前記平均値算出ステップにおいて算出された蓄電池温度の平均値と、前記環境温度測定ステップにおいて測定された環境温度と、前記経過時間計数ステップにおいて計数された経過時間とに基づいて、前記期待寿命値を低下させるための寿命低下量を算出する寿命低下量算出ステップと、前記期待寿命値選択ステップにおいて選択された期待寿命値から前記寿命低下量算出ステップにおいて算出された寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する残存寿命値算出ステップとを含む。
【００２４】
これらの構成によれば、放電時に蓄電池に印加される負荷電力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寿命データが寿命データ記憶部に記憶されている。そして、放電時に蓄電池に印加される仮想的な負荷電力が設定され、環境温度が測定される。その後、寿命データ記憶部に記憶されている寿命データが参照され、設定された負荷電力及び環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択される。続いて、充放電時又は休止時における蓄電池の温度の平均値が算出される。蓄電池を設置してからの経過時間が計数され、算出された蓄電池温度の平均値と、測定された環境温度と、計数された経過時間とに基づいて、期待寿命値を低下させるための寿命低下量が算出される。その後、期待寿命値から寿命低下量が減算されて残存寿命値が算出される。
【００２５】
したがって、負荷電力及び環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択され、蓄電池温度の平均値と環境温度と経過時間とに基づいて算出された寿命低下量が期待寿命値から減算されるので、停電時のバックアップ放電と、蓄電池を設置してからの環境温度や経過時間などの放電回数とは直接係わらない因子とが蓄電池の寿命に及ぼす影響を蓄電池の寿命の判定に反映させることができ、蓄電池の寿命を正確に判定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、負荷電力及び環境温度に対応する寿命が期待寿命値として選択され、放電回数を時間に変換した値を変数とする自然対数関数に基づいて算出された第１寿命低下量と、蓄電池温度の平均値と環境温度と経過時間とに基づいて算出された第２寿命低下量とが期待寿命値から減算されるので、停電時のバックアップ放電と、蓄電池を設置してからの環境温度や経過時間などの放電回数とは直接係わらない因子とが蓄電池の寿命に及ぼす影響を蓄電池の寿命の判定に反映させることができ、蓄電池の寿命を正確に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本実施の形態に係る電池寿命判定装置について、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。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。図１において、電池寿命判定装置１は、寿命判定部２と無停電電源装置に内蔵している蓄電池３とを備える。なお、蓄電池３は、具体的にはニッケル・水素蓄電池により構成される。
【００２９】
寿命判定部２は、負荷電力測定部４、寿命データ記憶部５、環境温度測定部６、期待寿命値選択部７、蓄電池電圧測定部８、放電回数計数部９、経過時間計数部１０、蓄電池温度測定部１１、平均値算出部１２、残存寿命表示部１３、制御部１４、充電制御部１５及び通信部１６を備える。
【００３０】
負荷電力測定部４は、負荷電力の値を測定する。寿命データ記憶部５は、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寿命データを負荷電力−蓄電池寿命テーブルの形で記憶する。環境温度測定部６は、蓄電池３が設置された場所の環境温度を測定する。期待寿命値選択部７は、負荷電力測定部４で測定された負荷電力及び環境温度測定部６で測定された環境温度を基に、寿命データ記憶部５に記憶された寿命データから期待寿命値を選択する。
【００３１】
蓄電池電圧測定部８は、放電中における蓄電池３の電圧（蓄電池電圧）を測定する。放電回数計数部９は、蓄電池電圧測定部８によって測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数を計数する。経過時間計数部１０は、蓄電池３を設置してからの経過時間を計数する。蓄電池温度測定部１１は、一定の時間間隔で蓄電池温度を測定する。平均値算出部１２は、蓄電池温度測定部１１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。
【００３２】
制御部１４は、第１寿命低下量算出部１４ａ、第２寿命低下量算出部１４ｂ及び残存寿命値算出部１４ｃを備える。第１寿命低下量算出部１４ａは、放電回数計数部９によって計数された放電回数を時間に変換して寿命低下量（第１寿命低下量）に換算する。第２寿命低下量算出部１４ｂは、平均値算出部１２によって算出された蓄電池温度の平均値と、経過時間計数部１０によって計数された経過時間とを寿命低下量（第２寿命低下量）に換算する。残存寿命値算出部１４ｃは、期待寿命値選択部７によって選択された期待寿命値から第１寿命低下量算出部１４ａによって算出された第１寿命低下量及び第２寿命低下量算出部１４ｂによって算出された第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する。
【００３３】
具体的には、期待寿命値をＬ０、所定の放電電圧まで深く放電された放電回数をＮ、第１寿命低下量をＬ１、蓄電池を設置してからの経過時間をＤ、一定の時間間隔で測定した充放電時又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１寿命低下量Ｌ１は下記の（１）式で、第２寿命低下量Ｌ２は下記の（２）式で、残存寿命値Ｌは下記の（３）式でそれぞれ表される。
【００３４】
Ｌ１＝ａ×ｌｎ（ｂ×Ｎ）＋ｃ・・・（１）
Ｌ２＝ｄ×Ｄ×２〔（Ｔｍ−Ｔ０）／１０〕・・・（２）
Ｌ＝Ｌ０−（Ｌ１＋Ｌ２）・・・（３）
ここで、ａ、ｂ、ｃ及びｄ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。
【００３５】
第１寿命低下量Ｌ１は、負極の水素吸蔵合金の腐食の程度に応じて増加する。そのため、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、値が小さくなる。なお、定数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、定数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。ここで定数ｂの値は、一定の電圧まで深く放電された放電回数Ｎを時間に変換する次元を有する。第１寿命低下量算出部１４ａは、放電回数計数部９によって計数された一定の電圧まで深く放電された放電回数Ｎを時間に変換した値を変数とする自然対数関数から第１寿命低下量Ｌ１を算出する。
【００３６】
さらに、平均値算出部１２は、一定の時間間隔で測定された充放電時又は休止時の蓄電池温度の平均値Ｔｍを算出し、第２寿命低下量算出部１４ｂは、この蓄電池温度の平均値Ｔｍと環境温度の測定値Ｔ０との差を変数とする指数関数の値と、蓄電池を設置してからの経過時間Ｄとを乗算して第２寿命低下量Ｌ２を算出する。残存寿命値算出部１４ｃは、期待寿命値Ｌ０から第１寿命低下量Ｌ１及び第２寿命低下量Ｌ２を減算した値を残存寿命値Ｌとして算出し、寿命を判定する。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。この要素を第１寿命低下量Ｌ１に加えることにより、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。
【００３７】
第２寿命低下量Ｌ２は、蓄電池温度の平均値Ｔｍに応じて変動する。そのため、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、第２寿命低下量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。
【００３８】
充電制御部１５は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値に基づいて蓄電池３の充電を制御する。通信部１６は、無停電電源装置本体１７と通信する。通信部１６は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値を無停電電源装置本体１７へ送信する。残存寿命表示部１３は、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値を表示する。
【００３９】
なお、蓄電池３は、電池寿命判定装置１の各部と一体に設けられている。これにより、蓄電池３が、電池寿命判定装置１の各部と一体に設けられているので、取り扱いが容易となる。また、蓄電池３と電池寿命判定装置１の計数部及び測定部とを接続する距離が短くなり、配線を短くすることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態において、蓄電池３は、電池寿命判定装置１の各部と一体に設けられているが、本発明は特にこれに限定されず、蓄電池を入れ替え（着脱）可能に構成してもよい。すなわち、電池寿命判定装置１は、蓄電池３が入れ替えられたことを検知する検知部と、検知部によって蓄電池３が入れ替えられたことが検知された場合、放電回数及び経過時間をリセットするリセット部とをさらに備えてもよい。この場合、新たな蓄電池３が挿入されたことが検知され、放電回数及び経過時間がリセットされるので、蓄電池の残存寿命値が規定値に達し、寿命と判定されたとしても、蓄電池を入れ替えることができ、新たな蓄電池の寿命判定を行うことができる。
【００４１】
次に、図１に示す電池寿命判定装置を用いた電池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。図２及び図３は、実施の形態１に係る電池寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
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、電池寿命判定装置１が作動を開始し、期待寿命値Ｌ０を求める動作（ステップＳ３〜Ｓ６）、第１寿命低下量Ｌ１を求める動作（ステップＳ７〜Ｓ１１）及び第２寿命低下量Ｌ２を求める動作（ステップＳ１２〜Ｓ１５）が行われる。なお、本実施の形態では、期待寿命値Ｌ０を求める動作、第１寿命低下量Ｌ１を求める動作及び第２寿命低下量Ｌ２を求める動作を時系列的に行っているが、本発明は特にこれに限定されず、各動作の順番を入れ替えてもよく、また、各動作を並列的に行ってもよい。
【００４３】
まず、制御部１４は、無停電電源装置に内蔵しているニッケル・水素蓄電池３が放電を開始したか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、放電を開始していないと判断された場合（ステップＳ１でＮＯ）、蓄電池３が放電を開始するまで待機状態となる。
【００４４】
一方、放電を開始したと判断された場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部１４は、残存寿命値の算出回数Ｘが１であるか否かを判断する。制御部１４は、残存寿命値の算出回数を記憶している。ここで、算出回数Ｘが１であると判断された場合、すなわち、残存寿命値を初めて算出する場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、環境温度測定部６は、蓄電池３が設置されている場所の環境温度Ｔ０を測定する（ステップＳ３）。次に、負荷電力測定部４は、放電時に蓄電池３に印加される負荷電力の値を測定する（ステップＳ４）。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。
【００４５】
次に、期待寿命値選択部７は、負荷電力測定部４によって測定された負荷電力の測定値を、環境温度測定部６によって測定された環境温度に最も近い負荷電力−蓄電池寿命テーブルの値と照合する（ステップＳ５）。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などの寿命データ記憶部５に負荷電力−蓄電池寿命テーブルとして記憶しておく。つまり、寿命データ記憶部５は、環境温度毎に負荷電力−蓄電池寿命テーブルを記憶している。次に、期待寿命値選択部７は、負荷電力−蓄電池寿命テーブルから負荷電力値に応じた期待寿命値Ｌ０を選択し、制御部１４へ出力する（ステップＳ６）。
【００４６】
一方、算出回数Ｘが１でないと判断された場合（ステップＳ２でＮＯ）、蓄電池電圧測定部８は、放電中における蓄電池３の電圧（蓄電池電圧）を測定し、放電回数計数部９へ出力する（ステップＳ７）。放電回数計数部９は、蓄電池電圧測定部８によって測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達したか否かを判断する。ここで、蓄電池電圧が所定の放電電圧に達していないと判断された場合（ステップＳ８でＮＯ）、制御部１４は、放電が終了したか否かを判断する（ステップＳ９）。
【００４７】
なお、制御部１４は、蓄電池３から無停電電源装置本体１７に流れる電流の有無を検出することにより、蓄電池３が放電を開始したと判断するとともに、蓄電池３が放電を終了したと判断してもよい。また、制御部１４は、無停電電源装置本体１７から通信部１６を介して送信される放電開始信号を受信することで、蓄電池３が放電を開始したと判断し、無停電電源装置本体１７から通信部１６を介して送信される放電終了信号を受信することで、蓄電池３が放電を終了したと判断してもよい。
【００４８】
放電が終了したと判断された場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１の処理へ戻り、蓄電池３が放電を開始するまで待機状態となる。一方、放電が終了していないと判断された場合（ステップＳ９でＮＯ）、ステップＳ７の処理へ戻り、蓄電池電圧測定部８は、放電中における蓄電池３の蓄電池電圧を再度測定する。
【００４９】
一方、放電終了時までに、蓄電池電圧が所定の放電電圧に達したと判断された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、放電回数計数部９は、一定の電圧まで深く放電された放電回数Ｎを計数し、制御部１４へ出力する（ステップＳ１０）。
【００５０】
本実施の形態における放電回数計数部９は、蓄電池電圧測定部８によって測定された蓄電池電圧が例えば１．０５Ｖ以下となった場合に放電回数Ｎを計数する。なお、放電電圧の１．０５Ｖは、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が０に近い状態を示している。また、放電電圧は、電池温度、放電レート、メモリ効果度合い及び劣化度合い等により変化するため、必ずしも１．０５Ｖに限られない。放電深度が浅い場合、水素吸蔵合金の腐食への影響は小さく、放電深度が深い場合、水素吸蔵合金の腐食への影響は大きくなり、放電深度が蓄電池３の劣化に影響を及ぼす。そのため、放電回数計数部９は、蓄電池電圧測定部８によって測定された蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数Ｎを計数する。
【００５１】
このように、放電される毎に放電回数が計数されるのではなく、放電中における蓄電池電圧が所定の放電電圧に達した場合にのみ放電回数が計数されるので、放電深度を考慮して第１寿命低下量Ｌ１を算出することができ、寿命判定精度を向上させることができる。
【００５２】
次に、第１寿命低下量算出部１４ａは、（１）式に基づいて所定の放電電圧まで深く放電された放電回数Ｎを時間に変換したものを変数とする自然対数関数として第１寿命低下量Ｌ１を算出する（ステップＳ１１）。
【００５３】
次に、平均値算出部１２は、一定の時間間隔毎に測定された蓄電池３の温度（蓄電池温度）を蓄電池温度測定部１１から取得する（ステップＳ１２）。蓄電池温度測定部１１は、一定の時間間隔毎に蓄電池３の温度を測定している。
【００５４】
次に、平均値算出部１２は、蓄電池温度測定部１１によって測定された蓄電池温度と測定回数とに基づいて平均値Ｔｍを算出する（ステップＳ１３）。次に、経過時間計数部１０は、蓄電池３を設置してからの経過時間Ｄを計数する（ステップＳ１４）。
【００５５】
次に、第２寿命低下量算出部１４ｂは、経過時間計数部１０によって計数された経過時間Ｄと、平均値算出部１２によって算出された蓄電池温度の平均値Ｔｍと、環境温度測定部６によって測定された期待寿命値選択時の環境温度Ｔ０とを（２）式に代入することにより第２寿命低下量Ｌ２を算出する（ステップＳ１５）。
【００５６】
次に、残存寿命値算出部１４ｃは、（３）式に基づいて残存寿命値Ｌを算出する。すなわち、残存寿命値算出部１４ｃは、期待寿命値選択部７によって選択された期待寿命値Ｌ０から、第１寿命低下量算出部１４ａによって算出された第１寿命低下量Ｌ１及び第２寿命低下量算出部１４ｂによって算出された第２寿命低下量Ｌ２を減算し、残存寿命値Ｌを算出する（ステップＳ１６）。このようにして求めた残存寿命値Ｌは、制御部１４から残存寿命表示部１３に出力される。
【００５７】
次に、制御部１４は、残存寿命値の算出回数Ｘをインクリメントする（ステップＳ１７）。次に、残存寿命表示部１３は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値Ｌを画面上に表示する（ステップＳ１８）。
【００５８】
なお、本実施の形態では、残存寿命値を表示することにより、ユーザに残存寿命値を報知しているが、本発明は特にこれに限定されず、ＬＥＤなどの点灯あるいは音などにより使用者に寿命を告知してもよい。
【００５９】
例えば、ＬＥＤを用いて残存寿命値をユーザに報知する場合、制御部１４は、残存寿命値に応じた色でＬＥＤを発光させたり、残存寿命値が規定値に達したか否かを判断し、規定値に達した場合にＬＥＤを点灯させたりする。例えば、制御部１４は、残存寿命値が０に達した場合にＬＥＤを点灯させる。また、例えば、音声などにより残存寿命値をユーザに報知する場合、制御部１４は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値に応じた音声をスピーカから出力したり、残存寿命値が規定値に達したか否かを判断し、規定値に達した場合に予め決められている音声をスピーカから出力させたりする。例えば、制御部１４は、残存寿命値が０に達した場合に予め決められている音声をスピーカから出力させる。
【００６０】
また、残存寿命値Ｌは、通信部１６を介して無停電電源装置本体１７に送信される。無停電電源装置本体１７は、通信部１６によって送信された残存寿命値Ｌを受信する。無停電電源装置本体１７は、残存寿命表示部を備えており、受信した残存寿命値Ｌを残存寿命表示部に表示する。本実施の形態では、電池寿命判定装置１が残存寿命表示部１３を備えている。しかしながら、電池寿命判定装置１が残存寿命表示部を備えておらず、無停電電源装置本体１７が残存寿命表示部を備えていてもよい。この場合、無停電電源装置本体１７の残存寿命表示部は、通信部１６によって送信された残存寿命値Ｌを表示する。
【００６１】
さらに、充電制御部１５は、残存寿命値Ｌに基づいて、放電しているニッケル・水素蓄電池３の充電を制御する。例えば、充電制御部１５は、残存寿命値Ｌが規定値以下になった場合に充電を行わないよう制御する。
【００６２】
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部１３を設けるのが効果的である。
【００６３】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る電池寿命判定装置について説明する。実施の形態２に係る電池寿命判定方法は、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。実施の形態２に係る電池寿命判定方法は、期待寿命値から第１寿命低下量及び第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出した後、残存寿命値を記憶する。そして、第１寿命低下量及び第２寿命低下量を減算する毎に残存寿命値を更新して寿命を判定する。
【００６４】
上述した実施の形態１の電池寿命判定方法において、第１寿命低下量及び第２寿命低下量を算出し、残存寿命値から第２寿命低下量を減算する間隔が短い程、残存寿命値の精度は向上する。この要素を実施の形態１の電池寿命判定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。
【００６５】
図４は、実施の形態２における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において、実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
図４に示す寿命判定部２は、負荷電力測定部４、寿命データ記憶部５、環境温度測定部６、期待寿命値選択部７、蓄電池電圧測定部８、放電回数計数部９、経過時間計数部１０、蓄電池温度測定部１１、平均値算出部１２、残存寿命表示部１３、制御部１４、充電制御部１５、通信部１６及び寿命値記憶部１８を備える。制御部１４は、第１寿命低下量算出部１４ａ、第２寿命低下量算出部１４ｂ及び残存寿命値算出部１４ｃを備える。
【００６７】
寿命値記憶部１８は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値を記憶する。残存寿命値算出部１４ｃは、寿命値記憶部１８に記憶されている前回算出した残存寿命値を読み出し、読み出した残存寿命値から第１寿命低下量及び第２寿命低下量を減算して最新の残存寿命値を算出する。そして、残存寿命値算出部１４ｃは、算出した最新の残存寿命値を寿命値記憶部１８に記憶し、寿命値記憶部１８の内容を更新する。
【００６８】
具体的には、初期の期待寿命値をＬ０、第１寿命低下量をＬ１、初期期待寿命値Ｌ０の算出時の環境温度をＴ０、充放電時又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、最新の残存寿命値をＬＸ、前回の残存寿命値をＬＸ−１、残存寿命値から第２寿命低下量Ｌ２を減算する間隔をＤＸとした場合、以下に示すように、第２寿命低下量Ｌ２は下記の（４）式で、残存寿命値ＬＸは下記の（５）式でそれぞれ表される。
【００６９】
Ｌ２＝ｄ×ＤＸ×２〔（Ｔｍ−Ｔ０）／１０〕・・・（４）
ＬＸ＝ＬＸ−１−（Ｌ１＋Ｌ２）  ｛Ｘ≧１｝・・・（５）
【００７０】
次に、図４に示す電池寿命判定装置を用いた電池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。図５及び図６は、実施の形態２に係る電池寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００７１】
図５のステップＳ２１の処理は、図２のステップＳ１の処理と同じであるので説明を省略する。ステップＳ２２において、制御部１４は、残存寿命値の算出回数Ｘが１であるか否かを判断する。制御部１４は、残存寿命値の算出回数を記憶している。ここで、算出回数Ｘが１であると判断された場合、すなわち、残存寿命値を初めて算出する場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２３の処理に移行する。ステップＳ２３〜Ｓ２６の処理は、図２のステップＳ３〜Ｓ６の処理と同じであるので説明を省略する。
【００７２】
一方、算出回数Ｘが１でないと判断された場合（ステップＳ２２でＮＯ）、残存寿命値算出部１４ｃは、寿命値記憶部１８に記憶されている前回の残存寿命値を読み出す（ステップＳ２７）。ステップＳ２８〜Ｓ３４までの処理は、図２及び図３のステップＳ７〜Ｓ１３の処理と同じであるので説明を省略する。
【００７３】
次に、経過時間計数部１０は、残存寿命値の算出回数Ｘが１である場合、蓄電池３を設置してからの経過時間ＤＸを計数し、残存寿命値の算出回数Ｘが１でない場合、前回の残存寿命値が算出されてからの経過時間ＤＸを計数する（ステップＳ３５）。経過時間計数部１０は、前回の残存寿命値が算出された時刻を記憶しており、この時刻を基に前回の残存寿命値が算出されてからの経過時間ＤＸを計数する。
【００７４】
次に、第２寿命低下量算出部１４ｂは、経過時間計数部１０によって計数された経過時間ＤＸと、平均値算出部１２によって算出された蓄電池温度の平均値Ｔｍと、環境温度測定部６によって測定された期待寿命値選択時の環境温度Ｔ０とを（４）式に代入することにより第２寿命低下量Ｌ２を算出する（ステップＳ３６）。
【００７５】
次に、残存寿命値算出部１４ｃは、（５）式に基づいて最新の残存寿命値ＬＸを算出する。すなわち、残存寿命値算出部１４ｃは、残存寿命値の算出回数Ｘが１である場合、期待寿命値選択部７によって選択された期待寿命値Ｌ０から、第１寿命低下量算出部１４ａによって算出された第１寿命低下量Ｌ１及び第２寿命低下量算出部１４ｂによって算出された第２寿命低下量Ｌ２を減算し、残存寿命値Ｌを算出する。また、残存寿命値算出部１４ｃは、残存寿命値の算出回数Ｘが１でない場合、寿命値記憶部１８から読み出した前回の残存寿命値ＬＸ−１から、第１寿命低下量算出部１４ａによって算出された第１寿命低下量Ｌ１及び第２寿命低下量算出部１４ｂによって算出された第２寿命低下量Ｌ２を減算し、最新の残存寿命値ＬＸを算出する（ステップＳ３７）。
【００７６】
次に、残存寿命値算出部１４ｃは、算出した最新の残存寿命値ＬＸを寿命値記憶部１８に記憶し、寿命値記憶部１８の記憶内容を更新する（ステップＳ３８）。次に、制御部１４は、残存寿命値の算出回数Ｘをインクリメントする（ステップＳ３９）。ステップＳ４０の処理は、図３のステップＳ１８の処理と同じである。
【００７７】
実施の形態２の電池寿命判定方法によれば、放電時にニッケル・水素蓄電池３に印加される負荷電力値から寿命値を算出するのに、予め負荷電力及び環境温度と寿命との関係を示す寿命データを用意し、この寿命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。
【００７８】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る電池寿命判定装置について説明する。実施の形態３に係る電池寿命判定方法は、実施の形態１，２とは異なり、蓄電池を放電させることなく、予め設定された負荷電力を用いて期待寿命値を選択し、期待寿命値から第２寿命低下量を減算して残存寿命値を算出する。
【００７９】
図７は、実施の形態３における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。なお、図７において、実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００８０】
図７に示す寿命判定部２は、負荷電力測定部４、寿命データ記憶部５、環境温度測定部６、期待寿命値選択部７、蓄電池電圧測定部８、放電回数計数部９、経過時間計数部１０、蓄電池温度測定部１１、平均値算出部１２、残存寿命表示部１３、制御部１４、充電制御部１５、通信部１６及び負荷電力設定部１９を備える。制御部１４は、第１寿命低下量算出部１４ａ、第２寿命低下量算出部１４ｂ及び残存寿命値算出部１４ｃを備える。
【００８１】
負荷電力設定部１９は、期待寿命値選択部７に対し、放電時に蓄電池３に印加される仮想的な負荷電力の値を設定する。負荷電力設定部１９は、放電した際の負荷電力の値を予め記憶しており、この記憶している負荷電力の値を期待寿命値選択部７に設定する。
【００８２】
期待寿命値選択部７は、負荷電力設定部１９で設定された負荷電力及び環境温度測定部６で測定された環境温度を基に、寿命データ記憶部５に記憶された寿命データから期待寿命値を選択する。
【００８３】
次に、図７に示す電池寿命判定装置を用いた電池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。図８は、実施の形態３に係る電池寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８４】
まず、制御部１４は、装置の電源がオンされたか否かを判断する（ステップＳ５１）。ここで、装置の電源がオンされていないと判断された場合（ステップＳ５１でＮＯ）、装置の電源がオンされるまで待機状態となる。
【００８５】
一方、装置の電源がオンされたと判断された場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）、負荷電力設定部１９は、放電時に蓄電池３に印加される仮想的な負荷電力の値を期待寿命値選択部７に設定する（ステップＳ５２）。このとき、負荷電力設定部１９は、リアルタイムに測定した放電時の負荷電力値ではなく、予め記憶されている負荷電力値を期待寿命値選択部７に設定する。
【００８６】
なお、本実施の形態３では、予め記憶されている負荷電力値が設定されるが、本発明は特にこれに限定されない。例えば、装置の電源がオンされると、負荷電力設定部１９は、ユーザによる負荷電力値の入力操作を受け付け、ユーザによって入力された負荷電力値を設定してもよい。
【００８７】
次に、環境温度測定部６は、蓄電池３が設置されている場所の環境温度Ｔ０を測定する（ステップＳ５３）。
【００８８】
次に、期待寿命値選択部７は、負荷電力設定部１９によって設定された負荷電力の設定値を、環境温度測定部６によって測定された環境温度に最も近い負荷電力−蓄電池寿命テーブルの値と照合する（ステップＳ５４）。次に、期待寿命値選択部７は、負荷電力−蓄電池寿命テーブルから負荷電力値に応じた期待寿命値Ｌ０を選択し、制御部１４へ出力する（ステップＳ５５）。
【００８９】
次に、制御部１４は、前回残存寿命値を算出してから所定時間経過したか否かを判断する（ステップＳ５６）。なお、本実施の形態３では、所定時間を例えば１日に設定しているが、本発明は特にこれに限定されず、１２時間、３日及び１週間など種々の変更が可能である。ここで、所定時間経過していないと判断された場合（ステップＳ５６でＮＯ）、所定時間経過するまで待機状態となる。
【００９０】
一方、所定時間経過したと判断された場合（ステップＳ５６でＹＥＳ）、平均値算出部１２は、一定の時間間隔毎に測定された蓄電池３の温度（蓄電池温度）を蓄電池温度測定部１１から取得する（ステップＳ５７）。蓄電池温度測定部１１は、一定の時間間隔毎に蓄電池３の温度を測定している。
【００９１】
次に、平均値算出部１２は、蓄電池温度測定部１１によって測定された蓄電池温度と測定回数とに基づいて平均値Ｔｍを算出する（ステップＳ５８）。次に、経過時間計数部１０は、蓄電池３を設置してからの経過時間Ｄを計数する（ステップＳ５９）。
【００９２】
次に、第２寿命低下量算出部１４ｂは、経過時間計数部１０によって計数された経過時間Ｄと、平均値算出部１２によって算出された蓄電池温度の平均値Ｔｍと、環境温度測定部６によって測定された期待寿命値選択時の環境温度Ｔ０とを（２）式に代入することにより第２寿命低下量Ｌ２を算出する（ステップＳ６０）。
【００９３】
次に、残存寿命値算出部１４ｃは、（３）式に基づいて残存寿命値Ｌを算出する。すなわち、残存寿命値算出部１４ｃは、期待寿命値選択部７によって選択された期待寿命値Ｌ０から、第１寿命低下量算出部１４ａによって算出された第１寿命低下量Ｌ１及び第２寿命低下量算出部１４ｂによって算出された第２寿命低下量Ｌ２を減算し、残存寿命値Ｌを算出する（ステップＳ６１）。なお、本実施の形態３では、第１寿命低加量Ｌ１を使用しないため、残存寿命値算出部１４ｃは、第１寿命低加量Ｌ１を０として残存寿命値Ｌを算出する。このようにして求めた残存寿命値Ｌは、制御部１４から残存寿命表示部１３に出力される。
【００９４】
次に、制御部１４は、残存寿命値の算出回数Ｘをインクリメントする（ステップＳ６２）。次に、残存寿命表示部１３は、残存寿命値算出部１４ｃによって算出された残存寿命値Ｌを画面上に表示する（ステップＳ６３）。
【００９５】
このように、放電時に蓄電池３に印加される仮想的な負荷電力が設定され、寿命データ記憶部５に記憶されている寿命データ（負荷電力−蓄電池寿命テーブル）が参照され、設定された負荷電力及び測定された環境温度に対応する寿命が期待寿命値Ｌ０として選択される。したがって、実際に放電した際に負荷電力が測定されるのではなく、放電時に蓄電池３に印加される仮想的な負荷電力が設定されるので、蓄電池３を放電しなくても残存寿命値Ｌを算出することができる。
【００９６】
なお、本実施の形態３における電池寿命判定装置１は、実施の形態１の構成に加えて負荷電力設定部１９を備えている。そのため、実施の形態１の動作と実施の形態３の動作とを両方行ってもよい。すなわち、電池寿命判定装置１は、装置の電源がオンされると、負荷電力値を設定し、期待寿命値を選択し、所定時間毎に残存寿命値を算出する図８に示す実施の形態３の動作を行い、さらに、放電が開始される毎に残存寿命値を算出する図２及び図３に示す実施の形態１の動作を行ってもよい。また、本実施の形態３における電池寿命判定装置１は、実施の形態２の動作と実施の形態３の動作とを両方行ってもよい。
【００９７】
また、本実施の形態３における電池寿命判定装置１は、実施の形態１の動作を行わず、実施の形態３の動作のみを行ってもよい。この場合、寿命判定部２は、図７に示す全ての構成要素を備えるのではなく、寿命データ記憶部５、環境温度測定部６、期待寿命値選択部７、経過時間計数部１０、蓄電池温度測定部１１、平均値算出部１２、残存寿命表示部１３、制御部１４、充電制御部１５、通信部１６及び負荷電力設定部１９を備える。制御部１４は、第２寿命低下量算出部１４ｂ及び残存寿命値算出部１４ｃを備える。
【００９８】
これにより、放電時に蓄電池３に印加される負荷電力及び蓄電池３が設置された場所の環境温度と、蓄電池３の寿命との関係を示す寿命データ（負荷電力−蓄電池寿命テーブル）が寿命データ記憶部５に記憶されている。そして、放電時に蓄電池３に印加される仮想的な負荷電力が設定され、環境温度Ｔ０が測定される。その後、寿命データ記憶部５に記憶されている寿命データが参照され、設定された負荷電力及び環境温度Ｔ０に対応する寿命が期待寿命値Ｌ０として選択される。続いて、充放電時又は休止時における蓄電池３の温度の平均値Ｔｍが算出される。蓄電池３を設置してからの経過時間が計数され、算出された蓄電池温度の平均値Ｔｍと、測定された環境温度Ｔ０と、計数された経過時間Ｄとに基づいて、期待寿命値Ｌ０を低下させるための第２寿命低下量Ｌ２（寿命低下量）が算出される。その後、期待寿命値Ｌ０から第２寿命低下量Ｌ２が減算されて残存寿命値Ｌが算出される。
【００９９】
したがって、負荷電力及び環境温度Ｔ０に対応する寿命が期待寿命値Ｌ０として選択され、蓄電池温度の平均値Ｔｍと環境温度Ｔ０と経過時間Ｄとに基づいて算出された第２寿命低下量Ｌ２が期待寿命値Ｌ０から減算されるので、停電時のバックアップ放電と、蓄電池３を設置してからの環境温度や経過時間などの放電回数とは直接係わらない因子とが蓄電池３の寿命に及ぼす影響を蓄電池３の寿命の判定に反映させることができ、蓄電池３の寿命を正確に判定することができる。
【０１００】
次に、各実施の形態の電池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。
【０１０１】
（実施例１）
実施例１では、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、封口板及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、及び公称容量１８００ｍＡｈの円筒型ニッケル・水素蓄電池Ａを作製した。
【０１０２】
この蓄電池Ａを図１の電池寿命判定装置に組み込み、電池寿命判定装置と一体化させた。そして、このニッケル・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。
充電１：充電電流９００ｍＡにて充電し、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１：６４時間
放電１：放電電流１８００ｍAにて放電し、１．０Ｖで放電停止
休止２：０．５時間
充電２：充電電流９００ｍＡにて充電し、最高到達電圧から５ｍＶ電圧低下時に充電停止休止３：１時間
放電２：放電電流１８００ｍAにて放電し、１．２Ｖで放電停止
休止４：０．５時間
【０１０３】
これらの充放電（充電１〜休止４）を３００日、９００日及び１５００日繰り返した時点で、図２及び図３のフローチャートに基づいて残存寿命値Ｌを算出した。放電回数Ｎは１．０Ｖまで放電された回数を計数した。すなわち、放電２の場合放電回数として計数せずに、放電１の場合のみ放電回数として計数した。電池寿命判定装置は、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。
【０１０４】
期待寿命値Ｌ０、それを算出する際の環境温度、放電レート（時間率で表示）、及び寿命判定に用いた（１）式及び（２）式の定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．１に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．１に示す。
【０１０５】
（実施例２）
実施例２では、実施例１の電池寿命判定装置及び蓄電池Ａ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及び図３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、及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．２，３にそれぞれ示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．２，３にそれぞれ示す。なお、下記の表１のＮｏ．２は、時間率を５倍したときの期待寿命値Ｌ０を表し、下記の表１のＮｏ．３は、時間率を０．５倍したときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１０６】
（比較例１）
比較例１は、実施例１，２に対する比較例である。比較例１では、実施例１の電池寿命判定装置及び蓄電池Ａを用い、実施例１，２と同様の条件下で、（１）式〜（３）式の代わりに一次関数Ｌ＝Ｌ０−ｅＮを用いて残存寿命値Ｌを算出した。ここで、定数ｅは、セパレータの厚みなどニッケル・水素蓄電池の構造によって変化するとともに、所定の放電電圧まで深く放電された放電回数Ｎを時間に変換する次元を有する。期待寿命値Ｌ０、算出の条件及び定数ｅの値を下記の表１のＮｏ．９〜１１に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．９〜１１に示す。なお、下記の表１のＮｏ．９は、時間率を１倍したときの期待寿命値Ｌ０を表し、下記の表１のＮｏ．１０は、時間率を５倍したときの期待寿命値Ｌ０を表し、下記の表１のＮｏ．１１は、時間率を０．５倍したときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１０７】
（実施例３）
実施例３では、実施例１の電池寿命判定装置及び蓄電池Ａ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Ｌを算出した。期待寿命値Ｌ０、算出の条件、及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．４に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．４に示す。なお、下記の表１のＮｏ．４は、環境温度を３５℃にしたときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１０８】
（比較例２）
比較例２は、実施例３に対する比較例である。比較例２では、実施例１の電池寿命判定装置及び蓄電池Ａを用い、実施例３と同様の条件で、一次関数Ｌ＝Ｌ０−ｅＮを用いて残存寿命値Ｌを算出した。なお、定数ｅは、比較例１と同じである。期待寿命値Ｌ０、算出の条件及び定数ｅの値を下記の表１のＮｏ．１２に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．１２に示す。なお、下記の表１のＮｏ．１２は、環境温度を３５℃にしたときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１０９】
（実施例４）
実施例４では、セパレータの厚みが０．２２ｍｍであり、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を作製するとともに、セパレータの厚みが０．２６ｍｍであり、公称容量が１４００ｍＡｈである点以外は実施例１と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Ｂ，Ｃについて、実施例１と同様の条件で残存寿命値Ｌを算出した。期待寿命値Ｌ０、算出の条件、及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．５，６に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．５，６に示す。なお、下記の表１のＮｏ．５は、蓄電池Ｂを用いたときの期待寿命値Ｌ０を表し、下記の表１のＮｏ．６は、蓄電池Ｃを用いたときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１１０】
（比較例３）
比較例３は、実施例４に対する比較例である。比較例３では、実施例４の電池寿命判定装置及び蓄電池Ｂ，Ｃを用い、実施例４と同様の条件で、一次関数Ｌ＝Ｌ０−ｅＮを用いて残存寿命値Ｌを算出した。なお、定数ｅは、比較例１と同様に所定の放電電圧まで深く放電された放電回数Ｎを時間に変換する次元を有している。期待寿命値Ｌ０、算出の条件及び定数ｅの値を下記の表１のＮｏ．１３，１４に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．１３，１４に示す。なお、下記の表１のＮｏ．１３は、蓄電池Ｂを用いたときの期待寿命値Ｌ０を表し、下記の表１のＮｏ．１４は、蓄電池Ｃを用いたときの期待寿命値Ｌ０を表している。
【０１１１】
（実施例５）
実施例５では、図４に示す実施の形態２の電池寿命判定装置及び実施例１の蓄電池Ａを用い、図５及び図６のフローチャートに基づいて残存寿命値Ｌ（ＬＸ）を算出した。この際、電池寿命判定装置は、（４）式を用いて第２寿命低下量Ｌ２を算出し、（５）式を用いて残存寿命値Ｌ（ＬＸ）を算出した。期待寿命値Ｌ０、算出の条件、及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．７に示し、残存寿命値Ｌ（ＬＸ）の算出結果を下記の表２のＮｏ．７に示す。
【０１１２】
なお、実施例５では、第２寿命低下量Ｌ２を３００日毎に算出し、残存寿命値から減算を行った。この際算出した第２寿命低下量Ｌ２は下記の表３に示すとおりである。表３は、３００日毎に算出した蓄電池温度の平均値Ｔｍ及び第２寿命低下量Ｌ２を示している。
【０１１３】
（参考例）
参考例では、実施例１において第１寿命低下量Ｌ１を算出するための（１）式に代えて、下記の（６）式に基づいて第１寿命低下量Ｌ１を算出した。Ｎｘは、放電の深さに因らず、放電した回数を示す。すなわち、実施例１の充放電条件において、放電１及び放電２の双方とも計数した放電回数である。期待寿命値Ｌ０、算出の条件及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表１のＮｏ．８に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表２のＮｏ．８に示す。
【０１１４】
Ｌ１＝ａ×ｌｎ（ｂ×Ｎｘ）＋ｃ・・・（６）
【０１１５】
【表１】
0005431685.tif 000002
【０１１６】
【表２】
0005431685.tif 000003
【０１１７】
【表３】
0005431685.tif 000004
【０１１８】
図９は、実施例５、実施例１及び参考例において、経過時間に対する残存寿命値の推移を示す図である。図９において、四角点５１は、表１及び表２のＮｏ．１に示した実施例１で算出される残存寿命値の推移を表し、三角点５２は、表１及び表２のＮｏ．８に示した参考例で算出される残存寿命値の推移を表し、菱形点５３は、表１及び表２のＮｏ．７に示した実施例５で算出される残存寿命値の推移を表している。
【０１１９】
表２は、上記各実施例１〜５、比較例１〜３及び参考例で求めた残存寿命値Ｌの値と実測値との乖離を経過時間（日数）毎に示している。乖離日数は、残存寿命値Ｌに経過日数を加算した値から実測値を減算することにより算出される。例えば、Ｎｏ．１において、３００日後の残存寿命値Ｌは１０６１日であり、実測値は１５３０日であるので、残存寿命値Ｌに３００日を加算した日数から実測値を減算し、乖離日数は−１６９日となる。
【０１２０】
表２より、Ｎｏ．９〜１４に示した比較例１〜３は実測値との乖離が顕著であるのに対し、Ｎｏ．１〜６に示した実施例１〜４は実測値との乖離が僅かであることが分かる。この傾向は経過時間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一方、放電回数とは係わりなくニッケル・水素蓄電池を設置してからの経過時間に依存するため、本実施の形態の関係式に近似できるためであると考えられる。
【０１２１】
また、放電回数を計数する際に放電の深さを考慮しなかった参考例（Ｎｏ．８）は、比較例１〜３ほどではないものの、実施例１〜４に比べて実測値との乖離が大きくなっている。浅い放電は水素吸蔵合金の腐食への影響が少ないと考えられることから、本参考例の結果が得られたと考えられる。
【０１２２】
さらに、Ｎｏ．１〜３に示す実施例１の判定結果よりもＮｏ．７に示す実施例５の判定結果の方が、経過時間が長くなるほど高精度になっている。この理由としては、第２寿命低下量Ｌ２を算出する精度が上昇したためと考えられる。つまり、１２００日後の寿命低下量を算出する際、Ｎｏ．１では、１２００日の間の蓄電池温度の平均値Ｔｍを算出して第２寿命低下量Ｌ２を算出しているのに対し、Ｎｏ．７では、３００日毎に蓄電池温度の平均値Ｔｍを算出し３００日毎に第２寿命低下量Ｌ２を算出している。そして、その第２寿命低下量Ｌ２を都度、残存寿命値Ｌから減算しているため、残存寿命値Ｌの精度が向上したと考えられる。そのため、１２００日後に測定した蓄電池温度の平均値Ｔｍが５１℃であったことに対し、Ｎｏ．１よりＮｏ．７の方が、第２寿命低下量Ｌ２を、より精度良く算出できたと考えられる。同様に、１５００日後に測定した蓄電池の平均温度が３４℃であったことに対し、Ｎｏ．１よりＮｏ．７の方が、第２寿命低下量Ｌ２を、より精度良く算出できたと考えられる。
【０１２３】
（実施例６）
実施例６では、図７に示す実施の形態３の電池寿命判定装置及び実施例１の蓄電池Ａを用い、図８のフローチャートに基づいて３００日経過後の残存寿命値Ｌを算出した。この際、電池寿命判定装置は、（２）式を用いて第２寿命低下量Ｌ２を算出し、（３）式を用いて残存寿命値Ｌを算出した。期待寿命値Ｌ０、算出の条件、及び定数ａ，ｂ，ｃ，ｄの値を下記の表４のＮｏ．１５に示し、残存寿命値Ｌの算出結果を下記の表５のＮｏ．１５に示す。
【０１２４】
なお、実施例６では、負荷電力設定部１９が設定する負荷電力の設定値は、１８００ｍＡとした。また、実施例６では、実施例１で実施した充電１〜休止４までの充放電サイクルを行っていない。ただし、第２寿命低下量Ｌ２は、充放電サイクルに関係なく３００日経過した時点で算出した。
【０１２５】
【表４】
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【０１２６】
【表５】
0005431685.tif 000006
【０１２７】
表５に示すように、３００日経過後、第１寿命低下量Ｌ１は０日であり、蓄電池温度の平均値Ｔｍは４０℃であり、第２寿命低下量Ｌ２は１０２日であり、残存寿命値Ｌは１６９８日であり、実測値は１９８０日であり、乖離日数は１８日であった。
【０１２８】
このように、実施例６における乖離日数は、表２のＮｏ．１〜７に示す実施例１〜５の乖離日数よりもさらに短くなっている。これは、実際に蓄電池が放電しなくても負荷電力設定部によって擬似的に放電した状態を演出したことにより、残存寿命値Ｌを精度よく算出できたためであると考えられる。
【０１２９】
なお、本実施例１〜６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、（４）式及び（５）式による判定の効果がより顕著になるものと考えられる。
【０１３０】
さらに、本実施例１〜６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】
【０１３１】
本発明に係る電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法は、蓄電池の寿命を正確に判定することができ、無停電電源装置などに用いる蓄電池の寿命を判定する電池寿命判定装置及び電池寿命判定方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】実施の形態１における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る電池寿命判定装置の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係る電池寿命判定装置の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図４】実施の形態２における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る電池寿命判定装置の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係る電池寿命判定装置の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図７】実施の形態３における電池寿命判定装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３に係る電池寿命判定装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施例５、実施例１及び参考例において、経過時間に対する残存寿命値の推移を示す図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１    電池寿命判定装置
２    寿命判定部
３    蓄電池
４    負荷電力測定部
５    寿命データ記憶部
６    環境温度測定部
７    期待寿命値選択部
８    蓄電池電圧測定部
９    放電回数計数部
１０    経過時間計数部
１１    蓄電池温度測定部
１２    平均値算出部
１３    残存寿命表示部
１４    制御部
１４ａ    第１寿命低下量算出部
１４ｂ    第２寿命低下量算出部
１４ｃ    残存寿命値算出部
１５    充電制御部
１６    通信部
１７    無停電電源装置本体
１８    寿命値記憶部
１９    負荷電力設定部
【図１】
0005431685.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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