(57)【要約】【課題】電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）を、キャパシタ適用機器から切り離すことなく、寿命判定をする。【解決手段】直流負荷１には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して、ＥＤＬＣ４が接続されている。ＥＤＬＣ４が劣化していないときにおいて、ＳＷ２、ＳＷ４をＯＦＦ、ＳＷ３をＯＮにして、満充電充状態となっているＥＤＬＣの放電を開始した時点から、ＥＤＬＣ端子電圧が設定電圧に低下する時点までの初期定抵抗放電時間Ｔ０を求めておく。そしてＥＤＬＣ４を使用して劣化した場合にも、同様にして、経時定抵抗放電時間Ｔを求める。そして、静電容量変化率（≒（Ｔ０−Ｔ）／Ｔ０）を求め、この値から、寿命判定をする。【選択図】図１
2008027946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路と、
タイマと、予め設定電圧を設定する警報設定器を有する制御装置とでなり、
前記制御装置は、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始すると共に、放電開始から前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始すると共に、放電開始から前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間を求めることを特徴とする電気二重層キャパシタの寿命判定装置。
【請求項２】
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路と、
タイマと、予め設定電圧を設定する警報設定器を有する制御装置とでなり、
前記制御装置は、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始すると共に、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した第１の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が更に低下して前記警報設定器で設定した第２の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始すると共に、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した第１の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が更に低下して前記警報設定器で設定した第２の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間を求めることを特徴とする電気二重層キャパシタの寿命判定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記制御装置は、初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから、電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする電気二重層キャパシタの寿命判定装置。
【請求項４】
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路とを備え、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が満充電状態電圧から予め設定した設定電圧にまで低下するまでの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が満充電状態電圧から予め設定した設定電圧にまで低下するまでの経時定抵抗放電時間を求め、
初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする電気二重層キャパシタの寿命判定方法。
【請求項５】
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路とを備え、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が予め設定した第１の設定電圧から第２の設定電圧にまで低下するまでの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が第１の設定電圧から第２の設定電圧にまで低下するまでの経時定抵抗放電時間を求め、
初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする電気二重層キャパシタの寿命判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタの寿命判定装置及び寿命判定方法に関し、キャパシタ適用装置に組み込まれた電気二重層キャパシタを、キャパシタ適用装置から切り離すことなく、その寿命を判定することができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Electric Double Layer Capacitor）は、活性炭と電解液との界面に形成される電気二重層に蓄積される電気エネルギーを利用するもので、ファラッドオーダの電気容量を瞬時に充放電できる大容量コンデンサである。
用途としては、メモリバックアップ用の小容量品から、電気自動車のパワーアシスト用としての中容量品、そして電力貯蔵用蓄電池代替としての大容量品まで幅広く検討されている。
【０００３】
電気二重層キャパシタを構成する各単位キャパシタの耐電圧は、その構成要素である電解液（電解質、溶媒）の電気分解電圧で決まり、水溶液系電解液の場合には約１．２Ｖ、有機系電解液の場合には２〜３Ｖである。溶媒分解電圧以上の電圧を印加すると電気二重層キャパシタは破壊されるため、高電圧を要求される用途では、複数個の単位キャパシタを直列に接続して、高電圧に耐えるようにしている。
【０００４】
電気二重層キャパシタの種類を構造的に分類すると、電極とセパレータを渦巻き状に巻いて円筒形ケースに収納する捲回型と、電極セパレータが平板状の平板型がある。平板型は、セパレータ、電極、セパレータ・・・と交互に積層するバイポーラ構造をとることができ、高電圧の用途に適する。本出願人は、有機系電解液を使用した平板型構造で、４０〜５０セル積層した耐電圧１００Ｖクラスのユニットを開発している。
【０００５】
中容量、大容量の電力貯蔵用途では、ユニットを並列，直列に組み合わせたモジュールを適用している。
【０００６】
ＥＤＬＣは、急峻な充放電を得意としているため、短時間に大電流を必要とする直流負荷に利用されることが多い。
【０００７】
図４は、ＥＤＬＣを直流負荷に利用した一例である。図４に示すように、直流負荷１には、線路２を介して、直流電源（１１０Ｖ）３から直流電力が供給されるようになっている。つまり、操作スイッチＳＷ１を投入すると、直流電源３から直流負荷１に直流電流が流れるようになっている。
【０００８】
更に、操作スイッチＳＷ１を介して、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：１１０Ｖ，２０Ｆ）４からも、直流負荷１に直流電力が供給されるようになっている。つまり短時間に大電流を必要とする場合には、電気二重層キャパシタ４からも、直流負荷１に直流電力を供給するようになっている。
【０００９】
この場合、直流電源３から距離の離れたところで動作させる直流負荷１は、線路２の抵抗Ｒの影響により、ＩＲドロップによる電圧降下を伴うため、直流負荷１の近傍にＥＤＬＣ４を設置することは有効な使用方法となる。ＥＤＬＣ４は急峻な充放電を得意としているため、短時間に大電流を必要とする直流電源１に対する電源として最適である。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−３４２０２４
【特許文献２】特開平９−２５７８５６
【特許文献３】特開２００１−８５２８３
【特許文献４】特開２００１−２１７１６６
【特許文献５】特開２００１−２９７９５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）は、活性炭電極への電解質イオンの吸脱着反応（物理現象）を利用しているが、電解液中の不純物や活性炭に残留した表面官能基が、電解液（吸着イオン）と分解反応（化学反応）を起こすことが、拡散支配の自己放電であり、特性変化（劣化）のメカニズムと考えられている。このような特性変化（経年劣化）に伴って、静電容量が徐々に減少し、内部抵抗が徐々に増加する。
【００１２】
ＥＤＬＣの特性変化（静電容量、内部抵抗）は、ＥＤＬＣをキャパシタ適用装置（ＥＤＬＣを組み込んだ、電子機器や電気自動車や電力機器等の、ＥＤＬＣを適用した各種の装置）から切り離して定電流充放電試験により調べることができる。しかし、キャパシタ適用装置に組み込まれたＥＤＬＣは、キャパシタ適用装置から切り離すことは困難である。このため、従来では、キャパシタ適用装置に一旦組み込まれたＥＤＬＣが、どの程度特性変化（特性劣化）しているかを知る手法がなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の、電気二重層キャパシタの寿命判定装置は、
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路と、
タイマと、予め設定電圧を設定する警報設定器を有する制御装置とでなり、
前記制御装置は、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始すると共に、放電開始から前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始すると共に、放電開始から前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間を求めることを特徴とする。
【００１４】
また本発明の電気二重層キャパシタの寿命判定装置の構成は、
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路と、
タイマと、予め設定電圧を設定する警報設定器を有する制御装置とでなり、
前記制御装置は、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始すると共に、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した第１の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が更に低下して前記警報設定器で設定した第２の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始すると共に、前記電圧検出手段で検出した電圧が前記警報設定器で設定した第１の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を開始し、前記電圧検出手段で検出した電圧が更に低下して前記警報設定器で設定した第２の設定電圧にまで低下したら、前記タイマのタイマ動作を停止させ、前記タイマがタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間を求めることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の電気二重層キャパシタの寿命判定装置の構成は、
前記制御装置は、初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから、電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする。
【００１６】
また本発明の電気二重層キャパシタの寿命判定方法の構成は、
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路とを備え、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が満充電状態電圧から予め設定した設定電圧にまで低下するまでの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を満充電状態から開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が満充電状態電圧から予め設定した設定電圧にまで低下するまでの経時定抵抗放電時間を求め、
初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする。
【００１７】
また本発明の電気二重層キャパシタの寿命判定方法の構成は、
直流負荷に接続スイッチを介して接続される電気二重層キャパシタと、
前記電気二重層キャパシタの端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
放電スイッチと放電抵抗を直列接続してなり、前記電気二重層キャパシタに並列接続された検査回路とを備え、
前記電気二重層キャパシタが劣化していないときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が予め設定した第１の設定電圧から第２の設定電圧にまで低下するまでの初期定抵抗放電時間を求め、
更に、前記電気二重層キャパシタが劣化したときに、前記接続スイッチを開放すると共に前記放電スイッチを投入することにより前記電気二重層キャパシタと前記放電抵抗でなる閉回路を形成して前記電気二重層キャパシタの放電を開始することにより、前記電気二重層キャパシタの電圧が第１の設定電圧から第２の設定電圧にまで低下するまでの経時定抵抗放電時間を求め、
初期定抵抗放電時間と経時定抵抗放電時間とから電気二重層キャパシタの劣化状態を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、直流回路に適用する電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）の寿命判定（＝静電容量変化率）を、キャパシタ適用装置からＥＤＬＣを切り離すことなく、満充電状態から設定電圧までの定抵抗放電時間測定により行なうようにした。この定抵抗放電時間は、電気二重層キャパシタの劣化状態に応じて変化するため、この定抵抗放電時間の測定により、キャパシタ適用装置からＥＤＬＣを切り離すことなく劣化状態、つまり、余寿命を判定することができる。
【００１９】
また本発明では、直流回路に適用する電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）の寿命判定（＝静電容量変化率）を、キャパシタ適用装置からＥＤＬＣを切り離すことなく、第１の設定電圧から第２の設定電圧までの定抵抗放電時間測定により行なうようにした。この定抵抗放電時間は、電気二重層キャパシタの劣化状態に応じて変化するため、この定抵抗放電時間の測定により、キャパシタ適用装置からＥＤＬＣを切り離すことなく劣化状態、つまり、余寿命を判定することができる。
しかも、第１の設定電圧から第２の設定電圧までの定抵抗放電時間測定を行なうようにしたので、満充電状態の電圧が不安定であっても、正確に、劣化状態、つまり余寿命を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】
【００２０】
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の実施例を示す。図１において、キャパシタ適用機器の直流負荷１には、線路２を介して、直流電源（１１０Ｖ）３から直流電力が供給されるようになっている。つまり、操作スイッチＳＷ１を投入すると、直流電源３から直流負荷１に直流電流が流れるようになっている。
【００２２】
更に、直流負荷１には、操作スイッチＳＷ１及び接続スイッチＳＷ２を介して、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：定格電圧１１０Ｖ，静電容量２０Ｆ）４が接続されている。このためＥＤＬＣ４からも、直流負荷１に直流電力が供給されるようになっている。つまり短時間に大電流を必要とする場合には、電気二重層キャパシタ４からも、直流負荷１に直流電力を供給するようになっている。この電気二重層キャパシタ４は、キャパシタ適用機器に組み込まれている。
【００２３】
直流電源３から距離の離れたところで動作させる直流負荷１は、線路２の抵抗Ｒの影響により、ＩＲドロップによる電圧降下を伴うため、直流負荷１の近傍にＥＤＬＣ４を設置することは有効な使用方法となる。ＥＤＬＣ４は急峻な充放電を得意としているため、短時間に大電流を必要とする直流電源１に対する電源として最適である。
【００２４】
電気二重層キャパシタ４には、充電モード時には、直流電源３により充電がされる。なお、直流負荷１が発電機能を発揮する場合には、この直流負荷１が発生した電力により、電気二重層キャパシタ４が充電されることもある。
【００２５】
電気二重層キャパシタ４には検査回路１０が並列接続されている。この検査回路１０は、放電スイッチＳＷ３と、放電抵抗（２０Ω）ｒが並列接続された短絡スイッチＳＷ４とを直列接続したものである。
また、電気二重層キャパシタ４には、この電気二重層キャパシタ４に充電されている充電電圧（ＥＤＬＣ端子間電圧）を検出する電圧計１１が備えられている。
【００２６】
制御装置２０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の投入・開放を制御するスイッチ制御部２１と、表示部２２と、電圧計１１で検出した電圧が予め設定した設定電圧以下になったことを判定する警報設定器２３と、タイマ２４と、静電容量変化率計算部２５を有している。
【００２７】
上述した装置により、電気二重層キャパシタ４の寿命を判定するには、制御装置２０の判定制御動作に基づき行なうが、その具体的手法は、図２のフローチャートで示す方法と、図３のフローチャートで示す方法がある。
【００２８】
なお、この寿命判定は、電気二重層キャパシタ４の定抵抗放電時間は、電気二重層キャパシタ４の静電容量に比例し、この静電容量は電気二重層キャパシタ４の劣化に伴い低下していくことを、その技術的根拠としたものである。
そして、本実施例では、
（１）電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んだ初期状態のとき、即ち、劣化していないときにおける、キャパシタ４の静電容量に対応した初期定抵抗放電時間Ｔ０と、
（２）電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んで使用して時間が経過したときにおける、キャパシタ４の静電容量に対応した経時定抵抗放電時間Ｔと、を求める。
そして求めた定抵抗放電時間Ｔ０、Ｔから、静電容量変化率（≒（Ｔ０−Ｔ）／Ｔ０）の判定をするものである。この静電容量変化率が大きくなっていくと、電気二重層キャパシタ４が劣化していることを示す。
【００２９】
［第１の判定手法］
まず、制御装置２０の判定制御動作に基づき、図２のフローチャートで示す方法により、電気二重層キャパシタ４の寿命を判定する手法を説明する。
【００３０】
電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んだ初期状態のとき、即ち、劣化していないときにおける、電気二重層キャパシタ４の静電容量に対応した初期定抵抗放電時間Ｔ０を先に求める。
【００３１】
そのため、電気二重層キャパシタ４を満充電状態（ＥＤＬＣ電圧：１１０Ｖ）にする。この状態で、スイッチ制御部２１により、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放する（ステップＳ１，Ｓ２）。そうすると、電気二重層キャパシタ４と放電抵抗ｒとの閉回路が形成され、電気二重層キャパシタ４の放電が開始される。
【００３２】
タイマ２４は、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放した時点、つまり、電気二重層キャパシタ４の放電が開始された時点からタイマ動作をスタートする（ステップＳ２）。
【００３３】
警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が設定電圧（例えば定格電圧の４０％＝４４Ｖ）以下になった時点でタイマ２４のタイマ動作を停止させる（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００３４】
タイマ２４がタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間Ｔ０は、表示部２２に表示される。
【００３５】
次に、電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んで使用して時間が経過したときにおける、キャパシタ４の静電容量に対応した経時定抵抗放電時間Ｔを求める。
【００３６】
そのため、電気二重層キャパシタ４を満充電状態（ＥＤＬＣ電圧：１１０Ｖ）にする。この状態で、スイッチ制御部２１により、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放する（ステップＳ１，Ｓ２）。そうすると、電気二重層キャパシタ４と放電抵抗ｒとの閉回路が形成され、電気二重層キャパシタ４の放電が開始される。
【００３７】
タイマ２４は、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放した時点、つまり、電気二重層キャパシタ４の放電が開始された時点からタイマ動作をスタートする（ステップＳ２）。
【００３８】
警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が設定電圧（例えば定格電圧の４０％＝４４Ｖ）以下になった時点でタイマ２４のタイマ動作を停止させる（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００３９】
タイマ２４がタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間Ｔは、表示部２２に表示される。
【００４０】
静電容量変化率計算部２５は、上述したような手法により求めた初期定抵抗放電時間Ｔ０と経時定抵抗放電時間Ｔより、静電容量変化率（≒（Ｔ０−Ｔ）／Ｔ０）を求める。このようにして求めた静電容量変化率の値も、表示部２２に表示される。
【００４１】
操作者は、表示部２２に表示された静電容量変化率の大きさを基に、電気二重層キャパシタ４の劣化程度を判断することができる。
【００４２】
なお、制御装置２０に、静電容量変化率計算部２５を備えることなく、表示部２２に、初期定抵抗放電時間Ｔ０と、経時定抵抗放電時間Ｔを表示するだけでもよい。この場合、操作者は、表示された定抵抗放電時間Ｔ０、Ｔを基に、電気二重層キャパシタ４の劣化程度を判断することができる。
【００４３】
上述した劣化判定診断は、制御装置２０が自動的に所定期間毎に行なうこともできるし、テストボタンを制御装置２０に備えておき、このテストボタンを操作者が押した時に行なうようにしてもよい。
【００４４】
［第２の判定手法］
次に、制御装置２０の判定制御動作に基づき、図３のフローチャートで示す方法により、電気二重層キャパシタ４の寿命を判定する手法を説明する。この手法は、安定した直流電圧が得られない直流回路に適用するものであり、一定電圧範囲内における定抵抗放電時間を表示するものである。
【００４５】
電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んだ初期状態のとき、即ち、劣化していないときにおける、電気二重層キャパシタ４の静電容量に対応した初期定抵抗放電時間ｔ０を先に求める。
【００４６】
そのため、電気二重層キャパシタ４が満充電状態（ＥＤＬＣ電圧：１１０Ｖ）ではないがある適度充電されている状態のときに、スイッチ制御部２１により、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。そうすると、電気二重層キャパシタ４と放電抵抗ｒとの閉回路が形成され、電気二重層キャパシタ４の放電が開始される。
【００４７】
警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が第１の設定電圧（例えば定格電圧の８０％＝８８Ｖ）になった時点でタイマ２４のタイマ動作をスタートさせる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【００４８】
更に警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が第２の設定電圧（例えば定格電圧の２０％＝２２Ｖ）以下になった時点でタイマ２４のタイマ動作を停止させる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【００４９】
タイマ２４がタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの初期定抵抗放電時間ｔ０は、表示部２２に表示される。
【００５０】
次に、電気二重層キャパシタ４をキャパシタ適用機器に組み込んで使用して時間が経過したときにおける、キャパシタ４の静電容量に対応した経時定抵抗放電時間ｔを求める。
【００５１】
そのため、電気二重層キャパシタ４が満充電状態（ＥＤＬＣ電圧：１１０Ｖ）ではないがある適度充電されている状態のときに、スイッチ制御部２１により、接続スイッチＳＷ２を開放した状態で、放電スイッチＳＷ３を投入すると共に短絡スイッチＳＷ４を開放する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。そうすると、電気二重層キャパシタ４と放電抵抗ｒとの閉回路が形成され、電気二重層キャパシタ４の放電が開始される。
【００５２】
警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が第１の設定電圧（例えば定格電圧の８０％＝８８Ｖ）になった時点でタイマ２４のタイマ動作をスタートさせる（ステップＳ１３，Ｓ１４）。
【００５３】
更に警報設定器２３は、電圧計１１で検出したＥＤＬＣ４の端子間電圧が第２の設定電圧（例えば定格電圧の２０％＝２２Ｖ）以下になった時点でタイマ２４のタイマ動作を停止させる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【００５４】
タイマ２４がタイマ動作を開始した時点からタイマ動作を停止した時点までの経時定抵抗放電時間ｔは、表示部２２に表示される。
【００５５】
静電容量変化率計算部２５は、上述したような手法により求めた初期定抵抗放電時間ｔ０と経時定抵抗放電時間ｔより、静電容量変化率（≒（ｔ０−ｔ）／ｔ０）を求める。このようにして求めた静電容量変化率の値も、表示部２２に表示される。
【００５６】
操作者は、表示部２２に表示された静電容量変化率の大きさを基に、電気二重層キャパシタ４の劣化程度を判断することができる。
【００５７】
なお、制御装置２０に、静電容量変化率計算部２５を備えることなく、表示部２２に、初期定抵抗放電時間ｔ０と、経時定抵抗放電時間ｔを表示するだけでもよい。この場合、操作者は、表示された定抵抗放電時間ｔ０、ｔを基に、電気二重層キャパシタ４の劣化程度を判断することができる。
【００５８】
上述した劣化判定診断は、制御装置２０が自動的に所定期間毎に行なうこともできるし、テストボタンを制御装置２０に備えておき、このテストボタンを操作者が押した時に行なうようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、メモリバックアップ用の小容量品から、電気自動車のパワーアシスト用としての中容量品、そして電力貯蔵用蓄電池代替としての大容量品までに使用されている電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Electric Double Layer Capacitor）の寿命を、キャパシタ適用機器からＥＤＬＣを切り離すことなく判定する、各種の用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例にかかる電気二重層キャパシタの寿命診断装置を示す回路図。
【図２】実施例の第１の手法を示すフローチャート。
【図３】実施例の第２の手法を示すフローチャート。
【図４】従来の回路構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００６１】
１  直流負荷
２  線路
３  直流電源
４  電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）
１０  検査回路
１１  電圧計
２０  制御部
２１  スイッチ制御部
２２  表示部
２３  警報設定器
２４  タイマ
２５  静電容量変化率計算部
Ｒ  線路抵抗
ｒ  放電抵抗
ＳＷ１  操作スイッチ
ＳＷ２  接続スイッチ
ＳＷ３  放電スイッチ
ＳＷ４  短絡スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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