(57)【要約】【課題】遠隔地で作動している電池の寿命を予測できる電池寿命予測システムを提供する。【解決手段】電池寿命予測システムは、機器１５に接続された電池パック１０と、通信端末装置２０と、電池パック１０や通信端末装置２０とは離れた位置に設けられた管理センタ３０とを含む。通信端末装置２０は、電池パック１０の内部抵抗を検出し、それを通信装置２３を介して管理センタ３０に設けられたサーバ３２に送信する。サーバ３２は、通信端末装置２０からの電池パック１０の内部抵抗値に基づいて電池パック１０の寿命を予測する。【選択図】図１
2008076295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の寿命を予測する電池寿命予測システムであって、    
前記電池の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、前記内部抵抗検出手段が検出した前記電池の内部抵抗値を外部に送信する通信装置とを有する、通信端末装置と、
前記通信端末装置から送信された前記電池の内部抵抗を基に、前記電池の寿命を予測する寿命予測手段とを含む、電池寿命予測システム。
【請求項２】
前記寿命予測手段は、前記内部抵抗検出手段が検出した内部抵抗を基に前記電池が所定の電圧を維持可能な期間を、前記電池の寿命として予測する、請求項１に記載の電池寿命予測システム。
【請求項３】
前記所定の電圧は、停電時に作動する機器が安定動作可能な電圧を含む、請求項２に記載の電池寿命予測システム。
【請求項４】
前記内部抵抗検出手段は、前記電池に接続された定電流負荷回路を含み、前記定電流負荷回路に負荷をかけて前記電池の内部抵抗を検出する、請求項１から３のいずれかに記載の電池寿命予測システム。
【請求項５】
前記寿命予測手段は、前記内部抵抗値を所定の間隔でモニタする内部抵抗検出手段に指示する指示手段を含む、請求項１から４のいずれかに記載の電池寿命予測システム。
【請求項６】
前記寿命予測手段は、前記電池の寿命となる寿命内部抵抗値を格納する格納手段を含み、前記格納手段に格納された寿命内部抵抗値と、前記内部抵抗検出手段が検出した内部抵抗値とを比較して、前記電池の寿命を予測する、請求項１から５のいずれかに記載の電池寿命予測システム。
【請求項７】
停電時に、停電が発生したことを通報する、バックアップ用の電池の寿命を予測する電池寿命予測システムであって、
停電通報後の前記電池の電池容量を基に、供給可能な電圧を求める第１演算手段と、
停電時に作動する機器の安定動作が可能な最低電圧値を求める第２演算手段と、
前記第１演算手段が演算した供給可能な電圧と第２演算手段が演算した安定動作可能な最低電圧値との差電圧を求める第３演算手段と、
前記第３演算手段が求めた前記差電圧を前記機器の動作時のピーク消費電流値で除して前記電池の内部抵抗値を求める第４演算手段と、
前記第４演算手段が求めた前記内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測する寿命予測手段とを含む、電池の寿命予測システム。
【請求項８】
前記寿命予測手段は、前記電池とは離れた位置に設けられ、
前記第４演算手段が求めた内部抵抗値を前記寿命予測手段に送信する送信手段をさらに含む、請求項７に記載の電池の寿命予測システム。
【請求項９】
停電時に、停電が発生したことを通報する、バックアップ用の電池の寿命を予測する電池寿命予測方法であって、
停電通報後の電池容量を基に、供給可能な電圧を求めるステップと、
停電時に作動する機器の安定動作が可能な最低電圧値を求めるステップと、
停電通報後の電池容量を基に求められた供給可能な電圧と、安定動作可能な最低電圧値との差電圧を求めるステップと、
前記ステップで求めた差電圧を前記機器の動作時のピーク消費電流値で除して電池の内部抵抗値を求めるステップと、
前記ステップで求めた電池の内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測するステップとを含む、電池の寿命予測方法。
【請求項１０】
求めた内部抵抗値を基に電池の寿命を予測するステップの前に、求めた内部抵抗値を外部に設けられたサーバに送信するステップを含み、
電池の寿命を予測するステップは、サーバで行われる、請求項９に記載の電池の寿命予測方法。  
【請求項１１】
電池の寿命を遠隔地で予測する電池寿命予測方法であって、    
所定の管理センタに設けられたサーバから、遠隔地に設けられた電池の内部抵抗の検出を指示するステップと、
遠隔地において、指示に応じて、電池の内部抵抗を検出するステップと、
検出した内部抵抗をサーバに送信するステップと、
送信された電池の内部抵抗に基づいて、サーバで電池の寿命を予測するステップとを含む、電池寿命予測方法。
【請求項１２】
電池の寿命を遠隔地で予測するために、所定のデータを送信する通信端末装置であって、    
前記所定のデータとして、前記電池の内部抵抗値を検出する内部抵抗検出手段と、
前記内部抵抗検出手段が検出した前記電池の内部抵抗値を、外部へ送信する通信装置とを含む、通信端末装置。
【請求項１３】
遠隔地に設けられた電池の寿命を予測する電池寿命予測装置であって、
遠隔地から、前記電池の内部抵抗値を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記内部抵抗値を基に、前記電池の寿命を予測する寿命予測手段とを含む、電池寿命予測装置。
【請求項１４】
通信装置付きのコンピュータを、請求項１２に記載の通信端末装置として作動させる、データ送信プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のデータ送信プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体。
【請求項１６】
通信装置付きのコンピュータを、請求項１３に記載の電池寿命予測装置として作動させる、電池寿命予測プログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電池寿命予測プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池寿命予測システム、電池寿命予測方法、通信端末装置、電池寿命予測装置、データ送信プログラム、電池寿命予測プログラム、および、上記各プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体に関し、特に、遠隔地で作動している電池使用機器の電池の寿命が予測できる電池寿命予測システム、電池寿命予測方法、通信端末装置、電池寿命予測装置、データ送信プログラム、電池寿命予測プログラム、および、上記各プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の、電池の寿命予測に関連する装置が、たとえば、特開２００５−９３２４０号公報（特許文献１）や、特開２００５−３７２３３号公報（特許文献２）等に開示されている。
【０００３】
特許文献１によれば、実際に測定することなく、事前に実験的に得られたデータから内部抵抗値の経時変化を状態データに応じて推定して、二次電池の劣化を判定している。  特許文献２によれば、電源装置のバックアップに用いられる蓄電池の放電可能容量を、蓄電池の内部抵抗成分の測定結果を用いて求めるときに、蓄電池の標準的な容量経年変化特性および蓄電池の標準的な内部抵抗成分経年変化特性を予め求め、内部抵抗成分経年変化特性の変化率を示す抵抗成分変化率予測値を求め、内部抵抗成分を所定の間隔で実際に測定し、この測定結果と抵抗成分変化率予測値とを比較して放電可能容量を推定している。
【特許文献１】特開２００５−９３２４０号公報（段落番号００１１等）
【特許文献１】特開２００５−３７２３３号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電池の寿命予測は上記のように行われていた。いずれの特許文献においても、電池のおかれている位置での寿命の予測が行われており、遠隔地で作動している電池の寿命については考慮されていなかった。また、特許文献１によれば、電池の寿命に関連する内部抵抗の値を実際に測定することなく予測しているため、正確な寿命を知ることができないという問題があった。さらに、特許文献２によれば、寿命として考慮されているのは、電池の放電可能容量であって、電池としての作動電圧については考慮されていなかった。
【０００５】
また、上記のような予測をしない場合においては、現実的には、機器メーカの仕様書等に記載された電池寿命を目安として交換していた。この目安は比較的厳しい使い方をしたときにも問題が生じない期間に設定されている場合が多く、温度や使用頻度において、電池寿命にやさしい使い方をしていても、一律に決まった年数で交換しており、電池を寿命一杯まで十分使いきっていないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、遠隔地で作動している電池の寿命を予測できる、電池寿命予測システム、電池寿命予測方法、通信端末装置、電池寿命予測装置、データ送信プログラム、電池寿命予測プログラム、および、上記各プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
この発明の他の目的は、電池を無駄なく使用できる、電池寿命予測システム、電池寿命予測方法、通信端末装置、電池寿命予測装置、データ送信プログラム、電池寿命予測プログラム、および、上記各プログラムを格納したコンピュータ読取可能記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る、電池の寿命を予測する電池寿命予測システムは、電池の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、内部抵抗検出手段が検出した電池の内部抵抗値を外部に設けられた寿命予測手段に送信する通信端末装置とを含み、寿命予測手段は、通信端末装置から送信された内部抵抗を基に、電池の寿命を予測する。
【０００９】
電池の内部抵抗を検出した後、それを、電池の存在する位置から離れた位置に設けられた寿命予測手段に送信して、送信された内部抵抗を基に、電池の寿命を予測するため、遠隔地電池作動している電池の寿命を、離れた位置で予測できる。
【００１０】
好ましくは、寿命予測手段は、内部抵抗検出手段が検出した内部抵抗を基に電池が所定の電圧を維持可能な期間を、電池の寿命として予測する。
【００１１】
さらに好ましくは、所定の電圧は、停電時に作動する機器が安定動作可能な電圧を含む。
【００１２】
なお、内部抵抗検出手段は、電池に接続された定電流負荷回路を含み、定電流負荷回路に負荷をかけて電池の内部抵抗を検出してもよい。
【００１３】
この発明の一つの実施の形態においては、寿命予測手段は、内部抵抗値を所定の間隔でモニタするよう内部抵抗検出手段に指示する指示手段を含む。
【００１４】
好ましくは、寿命予測手段は、電池の寿命となる寿命内部抵抗値を格納する格納手段を含み、格納手段に格納された寿命内部抵抗値と、内部抵抗検出手段が検出した内部抵抗値とを比較して、電池の寿命を予測する。
【００１５】
この発明の他の局面は、停電時に、停電が発生したことを通報する、バックアップ用の電池の寿命を予測する電池寿命予測システムに関する。電池寿命予測システムは、停電通報後の電池の電池容量を基に、供給可能な電圧を求める第１演算手段と、停電時に作動する機器の安定動作が可能な最低電圧値を求める第２演算手段と、第１演算手段が演算した供給可能な電圧と第２演算手段が演算した安定動作が可能な最低電圧値との差電圧を求める第３演算手段と、第３演算手段が求めた差電圧を機器の動作時のピーク消費電流値で除して電池の内部抵抗値を求める第４演算手段と、第４演算手段が求めた内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測する寿命予測手段とを含む。
【００１６】
好ましくは、寿命予測手段は、電池とは離れた位置に設けられ、第４演算手段が求めた内部抵抗値を寿命予測手段に送信する送信手段をさらに含む。
【００１７】
この発明のさらに他の局面は、停電時に、停電が発生したことを通報する、バックアップ用の電池の寿命を予測する電池寿命予測方法に関する。電池寿命予測方法は、停電通報後の電池容量を基に、供給可能な電圧を求めるステップと、停電時に作動する機器の安定動作が可能な最低電圧値を求めるステップと、停電通報後の電池容量を基に求められた供給可能な電圧と、安定動作可能な最低電圧値との差電圧を求めるステップと、上記ステップで求めた差電圧を、上記機器の動作時のピーク消費電流値で除して電池の内部抵抗値を求めるステップと、上記ステップで求めた電池の内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測するステップとを含む。
【００１８】
好ましくは、求めた内部抵抗値を基に電池の寿命を予測するステップの前に、求めた内部抵抗値を外部に設けられたサーバに送信するステップを含み、電池の寿命を予測するステップは、サーバで行われる。  
【００１９】
この発明のさらに他の局面においては、電池の寿命を遠隔地で予測する電池寿命予測方法は、所定のサーバから、遠隔地に設けられた電池の内部抵抗の検出を指示するステップと、遠隔地において、指示に応じて、電池の内部抵抗を検出するステップと、検出した内部抵抗をサーバに送信するステップと、送信された電池の内部抵抗に基づいて、サーバで電池の寿命を予測するステップとを含む。
【００２０】
この発明のさらに他の局面は、電池の寿命を遠隔地で予測するために、所定のデータを送信する通信端末装置に関する。通信端末装置は、所定のデータとして、電池の内部抵抗値を検出する内部抵抗検出手段と、内部抵抗検出手段が検出した電池の内部抵抗値を、外部へ送信する通信装置とを含む。
【００２１】
この発明のさらに他の局面は、遠隔地に設けられた電池の寿命を予測する電池寿命予測装置に関する。電池寿命予測装置は、遠隔地から、電池の内部抵抗値を受信する受信手段と、受信手段が受信した内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測する寿命予測手段とを含む。
【００２２】
この発明のさらに他の局面は、データ送信プログラムに関する。データ送信プログラムは、通信装置付きのコンピュータを、上記の通信端末装置として作動させる。
【００２３】
この発明のさらに他の局面は、電池寿命予測プログラムに関する。電池寿命予測プログラムは、通信装置付きのコンピュータを、上記の電池寿命予測装置として作動させる。
【００２４】
なお、データ送信プログラムおよび電池寿命予測プログラムは、コンピュータ読取可能記録媒体に格納されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この実施の形態に係る電池寿命予測システムの一実施の形態の構成を示すブロック図である。この実施の形態においては、電池寿命予測システムは、遠隔地に設けられた電池使用機器の電池交換時期を、所定の管理センタで管理している。
【００２６】
図１を参照して、電池寿命予測システムは、遠隔地に設けられた電池パック１０に接続された通信端末装置２０と、管理センタ３０とを含む。通信端末装置２０と管理センタ３０とは、それぞれ、両者間で通信するための通信装置２３，３１とを含む。電池使用機器１５に設けられた電池パック１０の内部抵抗が通信端末装置２０によって測定され、管理センタ３０のサーバ３２に送信される。ここで、電池パック１０としては、たとえば、停電監視装置や漏電監視装置のバックアップ用の二次電池である、ニッケル水素電池であってもよい。なお、停電監視装置や漏電監視装置のような電池使用機器１５は、常時は外部電源で動作し、外部電源が停電したときのみ、電池で動作する。また、管理センタ３０が電池寿命予測装置として機能する。
【００２７】
通信端末装置２０は、電池パック１０に接続された電池コネクタ２１と、電池コネクタ２１に接続された電池電圧モニタ２２と、電池電圧モニタ２２でモニタされた値を、外部に設けられた管理センタ３０へ送信するための通信装置２３と、電池コネクタ２１と電池電圧モニタ２２との間に設けられ、定電流を流す定電流負荷回路２５とを含む。電池電圧モニタ２２はＣＰＵ２６を含み、電池パック１０の寿命を検出するときは、ＣＰＵ２６から出力される、内部抵抗を検出する所定の信号に応じて、定電流負荷回路２５に定電流が流されて電池パック１０の内部抵抗が検出され、管理センタ３０へ送信される。
【００２８】
なお、この通信装置２３としては、ＦＯＭＡ（登録商標）通信装置が好ましい。また、ＣＰＵ２６および定電流負荷回路２５が、電池パック１０の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段として機能し、通信装置２３が送信手段として機能し、通信装置３１が受信手段として機能する。
【００２９】
管理センタ３０のサーバ３２は、通信端末装置２０から送信される電池の内部抵抗に基づいて、電池パック１０の寿命を予測する寿命予測手段として機能する、図示のないＣＰＵを有する。
【００３０】
次に、通信端末装置２０において内部抵抗が測定される電池パック１０について説明する。図２は電池パック１０回りの構成を示すブロック図である。図２を参照して電池パック１０は、直列に接続された３つの電池（以下では、個々の電池を「セル」という場合がある）１１ａ〜１１ｃと、電池１１ａ〜１１ｃに接続された過電流保護素子１２とを含む。電池パック１０は電池コネクタ１３ａ，１３ｂを介して電池使用機器１５の基板１６に接続されている。なお、図示はされていないが、電池１１ａ〜１１ｃには内部抵抗があり、この内部抵抗の経年変化から、管理センタ３０のサーバ３２で電池パック１０の期待寿命を予測する。ここでは、電池パック１０の期待寿命は周囲温度が４０℃以下の条件での期待寿命とする。また、ここでは、電池パック１０の寿命は、外部の管理センタ３０へ送信して管理センタ３０で予測する必要があるため、停電時に作動する機器が安定動作可能な所定の電圧を保持可能な期間として定義する。したがって、この実施の形態でいう寿命は、上記した特許文献で述べたような放電可能容量とは異なる。
【００３１】
ここでは、電池パック１０の寿命としては、停電時に停電通報を行う必要があるため、最大１０分間電池使用機器１５を駆動出来る電圧を保持している期間とする。停電は常時発生することはないので、常時１００％充電されているものとする。停電時に電池で駆動される機器が安定動作可能な電池電圧(基板１６の入力電圧)の最低値はここでは、たとえば、３．５５Ｖとし、停電時の平均消費電流を０．３Ａ、ピーク消費電流を０．５Ａとして、寿命判定のための内部抵抗について検討する。
【００３２】
なお、停電時に作動する機器が安定動作可能な所定の電圧の最小値は、ＣＰＵ２６が作動するのに必要な電圧に相当する。
【００３３】
図２に示した電池パック１０のセル１１を除く内部抵抗は、過電流保護素子１２において０．０８Ω、電池コネクタ１３ａ，１３ｂの接触抵抗を０．０３５Ω×２個＝０．０７Ωとする。これらの値から抵抗値の合計は０．１５Ωとなる。
【００３４】
使用条件としては、製品の使用温度可能範囲は−１０〜６０℃、通年の大気平均温度は１５℃とし、設置される環境からの煽り分＋２０℃、製品の発熱分＋５℃を加味して４０℃以下の期待寿命を求める。
【００３５】
以上から停電通報に必要な電池容量は、０．３Ａ×１０分／６０分＝５０ｍＡｈとなる。
【００３６】
図３は、電池における放電特性の一例を示すグラフであり、横軸が放電容量を示し、縦軸が電圧を示す。図３を参照して、−１０℃〜４０℃の範囲においては、５０ｍＡｈ使用後の電池電圧は１セルあたり１．３５Ｖ(初期セル内部抵抗ドロップ分含む)以上であり、製品に供給される電圧は、
１．３５Ｖ×３セル−０．１５Ω×０．５Ａ＝３．９８Ｖ(負荷０．５Ａ時)以上が期待できる。
【００３７】
この値と、上記した回路が安定動作するために必要な電池電圧３．５５Ｖとから、電池を構成する３セルの合計の内部抵抗は、
（３．９８Ｖ−３．５５Ｖ）÷０．５Ａ＝０．８６Ω以下である必要がある。
これを１セルあたりに換算すると、０．８６Ω÷３個＝０．２９Ω以下であれば良いことがわかる。
【００３８】
図４は、電池を、たとえば、４０℃で、トリクル充電（１／３０Ｉｔ＝約６５ｍＡ）で、常時充電した場合の１セルあたりの放電容量比と内部抵抗の変化特性を月単位で示す図である。左上から右へ延びているのが放電容量比の変化を示すグラフであり、左下から右へ延びているのが内部抵抗の変化である。図４を参照して、４０℃において、セル１個あたりの内部抵抗を２９０ｍΩ以下に保持できる期間は、長くても２４ヶ月程度であることがわかる。この内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測する。
【００３９】
すなわち、この実施の形態においては、停電通報後の電池の電池容量を基に、供給可能な電圧、停電時に作動する機器の安定動作可能な最低電圧値、および供給可能な電圧と安定動作可能な最低電圧値との差電圧を求め、この差電圧を機器の動作時のピーク消費電流値で除して電池の内部抵抗値を求め、この内部抵抗値を基に、電池の寿命を予測している。したがって、ＣＰＵ２６は第１から第４演算手段として作動する。
【００４０】
図５は、パルス補充電方式とトリクル充電（過充電）方式との寿命差を示す図である。図において、横軸は寿命期間を示し、縦軸は電池の内部抵抗を示す。図５を参照して、パルス補充電方式の方がトリクル充電方式よりも寿命が長くなっている。
【００４１】
この実施の形態においては、トリクル充電ではなく、パルス補充電方式で自己放電分のみを補充電するため、上記トリクル充電(過充電)より内部抵抗変化が小さい特性を示すと考えられる。したがって、電池寿命としては、４０℃以下において、２４ヶ月以上が期待できる。
【００４２】
次に、寿命を判定する内部抵抗の他の測定例として、電池の高温時の特性について説明する。図６は高温（６０℃）における放電時間（横軸）と電圧との関係の一例を示すグラフである。図６に示すように、６０℃では、停電通報時に必要な電池寿命である５０ｍＡｈ消費時点で、１セルあたり電圧は１．３３Ｖになっているため、
１．３３Ｖ×３セル−０．１５Ω×０．５Ａ＝３．９２Ｖ(負荷０．５Ａ時)以上となり、３セルの合計の内部抵抗は、（３．９２−３．５５）÷０．５Ａ＝０．７４Ω以下である必要があるため、１セルに換算すると、０．７４Ω÷３個＝０．２５Ω以下とする必要がある。
【００４３】
内部抵抗変化特性６０℃一定時のデータが存在しないため寿命を正しく予測することはできないが、一般にいわれている、「アレニウスの法則」、すなわち、使用環境の温度が１０℃下がると、寿命は２倍に伸びるという「１０℃２倍則」を適用すると４０℃時の１／４程度になると考えられる。したがって、２４ヶ月÷４＝６ヶ月程度となる可能性がある。
【００４４】
次に充電効率について検討する。図７は電池の各温度における充電効率の一例を示すグラフである。図７を参照して、−１０℃〜６０℃のほぼ全温度範囲で、約８５％から１０５％であり、特に充電効率に大きな問題はないことがわかる。
【００４５】
次に、上記のような条件のもとで、サーバ３２で電池パック１０の交換時期を予測する方法について説明する。以上から、たとえば、寿命の２ヶ月前に電池を交換するためには電池の内部抵抗が約２００ｍΩ／セル以上になったこと検出した時点で電池を交換すれば良い。
【００４６】
図８は、ＣＰＵ２６が定電流負荷回路２５を用いて定電流を負荷し、内部抵抗を測定したときの電池の電圧値の変化を示す図である。電池電圧モニタ２２のＣＰＵ２６は、サーバ３２からの指示に応じて、図８に示すように、決められた時間間隔で、定電流負荷回路２５にたとえば、１秒間電流を流し、それをＡＤ変換することによって、その電圧差を取得し、その値を、定電流値(ここでは、たとえば、０．４５Ａとする)で割り算すれば電池の内部抵抗を推定することができる。
【００４７】
図８の例では、電圧差が１２４ｍＶであるので、１２４ｍＶ÷０．４５Ａ＝０．２７６Ωとなる。上記したように、電池パック１０のセルを除く内部抵抗は、もともと０．１５Ωあるから、
（０．２７６Ω−０．１５Ω）÷３＝４２ｍΩと推定できる。
【００４８】
次に、たとえば、５００回程度充放電して劣化した電池を用いて、定電流負荷回路２５に負荷をかけた場合について説明する。図９はこの場合の電圧の変化を示す図である。図９においても、図８と同じように、１秒間電流を流して差を求めた。ここでは、約３２０ｍＶの差が生じている。したがって、３２０ｍＶ÷０．４５Ａ＝０．７１１Ωとなる。上記と同様に、（０．７１１Ω−０．１５Ω）÷３＝１８７ｍΩと推定できる。したがって、寿命の２ヶ月前に近い状態の電池と考えられる。
【００４９】
次に、管理センタ３０について説明する。図１に戻って、管理センタ３０のサーバ３２は、予め定められた期間、たとえば、１〜３０日に１回程度、通信装置３１，２３を介して、通信端末装置２０に電池の内部抵抗を測定する指示を行うことによって電池の内部抵抗の変化をモニタする。通信端末装置２０は、この指示に応じて、電池パック１０の内部抵抗値を測定し、通信装置２３を使ってサーバ３２に送信する。したがって、サーバ３２は指示手段として機能する。なお、サーバ３２は、ハードディスクのような格納手段を有し、そこに電池１１の寿命となる寿命内部抵抗値を格納しておき、この値を電池電圧モニタ２２のＣＰＵ２６が検出した電池１１の内部抵抗とを比較して電池１１の寿命を予測してもよい。
【００５０】
次にこの電池寿命の予測処理について説明する。図１０は、図４と同様のグラフである。ここには、所定の電圧を出力可能な内部抵抗で表される寿命と、その２ヶ月前の内部抵抗値とが示されている。図１に示したサーバ３２の図示のないＣＰＵは、図１０に示した、グラフを用いて電池の寿命を予測する。
【００５１】
すなわち、管理センタ３０のサーバ３２は、予め寿命判定の基準となる内部抵抗値（たとえば、２ヶ月前であれば、２００mΩ）と比較することで、電池の寿命を判定し、ユーザに連絡する。ここでは、サーバ３２で電池の内部抵抗値を保存し、図１０に示すようなグラフにすることで内部抵抗値の変化の傾きを予測して、寿命を推定するようにしたが、これに限らず、通信端末装置２０において、内部抵抗の変化グラフを作成してもよい。
【００５２】
以上のように、この実施の形態においては、遠隔地に設けられた電池の寿命を管理センタで予測できるため、遠隔地で作動している電池の寿命を、わざわざ設置場所に行くことなく予測できる。
【００５３】
また、リアルタイムで電池の寿命を知ることができるため、従来のように、予め定められた一定の時期に電池を交換することなく、電池を無駄なく使用できる。
【００５４】
なお、上記実施の形態においては、電池の交換時期が寿命の２ヶ月前になるように予測したが、これに限らず、１ヶ月前、等任意の時期になるように予測してもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態においては、電池の内部抵抗を検出するために、定電流負荷回路に電流を流す、直流法によって行う例について説明したが、これに限らず、電池に微小の交流電流を通電したときの電圧変化から検出する、交流法を用いてもよい。交流法を用いれば、交流電流を通電するため、直流法とは異なり、測定の前後で電池の状態が変わらない(内部抵抗を測定しても容量が減少しない)という利点がある。
【００５６】
また、上記実施の形態においては、常時使用することなく、停電時のみに使用される電池の寿命を予測する場合に適用したが、これに限らず、常時使用する二次電池に適用してもよい。
【００５７】
この実施の形態においては、寿命を監視する電池の例として、漏電監視装置用の二次電池である、ニッケル水素電池をあげたが、これに限らず、任意の電池に適用が可能である。
【００５８】
上記実施の形態においては、電池パックが３つのセルからなる場合の例について説明したが、これに限らず、任意の数のセルで電池パックを構成してもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、通信端末装置は、遠隔地に設けられた管理サーバからの指示に応じて電池の内部抵抗を測定する場合について説明したが、これに限らず、電池の寿命を通信端末装置で予測し、その値を管理センタに送信してもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態においては、通信装置はＦＯＭＡ（登録商標）通信装置を使用した場合について説明したが、これに限らず、他の通信装置を使用してもよい。また、無線装置に限らず、有線通信装置を使用してもよい。
【００６１】
また、上記実施の形態においては、電池寿命予測システムを構成する、通信端末装置と管理センタに設けられたサーバ等とが、それぞれその専用装置である場合について説明したが、これに限らず、通信端末装置およびサーバ等を、それぞれ、通信装置付きの汎用パソコンとし、通信端末装置およびサーバ等の動作をそれぞれ、データ送信プログラム、および、電池寿命予測プログラムとして、パソコンをそれらのプログラムで作動させるようにしてもよい。この場合、これらのプログラムは、光ディスクやハードディスクのような記録媒体で提供してもよいし、ネットワークを介して、図示のないネット上のプログラムサーバからダウンロードするようにしてもよい。
【００６２】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】電池と、通信端末装置と、管理センタとの相互関係を説明するブロック図である。
【図２】電池と電池使用機器との構成を示すブロック図である。
【図３】放電特性を示すグラフである。
【図４】電池を充電した場合の１セルあたりの放電容量比と内部抵抗の変化特性を月単位で示す図である。
【図５】パルス補充電方式とトリクル充電（過充電）方式との寿命差を示す図である。
【図６】高温における放電時間と電圧との関係の一例を示すグラフである。
【図７】電池の各温度における充電効率の一例を示すグラフである。
【図８】定電流負荷回路を用いて内部抵抗を測定したときの電池の電圧値の変化を示す図である。
【図９】劣化した電池を用いて、定電流負荷回路に負荷をかけた場合の電池の電圧値の変化を示す図である。
【図１０】寿命時と、寿命予測時の内部抵抗の変化特性を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  電池パック、１１  電池（セル）、１２  過電流保護素子、１３  コネクタ、１５  電池使用機器、２０  通信端末装置、２１  電池コネクタ、２２  電池電圧モニタ、２３  通信装置、２５  定電流負荷回路、２６  ＣＰＵ、３０  管理センタ、３１  通信装置、３２  サーバ。
【図１】
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【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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【図１０】
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