(57)【要約】【課題】  ノイズの有無を考慮に入れて蓄電池をテストすることのできる電子バッテリテスタを提供することにある。【解決手段】  テスタは、バッテリの両端子に電気的に結合することが可能な一対のケルビンコネクタを含んでいる。さらに、ケルビンコネクタを介してバッテリに時変時間関数を印加することが可能なソースが含まれている。ケルビンコネクタに電気的に結合するセンサは、印加された時間関数に対する蓄電池の応答を検知し、そして、応答信号を供給することが可能である。アナログデジタル変換器は、その応答信号をデジタル化する。処理回路は、デジタル化された応答信号を複数のフーリエ成分に変換し、複数のフーリエ成分の一部から応答信号内のノイズを測定する。【選択図】  図１
2004191373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池をテストするための電子バッテリテスタであって、
前記バッテリの第１の端子に電気的に結合するように構成される第１のケルビン（Kelvin）コネクタと、
前記バッテリの第２の端子に電気的に結合するように構成される第２のケルビンコネクタと、
前記第１のケルビンコネクタの第１の導体と、前記第２のケルビンコネクタの第１の導体とを介して、時変時間関数を前記バッテリに印加するように構成されるソースと、
前記第１のケルビンコネクタの第２の導体と、前記第２のケルビンコネクタの第２の導体とに電気的に結合され、前記印加された時間関数に対する前記蓄電池の応答を検知し、応答信号を提供するように構成されるセンサと、
前記応答信号をデジタル化するように構成されるアナログデジタル変換器と、
前記デジタル化された応答信号を複数のフーリエ（Fourier）成分に変換し、前記複数のフーリエ成分の一部から前記応答信号内のノイズを測定し、前記応答信号内のノイズの有無に関連する出力を応答的に提供するように構成される処理回路と、
を備える電子バッテリテスタ。
【請求項２】
バッテリをテストする方法であって、
ケルビン接続の第１の一対のコネクタを介して、時変時間関数を前記バッテリに印加することと、
前記ケルビン接続の第２の一対の接続を介して、前記印加された時変時間関数に対する前記バッテリの応答を検知し、応答信号を提供することと、
前記応答信号をデジタル化することと、
前記デジタル化された応答信号を複数のフーリエ成分に変換することと、
前記複数のフーリエ成分の一部から前記応答信号内のノイズを測定することと、
前記応答信号内のノイズの有無に関連する出力を提供することとからなるバッテリをテストする方法。
【請求項３】
前記複数のフーリエ成分の少なくとも１つが、前記時間関数の周波数に関連している請求項１または請求項２に記載の装置又は方法。
【請求項４】
ノイズが、離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform)技術を使用して決定される請求項１または請求項２に記載の装置又は方法。
【請求項５】
前記時間関数が負荷からなる請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記時間関数が電流シンクからなる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記センサが、時変成分を有する電圧を検知するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記センサが、差動増幅器を含んでいる請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記処理回路がデジタル信号プロセッサからなる請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理回路がマイクロプロセッサからなる請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記時間関数が方形波からなる請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理回路が、さらに、前記バッテリの動的パラメータを測定するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記バッテリの前記動的パラメータが、コンダクタンスからなる請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記バッテリの動的パラメータが、抵抗、アドミタンス及びインピーダンスからなる群から選択される請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記処理回路が、さらに、前記動的パラメータの関数としてバッテリ容量を測定するように構成されている請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記処理回路が、さらに、前記応答信号のピーク対ピーク値及び前記時間関数のピーク対ピーク値の関数として第１のバッテリ容量測定値を得るように、また前記複数のフーリエ成分の関数として第２のバッテリ容量測定値を得るように、さらに前記第１のバッテリ容量測定値及び前記第２のバッテリ容量測定値の関数としてバッテリ容量を測定するように構成されている請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１のバッテリ容量測定値と前記第２のバッテリ容量測定値との差が、事前設定された閾値以下である場合のみ、前記バッテリ容量がテスタ出力に供給される請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
さらに、前記応答信号のピーク対ピーク値及び前記時間関数のピーク対ピーク値の関数として第１のバッテリ容量測定値を得ることと、前記複数のフーリエ成分の関数として第２のバッテリ容量測定値を得ることと、前記前記第１のバテッリ容量測定値及び前記第２のバッテリ容量測定値の関数としてバッテリ容量を測定することとからなる請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池のテストに関する。より詳細には、本発明は、それがバッテリテストを行う間に電子バッテリテスタ内のノイズを検出することに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業において使用されているタイプの鉛酸蓄電池などの蓄電池は、多年にわたって存在しいる。しかし、そのような蓄電池の特性を理解すること、そのような蓄電池を作動する方法及びそのようなバッテリを精密にテストする方法は、長年研究されてきたが、かなり難しいことが分かった。蓄電池は、電気的に直列に接続される複数の個々の蓄電セルから構成されている。一般に、各セルは、およそ２．１ボルトの電圧電位を有している。直列にセルを接続することによって、個々のセルの電圧は、累積的に足される。例えば、一般の自動車の蓄電池において、６つの蓄電セルが使用され、バッテリが満充電されると総電圧は１２．６ボルトになる。
【０００３】
精密に蓄電池の状態をテストするための試みには長い歴史があった。簡単なテストは、バッテリの電圧を測定することである。その電圧がある閾値以下である場合、そのバッテリは、不良であると決定される。とはいえ、このテストは、それがテストを行う前に、そのバッテリが充電される必要があるというので不便である。そのバッテリが、放電されていると、その電圧は低くなり、正常なバッテリは、不良と誤って判定される恐れがある。そのうえ、そのようなテストは、どのくらいのエネルギがそのバッテリに蓄積されているかについてのいかなる表示も示さない。バッテリをテストする別の技術は、負荷テストと呼ばれている。負荷テストにおいて、バッテリは、既知の負荷を使用して放電される。そのバッテリが放電されるとき、そのバッテリ全体の電圧はモニタされ、そして、そのバッテリの状態を測定するのに使用される。この技術は、そのバッテリが電流をその負荷に供給することができるようにするために、それが十分に充電されていることを必要とする。特に、最近、バッテリのコンダクタンスを測定することによって蓄電池をテストするための１つの技術が、キース  エス．チャンプリン博士（Dr.Keith S.Champlin）およびミッドトロニクス社（Midtronics,Inc.）によって開発された。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、バッテリテスト結果の精度を高めるために、バテッリテスト技術を改良する必要が要望されている。１つの従来技術のバッテリテスト技術は、バッテリに時変電流信号を印加する間にバッテリ電圧を測定するために、差動増幅器を使用することを含んでいる。その増幅器が電流信号の印加の間にバッテリ電圧を測定する場合、その増幅器の出力におけるノイズの存在が、テスト結果にエラーを導入することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
蓄電池をテストするための電子バッテリテスタが提供されている。そのテスタは、バッテリの第１の端子に電気的に結合することが可能な第１のケルビンコネクタと、バッテリの第２の端子に電気的に結合することが可能な第２のケルビンコネクタとを含んでいる。さらに、第１のケルビンコネクタの第１の導体と、第２のケルビンコネクタの第１の導体とを介して、時変時間関数をバッテリに印加することが可能なソースが含まれている。第１のケルビンコネクタの第２の導体と、第２のケルビンコネクタの第２の導体とに電気的に結合するセンサは、印加された時間関数に対する蓄電池の応答を感知し、そして、応答信号を供給することが可能である。アナログデジタル変換器は、応答信号をデジタル化する。処理回路は、デジタル化された応答信号を複数のフーリエ成分に変換し、そして、複数のフーリエ成分の一部から応答信号内のノイズを決定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ノイズの有無を考慮に入れて、蓄電池をテストすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明によるバッテリモニタリング回路１６の簡略化されたブロック図である。装置１６は、正のバッテリ端子２２と負のバッテリ端子２４とを含むバッテリ１２に結合されている。
【０００８】
回路１６は、本発明の１つの実施形態により作動し、バッテリ１２のコンダクタンス（ＧＢＡＴ）とバッテリ１２の両端子２２、２４間の電圧電位（ＶＢＡＴ）とを測定する。回路１６は、電流源５０と、差動増幅器５２と、アナログデジタル変換器５４と、処理回路５６とを含んでいる。電流源５０は、本発明で使用される時間関数の１つの実施例を提供する。増幅器５２は、コンデンサＣ１、Ｃ２を介してバッテリ１２に容量的に結合されている。増幅器５２は、アナログデジタル変換器５４の入力に接続される出力を有している。処理回路５６は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサなどでよい。処理回路５６は、システムクロック５８と、メモリ６０と、アナログデジタル変換器５４とに接続されている。処理回路５６は、さらに、入力装置６６、６８から入力を受信することが可能である。処理回路５６は、さらに、出力装置７２に接続されている。
【０００９】
作動において、電流源５０は、処理回路５６によって制御され、そして、図１において矢印によって示される方向に電流Ｉを供給する。１つの実施形態において、これは、正弦波、方形波、あるいは、パルスである。差動増幅器５２は、コンデンサＣ１、Ｃ２を介して、バッテリ１２の両端子２２、２４にそれぞれに接続され、そして、両端子２２、２４間の電圧電位差に関連する出力を供給する。好ましい実施形態において、増幅器５２は、高い入力インピーデンスを有している。回路１６は、両端子２４、２２それぞれに接続される反転入力及び非反転入力を有する差動増幅器７０を含んでいる。増幅器７０は、両端子２２、２４間のバッテリ１２の開路電位電圧（ＶＢＡＴ）を測定するために接続される。この増幅器７０は、印加された時変時間関数に対するバッテリ１２の時変応答を検知するのに使用される動的応答センサの１つの実施例である。増幅器７０の出力は、アナログデジタル変換器５４に供給され、そのために、両端子２２、２４間の電圧が、処理回路５６によって測定されることが可能である。
【００１０】
回路１６は、ケルビン接続として周知の４ポイント接続技術を介してバッテリ１２に接続されている。このケルビン接続により、電流Ｉが、第１の一対の接続を介してバッテリ１２中へ注入されることを可能とする一方で、両端子２２、２４間の電圧Ｖが、第２の一対の接続によって測定される。きわめて少ない電流が増幅器５２を通って流れるので、増幅器５２の両入力間の電圧降下は、バッテリ１２の両端子２２、２４間の電圧降下とほぼ等しい。差動増幅器５２の出力は、デジタル形式に変換され、そして、処理回路５６に供給される。処理回路５６は、システムクロック５８によって決定測定される周波数で、そして、メモリ６０に格納されているプログラム命令に従って作動する。
【００１１】
処理回路５６は、電流源５０を使用して電流パルスＩを印加することによってバッテリ１２のコンダクタンスを測定する。この測定は、バッテリに関連する動的パラメータを提供する。いうまでもなく、あらゆるそのような動的パラメータは、抵抗、アドミタンス、インピーダンス、あるいは、それらとコンダクタンスとの組み合わせなどを含んで測定されることができる。さらにまた、あらゆるタイプの時変信号は、その動的パラメータを得るのに使用されることが可能である。その信号は、アクティブ時間関数を使用して、あるいは例えば、バッテリ１２に結合される切り換え可能な負荷を提供する時間関数を使用して生成されることが可能である。処理回路は、増幅器５２及びアナログデジタル変換器５４を使用して、電流パルスＩによるバッテリ電圧の変化を測定する。電流源５０によって生成される電流Ｉの値は既知であり、メモリ６０に格納されている。１つの実施形態において、電流Ｉは、バッテリ１２に負荷を印加することによって得られる。処理回路５６は、以下の式を使用してバッテリ１２のコンダクタンスを計算する：
ＧＢＡＴ＝ΔＩ／ΔＶ        （式１）
式中、ΔＩは、電流源５０によるバッテリ１２を通って流れる電流の変化であり、ΔＶは、印加された電流ΔＩによるバッテリ電圧の変化である。バッテリコンダクタンスＧＢＡＴ及びバッテリ電圧に基づき、バッテリテスタ１６は、バッテリ１２の状態を測定する。
【００１２】
そのテスタは、測定されたＣＣＡ（Cold Cranking Amp）をその特定のバッテリのための定格ＣＣＡと比較することが可能である。処理回路５６は、さらに、例えば、オペレータによって供給される入力装置６６から入力される情報を使用することが可能である。この情報は、バッテリの特定のタイプ、位置、時間、オペレータの名前から構成されることができる。バッテリテストの状態に関連する追加の情報は、入力装置６８から処理回路５６によって受信されることが可能である。入力装置６８は、１つ以上のセンサ、例えば、周囲温度、バッテリ温度、時間、日付、湿度、気圧、バッテリにおけるまたはテスト結果におけるノイズ振幅あるいはノイズの特性などの情報、もしくは、バッテリテストが行われた方法のテストの状態に関連する検知されることができる、あるいは、そうでない場合、再発見されることができるあらゆる他の情報あるいはデータ、もしくは、テストを行う際に得られる中間結果などの情報を供給する他の要素を備えることができる。追加のテスト状態の情報は、処理回路５６によって供給される。そのような追加のテスト状態の情報は、ＧＢＡＴ及びバッテリ電圧の値、例えば、バッテリのタイプ、推測周囲温度あるいはバッテリ温度、車両のタイプ｛すなわち、車両のための車両登録番号（ＶＩＮ：Vehicle Identification Number）コードを介して供給されるようなもの｝を含むオペレータによってバッテリテスタ１６に供給される様々な入力、あるいは、テストを行う際にオペレータによって行われるステップの特定のシーケンスを含むことができる。
【００１３】
一般に、従来技術のバッテリテスタは、増幅器５２が、電流パルスＩを印加しながらバッテリ電圧を測定している間、増幅器５２の出力においてノイズが存在することを考慮に入れない。これに対して、本発明の１つの態様は、従来技術の測定技術を使用して測定されるバッテリ電圧の関数として計算されるコンダクタンス、インピーダンス、抵抗、あるいは、アドミタンスが、電圧測定を行っている間にノイズの存在による多少のエラーを含む場合があるという認識を含んでいる。バッテリ電圧測定が増幅器５２によって行われる場合、増幅器５２の出力に存在することがあるノイズ成分は、さらに、バッテリ１２の状態をいっそう精密に測定するために考慮に入れられなければならない。従って、処理回路５６は、バッテリ１２の状態情報を測定するために、増幅器５２によって測定される電圧の異なる周波数に対応する異なる成分を利用する。
【００１４】
本発明によれば、アナログデジタル変換器５４の出力で得られる、増幅器５２によって測定されたバッテリ電圧に相当するデジタル化された応答信号は、処理回路５６によって複数のフーリエ成分に変換される。処理回路５６は、さらに、複数のフーリエ成分の一部（すべてではない）から応答信号中のノイズを測定する。バッテリ１２の状態は、次に、応答信号中のノイズが予め定められた閾値以下である場合、処理回路５６によって出力される。ここに使用されているように、フーリエ成分は、フーリエ変換（Fourier Transform）を電流信号あるいは電圧信号に適用する結果として得られる値である。フーリエ成分は、電流信号あるいは電圧信号の周波数ドメイン表現を提供する。
【００１５】
本発明のより狭義の態様において、第１のバッテリ容量測定値｛ピーク対ピーク（peak-to-peak）バッテリ容量測定値｝は、バッテリ１２に電流パルスＩを印加している間に増幅器５２によって測定されるピーク対ピークバッテリ電圧の関数として得られ、そして、第２のバッテリ容量測定値（ＤＦＴバッテリ容量測定値）は、バッテリ１２に電流パルスＩを印加している間に増幅器５２によって測定されるバッテリ電圧のフーリエ成分の関数として得られる。最新のあるいは実際のバッテリ容量は、次に、第１のバッテリ容量測定値及び第２のバッテリ容量測定値の関数として測定される。本発明のいくつかの実施形態において、第１のバッテリ容量測定値と第２のバッテリ容量測定値との間の差が、予め定められた閾値内である場合、第１のバッテリ容量測定値は、実際のバッテリ容量として出力される。第１のバッテリ容量測定値と第２のバッテリ容量測定値との間の差が、予め定められた閾値よりも大きいかあるいは等しい場合、第１のバッテリ容量測定値は廃棄され、そして、テスタのユーザにバッテリテストシステムにおけるノイズの存在を知らせるメッセージが出力される。テスタ１６は、次に、短い待ち周期（例えば、３秒から４秒）後、バッテリ１２を自動的に再テストすることが可能である。テスタ１６は、電流パルスを再印加し、新しい電圧測定を行い、第１の容量測定値及び第２の容量測定値を再計算し、そして、これらの測定値を比較することによって再テストを行う。第１のバッテリ容量測定値と第２のバッテリ容量測定値との間の差が、事前設定された閾値以下になるまで、そのテストは繰返される。本発明のいくつかの実施形態において、出力は、測定されたノイズエネルギ値を含むことが可能である。ピーク対ピークバッテリ電圧測定値、測定された電圧のフーリエ成分、及びノイズエネルギを測定するアルゴリズムは、経験に基づいて、あるいは、モデリング技術を介して作り出されることが可能である。１つのそのようなアルゴリズムは、図２及び図３に関連して以下に説明される。
【００１６】
図２は、第１のバッテリ容量測定値及び第２のバッテリ容量測定値が得られることが可能な電流波形と電圧波形とを示している。これらの波形は、次式により生成される。
【００１７】
【数１】
2004191373.tif 000003
及び
【００１８】
【数２】
2004191373.tif 000004
【００１９】
式中、ＩＤｉｆｆｉ及びＶＤｉｆｆｉは、特定のサンプルインデックスｉ（ｉ＝０．．．ｎ−１であり、ｎは、サンプルの数である）のために計算される電流及び電圧のそれぞれの値であり、ＩＭａｇ及びＶＭａｇは、それぞれに電流の大きさ及び電圧の大きさであり、ＩＭａｘ及びＶＭａｘは、それぞれに最大電流値及び最大電圧値であり、ＩＭｉｎ及びＶＭｉｎは、それぞれに最小電流値及び最小電圧値であり、また、ｐ及びｑは、最大電圧値、最小電圧値、最大電流値及び最小電流値が生ずる周波数を決定する整数である。
【００２０】
図２において、ＩＤｉｆｆｉ及びＶＤｉｆｆｉは、電圧波形８０及び電流波形８２を生成するために、水平軸に沿ってプロットされているインデックスｉの関数として、垂直軸に沿ってプロットされている。図２に示されるこれらの実施例の電流波形及び電圧波形を生成するために、以下の値が、式１及び式２に使用された：
ｎ＝３８４
ＩＭａｇ＝１００
ＩＭｉｎ＝０
ＩＭａｘ＝１
ＶＭａｇ＝１５００
ＶＭａｘ＝０
ＶＭｉｎ＝１
【００２１】
式１及び式２を利用して生成される電流信号及び電圧信号のための電流のピーク対ピーク大きさ（ＩＤｉｆｆＰＰ）及び電圧のピーク対ピーク大きさ（ＶＤｉｆｆＰＰ）は、次のように計算される。
ＩＤｉｆｆＰＰ＝｜ＩＭａｘ−ＩＭｉｎ｜    （式３）
及び
ＶＤｉｆｆＰＰ＝｜ＶＭａｘ−ＶＭｉｎ｜    （式４）
【００２２】
式３及び式４を使用して決定されるＩＤｉｆｆＰＰ値及びＶＤｉｆｆＰＰ値は、式１１に関連してさらに以下に説明されるように、ピーク対ピークバッテリ容量を決定するのに使用されている。
【００２３】
図３は、図２に示される電流波形及び電圧波形の各々に対する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）の電流の大きさ応答及びＤＦＴ電圧の大きさ応答を示している。一般に、ＤＦＴ電流の大きさ応答及びＤＦＴ電圧の大きさ応答は、次式で生成される。
【００２４】
【数３】
2004191373.tif 000005
【００２５】
式中、ｘ（ｍ）は、時間における入力系列ＩＤｉｆｆｍ（電流）あるいはＶＤｉｆｆｍ（電圧）であり、ｘ（ｋ）は、入力サンプルインデックスｍ（ｍ＝０．．．Ｎ−１であり、Ｎは、サンプルの数である）及び出力サンプルインデックスｋ（ｋ＝０．．Ｎ／２−１）のために計算される周波数における出力電流系列あるいは出力電圧系列である。
【００２６】
本発明の１つの実施形態において、ＤＦＴ電流の大きさ応答及びＤＦＴ電圧の大きさ応答を計算するために、電流の大きさ応答（ＩＤｉｆｆＭａｇ０）の直流（ＤＣ）、あるいは、ゼロヘルツ周波数成分及び電圧の大きさ応答（ＶＤｉｆｆＭａｇ０）のＤＣ成分は、最初に、ゼロに設定される。
ＩＤｉｆｆＭａｇ０＝０        （式６）
及び
ＶＤｉｆｆＭａｇ０＝０        （式７）
ＤＦＴ電流の大きさ応答（ＩＤｉｆｆＭａｇｋ１）及びＤＦＴ電圧の大きさ応答（ＶＤｉｆｆＭａｇｋｉ）の残りの成分は、次に、次式で計算される。
ＩＤｉｆｆＭａｇｋ１＝ＤＦＴ（ＩＤｉｆｆｍ）        （式８）
及び
ＶＤｉｆｆＭａｇｋ１＝ＤＦＴ（ＶＤｉｆｆｍ）        （式９）
【００２７】
図３において、ＩＤｉｆｆＭａｇｋ１及びＶＤｉｆｆＭａｇｋ1は、電流の大きさ応答プロット９０及び電圧の大きさ応答プロット９２を生成するために、水平軸に沿うインデックスｋの関数として垂直軸に沿ってプロットされている。図３に示される実施例の電流の大きさ応答プロット及び電圧の大きさ応答プロットを生成するために、以下の値が、式５に使用された：
Ｎ＝２５６
ｍ＝０．．．２５５
ｋ＝０．．．１２７
【００２８】
バッテリ容量は、ピーク対ピーク電流および電圧値とＤＦＴ値から、次式により、別々に決定される。
【００２９】
【数４】
2004191373.tif 000006
及び
【００３０】
【数５】
2004191373.tif 000007
【００３１】
式中、ＣａｐａｃｉｔｙＰＰ（容量ＰＰ）は、ｃｏｌｄ  ｃｒａｎｋｉｎｇ  ａｍｐｓ（ＣＣＡ）で表現されるピーク対ピークバッテリ容量であり、ＣａｐａｃｉｔｙＤＦＴ（容量ＤＦＴ）は、同様に、ＣＣＡで表現されるＤＦＴの大きさ応答から計算される容量であり、Ｋは、ＣＣＡ＊Ｖｏｌｔｓ（ボルト）／Ａｍｐｅｒｅｓ（アンペア）の単位を有する定数であり、ＩＤｉｆｆＭａｇＦは、基本周波数（電流パルスがバッテリに印加される周波数）におけるＤＦＴ電流の大きさ応答値であり、そして、ＶＤｉｆｆＭａｇＦは、基本周波数におけるＤＦＴ電圧の大きさ応答値である。
【００３２】
図３に示される実施例のＤＦＴの大きさ応答において、ＩＤｉｆｆＭａｇＦ値およびＶＤｉｆｆＭａｇＦ値は、基本周波数Ｆ＝１００Ｈｚに対してｋ＝４３である。
【００３３】
ピーク対ピーク容量とＤＦＴ容量との間のエラーの絶対値が、予め定められた閾値パーセンテージよりも大きい場合に、システムノイズが存在するという決定がなされる。この容量エラーは、次式で計算される。
【００３４】
【数６】
2004191373.tif 000008
【００３５】
さらに、ＶＤｉｆｆＭａｇkのノイズエネルギの総計が、「フロア（Floor）」レベル以上であり、基本周波数成分の予め定められたパーセンテージ以上である場合、システムノイズが存在するという決定が行われる。そのノイズエネルギは、次式で計算される。
【００３６】
【数７】
2004191373.tif 000009
【００３７】
式中、ＶＤｉｆｆＭａｇＦ−１は、ＶＤｉｆｆＭａｇＦの直前のＤＦＴ電圧の大きさ応答値であり、そして、ＶＤｉｆｆＭａｇＦ＋１は、ＶＤｉｆｆＭａｇＦ直後のＤＦＴ電圧の大きさ応答値である。
【００３８】
図３に示されている実施例のＤＦＴの大きさ応答において、ＩＤｉｆｆＭａｇＦ及びＶＤｉｆｆＭａｇＦはｋ＝４３であり、ＶＤｉｆｆＭａｇＦ-1はｋ＝４２であり、ＶＤｉｆｆＭａｇＦ＋１はｋ＝４４であり、そしてフロアの大きさは４００に等しい。そのフロアの大きさは、図３において参照符号９４で表わされている。
【００３９】
図４は、本発明の１つの態様によるステップを示す簡略化されたフローチャート１００である。ステップ１０２で、時変時間関数が、ケルビン接続の第１の一対のコネクタを介してバッテリに印加される。ステップ１０４で、印加された時変時間関数に対するバッテリの応答が、応答信号を提供するために、ケルビン接続の第２の一対のコネクタを介して検知される。ステップ１０６で、その応答信号は、デジタル化される。ステップ１０８で、そのデジタル化された応答信号は、複数のフーリエ成分に変換される。ステップ１１０で、バッテリの状態に関連する出力が、複数のフーリエ成分の少なくとも１つの関数として提供される。
【００４０】
本発明は、あらゆる適切な技術を使用して実施されることができる。簡素化のために、１つの技術がここでは例示されてきた。しかし、他の技術が、すべてのアナログ回路での実施を含み、使用されることができる。
【００４１】
本発明は、好ましい実施形態を参照として説明されてきたとはいえ、当業者は、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、形状及び詳細において変更が行われることができるということは認識されるべきである。高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）アルゴリズムは、上記に説明されているフーリエ成分を測定するために、ＤＦＴアルゴリズムの代わりに利用されることができる。時間関数は、抵抗によって、電流シンクによって、車両の既存の負荷、あるいは、他のあらゆる適切な手段により形成されることが可能である。バッテリのために決定される動的パラメータは、実数でもよく、あるいは、虚数でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるバッテリテスタの簡略化されたブロック線図である。
【図２】モデリング技術を使用して生成される電圧波形と電流波形とのグラフである。
【図３】図２の電流値及び電圧値の計算されたフーリエ変換のグラフである。
【図４】本発明の１つの実施形態によるステップを示している簡易化されたフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１２……バッテリ、１６……バッテリモニタリング回路、２２，２４……端子、５０……電流源、５４……アナログデジタル変換器、５６……処理回路、６０……メモリ、６６，６８……入力装置、７２……出力装置
【図１】
2004191373.tif 000010
【図２】
2004191373.tif 000011
【図３】
2004191373.tif 000012
【図４】
2004191373.tif 000013
【外国語明細書】
2004191373.tif 000014
2004191373.tif 000015
2004191373.tif 000016
2004191373.tif 000017
2004191373.tif 000018
2004191373.tif 000019
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