(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
常時充電されるバックアップ電源用のバッテリの劣化状態を監視するバッテリ劣化監視システムであって、
前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定するための測定センサと、
測定間隔である第１の設定時間を計時し、前記第１の設定時間毎に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第１の測定電圧結果及び第１の測定劣化状態結果を出力させる第１の制御手段と、
規定値以上の第１の電圧範囲、前記第１の電圧範囲よりも低電位であって使用可能な電圧許容範囲を表す第２の電圧範囲、前記第２の電圧範囲よりも低電位であって放電中又は放電後充電中の電圧状態を表す第３の電圧範囲、及び前記第３の電圧範囲よりも低電位の過放電状態を表す第４の電圧範囲を基準にして、前記第１の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第１の比較結果を出力する第１の比較手段と、
前記第１の比較結果が「第３の電圧範囲に属する」のときには、前記バッテリの充電が完了するまでの第２の設定時間を計時し、前記第２の設定時間経過後に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第２の測定電圧結果及び第２の測定劣化状態結果を出力させる第２の制御手段と、
前記第１〜第４の電圧範囲を基準にして、前記第２の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第２の比較結果を出力する第２の比較手段と、
前記第１又は第２の比較結果が「第２の電圧範囲に属する」のときには、第１又は第２の測定劣化状態結果を設定値と比較して前記バッテリの残存容量である寿命を判定する判定手段と、
前記第１又は第２の比較結果が「第１の電圧範囲に属する」又は「第４の電圧範囲に属する」のときには、注意及び異常の情報を出力すると共に、前記判定手段の判定結果に基づいて良好、注意、又は異常の情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とするバッテリ劣化監視システム。
【請求項２】
前記第１又は第２の測定劣化状態結果は、コンダクタンス、又は前記コンダクタンスを温度補正した温度補正後のコンダクタンスと初期コンダクタンスとの比率によるものであることを特徴とする請求項１記載のバッテリ劣化監視システム。
【請求項３】
前記出力手段は、前記良好、注意、及び異常の情報を表示する表示器であることを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ劣化監視システム。
【請求項４】
前記出力手段は、前記良好、注意、及び異常の情報を表示する表示器と、前記情報を遠隔の監視装置へ送信する送信手段と、を有することを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ劣化監視システム。
【請求項５】
前記バッテリ、前記測定センサ、前記第１、第２の制御手段、前記第１、第２の比較手段、前記判定手段、及び前記出力手段は、無停電電源装置に搭載されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリ劣化監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、バックアップ電源用のバッテリの劣化状態を自動的に測定して遠隔監視可能なバッテリ劣化監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信機器や制御装置等の各種装置には、停電に備えてバックアップ電源用のバッテリを搭載した無停電電源装置が接続されていることが多い。バッテリは、経年変化によっても劣化するので、定期的に（例えば、６年毎）に交換することとしていた。
【０００３】
しかし、定期的に交換する方法では、次の（ａ）〜（ｄ）のような問題がある。
【０００４】
（ａ）  定期交換時に、性能が依然として良好なバッテリまでも交換してしまう場合があり、この場合経済的に不効率である。
【０００５】
（ｂ）  劣化が速く進行したバッテリは、定期交換時の前にバッテリの性能を失ってしまうことがあり、この場合には、装置にバッテリ電源を供給できなくなってしまう。従って、停電の非常時等にその役割を果たせないという問題がある。
【０００６】
（ｃ）  通信機器や制御装置等に添設される全てのバッテリを定期的に交換する場合、前記装置等が設置されている場所まで足を運ぶこととなるが、対象の装置の数が数千、数万に及ぶ場合にはそれだけの数のバッテリを交換するため、労力がかかっていた。
【０００７】
（ｄ）  特に、通信機器は、例えば電柱の上部や建築物の屋上／側壁に配設されていることが多く、高所作業車の手配を要する等、作業が困難であると共に作業コストも大きかった。又、このような高所の作業は危険も伴うという問題もあった。
【０００８】
このような（ａ）〜（ｄ）の問題を解決する方法として、定期的に全てのバッテリを交換するのではなく、バッテリの劣化状態を測定器にて測定し、交換が必要と判断されたバッテリについてのみ交換する技術もある。バッテリの測定器は種々のものが公知となっており、例えば次のような文献に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３２９８３４号公報
【特許文献２】特許第３００６８００号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０４５号公報
【特許文献４】特開平６−９４８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のような測定器を使用してバッテリの劣化状態を測定するようにしたとしても、次の（Ａ）〜（Ｅ）のような課題があった。
【００１１】
（Ａ）  各バッテリの劣化状態を時系列で細かく連続的に把握することはできなかった。従って、依然として劣化が速く進行するバッテリを把握することはできなかった。
【００１２】
（Ｂ）  交換対象や交換時期を必要時に把握できるバッテリ劣化遠隔監視システムを構築することが望まれていた。
【００１３】
（Ｃ）  測定器により測定を行う際には、バッテリ端子にリード線を接続して行うので、測定器を使用するようにしたとしても、バッテリが配設されている場所まで足を運ぶことに変わりはなく、依然として労力がかかる。
【００１４】
（Ｄ）  従来同様、高所作業車の手配を要する等、作業が困難であると共に作業コストも大きく、又、このような高所の作業は危険も伴うという課題もあった。
【００１５】
（Ｅ）  一旦、測定器にて測定を行い、その後必要に応じてバッテリ交換を行うこととなるので、バッテリの交換数は減少できる可能性はある。しかし、測定工数と交換工数が発生するため、作業工数が大きくなるという課題もある。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決したバッテリ劣化監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、常時充電されるバックアップ電源用のバッテリの劣化状態を監視するバッテリ劣化監視システムであって、前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定するための測定センサと、第１、第２の制御手段と、第１、第２の比較手段と、判定手段と、出力手段とを有している。
【００１８】
前記第１の制御手段は、測定間隔である第１の設定時間を計時し、前記第１の設定時間毎に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第１の測定電圧結果及び第１の測定劣化状態結果を出力させるものである。前記第１の比較手段は、規定値以上の第１の電圧範囲、前記第１の電圧範囲よりも低電位であって使用可能な電圧許容範囲を表す第２の電圧範囲、前記第２の電圧範囲よりも低電位であって放電中又は放電後充電中の電圧状態を表す第３の電圧範囲、及び前記第３の電圧範囲よりも低電位の過放電状態を表す第４の電圧範囲を基準にして、前記第１の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第１の比較結果を出力するものである。
【００１９】
前記第２の制御手段は、前記第１の比較結果が「第３の電圧範囲に属する」のときには、前記バッテリの充電が完了するまでの第２の設定時間を計時し、前記第２の設定時間経過後に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第２の測定電圧結果及び第２の測定劣化状態結果を出力させるものである。前記第２の比較手段は、前記第１〜第４の電圧範囲を基準にして、前記第２の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第２の比較結果を出力するものである。
【００２０】
前記判定手段は、前記第１又は第２の比較結果が「第２の電圧範囲に属する」のときには、第１又は第２の測定劣化状態結果を設定値と比較して前記バッテリの残存容量である寿命を判定するものである。更に、前記出力手段は、前記第１又は第２の比較結果が「第１の電圧範囲に属する」又は「第４の電圧範囲に属する」のときには、注意及び異常の情報を出力すると共に、前記判定手段の判定結果に基づいて良好、注意、又は異常の情報を出力するものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、バッテリの寿命劣化の測定を自動で定期的に行えるので、寿命劣化の遠隔監視が容易になる。特に、第１及び第２の比較手段により電圧比較処理を行い、比較結果がバッテリ放電後充電中又は放電中の場合は、第２の設定時間をおいて満充電にさせた後に、再度、電圧比較処理を行うので、自動的に寿命劣化の判定をより高精度に行うことができる。測定の結果、バッテリの寿命劣化と判断された場合は、注意及び異常の情報が出力されるので、監視が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のバッテリ劣化監視システムは、バックアップ電源用のバッテリの劣化状態を遠隔から監視するシステムであり、前記バッテリの電圧及び劣化状態（例えば、コンダクタンス）を測定するための測定センサと、第１、第２の制御手段と、第１、第２の比較手段と、判定手段と、出力手段とを有し、これらが前記バッテリと共に無停電電源装置に搭載されている。
【００２３】
前記第１の制御手段は、測定間隔である第１の設定時間を計時し、前記第１の設定時間毎に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第１の測定電圧結果及び第１の測定劣化状態結果を出力させる。前記第１の比較手段は、規定値以上の第１の電圧範囲、前記第１の電圧範囲よりも低電位であって使用可能な電圧許容範囲を表す第２の電圧範囲、前記第２の電圧範囲よりも低電位であって放電中又は放電後充電中の電圧状態を表す第３の電圧範囲、及び前記第３の電圧範囲よりも低電位の過放電状態を表す第４の電圧範囲を基準にして、前記第１の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第１の比較結果を出力する。
【００２４】
前記第２の制御手段は、前記第１の比較結果が「第３の電圧範囲に属する」のときには、前記バッテリの充電が完了するまでの第２の設定時間を計時し、前記第２の設定時間経過後に前記測定センサにより前記バッテリの電圧及び劣化状態を測定させて第２の測定電圧結果及び第２の測定劣化状態結果を出力させるものである。前記第２の比較手段は、前記第１〜第４の電圧範囲を基準にして、前記第２の測定電圧結果がいずれの電圧範囲に属するか否かを比較して第２の比較結果を出力する。
【００２５】
前記判定手段は、前記第１又は第２の比較結果が「第２の電圧範囲に属する」のときには、第１又は第２の測定劣化状態結果を設定値と比較して前記バッテリの残存容量である寿命を判定する。更に、前記出力出段は、前記第１又は第２の比較結果が「第１の電圧範囲に属する」又は「第４の電圧範囲に属する」のときには、注意及び異常の情報を出力（表示）すると共に、前記判定手段の判定結果に基づいて良好、注意、又は異常の情報を出力（表示）し、これらの情報の内の重要な情報を遠隔の監視装置へ送信する。
【実施例１】
【００２６】
図２は、本発明の実施例１におけるバッテリ劣化監視システムの全体を示す概略の構成図である。
【００２７】
例えば、電柱１には、無停電電源装置の接続対象となる通信可能な通信機器（例えば、光伝送装置ＦＮＵ（Fiber  Network  Unit））２が取り付けられ、この通信機器２に無停電電源装置（ＰＳ：Power  Supply）３が併設されている。通信機器２は、例えば、無停電電源装置３内の空きスペースに取り付けられる。この無停電電源装置３は、例えば、１３Ｖ〜１４Ｖの直流（以下「ＤＣ」という。）電圧を出力する鉛蓄電池等のバックアップ電源用のバッテリ４を内蔵し、常時、図示しない電力線から電力の供給を受けて充電され、通信機器２への電力供給停止時（停電時）に、この通信機器２へ非常用電源を供給する装置である。このような通信機器２及び無停電電源装置３が取り付けられた電柱１は、多数配設される。
【００２８】
各無停電電源装置３には、バッテリ４の劣化状態を測定する測定器１０がそれぞれ添設され、これらの各測定器１０が直接又は通信機器２を介して、伝送路（例えば、無線あるいは有線の通信線）３０により、センタ局４０内の集中監視装置４１に接続されている。集中監視装置４１は、センタ局４０以外の場所に設けられることもある。これらの多数のバッテリ４、測定器１０及び伝送路３０と、集中監視装置４１とにより、本実施例１のバッテリ劣化監視システムが構成される。
【００２９】
図１は、本発明の実施例１におけるバッテリ劣化監視システムの要部を示す概略の構成図である。
【００３０】
測定器１０は、この測定器全体を制御する制御回路１１を有している。制御回路１１は、第１、第２の制御手段、第１、第２の比較手段、及び判定手段としての機能を有し、例えば、マイクロプロセッサで構成されている。この制御回路１１は、中央処理装置本体（以下「ＣＰＵ」という。）１１ａを有し、このＣＰＵ１１ａにバス１１ｂが接続されている。バス１１ｂには、プログラム等を格納する不揮発性の読み出し専用メモリ（以下「ＲＯＭ」という。）１１ｃ、ワークデータ等を格納する随時読み書き可能なメモリ（以下「ＲＡＭ」という。）１１ｄ、計時手段（例えば、タイマ）１１ｅ、アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル（以下「Ａ／Ｄ」という。）変換器１１ｆ、及び複数の入／出力（以下「Ｉ／Ｏ」という。）ポート１１ｇ〜１１ｋ等が接続されている。
【００３１】
制御回路１１において、Ａ／Ｄ変換器１１ｆに温度センサ１２が、Ｉ／Ｏポート１１ｇにスイッチ（ＳＷ）１３が、Ｉ／Ｏポート１１ｈにスイッチ（ＳＷ）１４が、Ｉ／Ｏポート１１ｉに表示器１５が、Ｉ／Ｏポート１１ｊに通信インタフェース１６が、及びＩ／Ｏポート１１ｋに出力手段（例えば、Ｉ／Ｏインタフェース）１７がそれぞれ接続されている。通信インタフェース１６には測定センサ１８が接続されると共に、Ｉ／Ｏインタフェース１７が伝送路３０を介して集中監視装置４１に接続されている。更に、測定器１０内には、バッテリ４に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器１９が設けられている。ＤＣ／ＤＣ変換器１９は、例えば、バッテリ４から印加されるＤＣ１３Ｖ〜ＤＣ１４ＶをＤＣ５Ｖに変換し、この電源電圧を測定器１０内の各回路に供給する回路である。
【００３２】
温度センサ１２で測定された電圧は、電圧値から温度換算され、測定データの温度補正用に使用される。スイッチ１３は、測定周期を設定するために自動測定用タイマ１１ｅを設定するものである。スイッチ１４は、手動測定及び初期値登録のためのものである。表示器１５は、バッテリ４に対する劣化状態の判定結果を表示素子（例えば、発光ダイオード、以下「ＬＥＤ」という。）で表示するものであり、異常（ＮＧ）の情報を表示する橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａ、良好の情報を表示する緑色のＬＥＤ（Ｇ）１５ｂ、注意の情報を表示する黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃ、及び異常（ＮＧ）の情報を表示する赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄを有している。なお、表示器１５は、液晶（ＬＣＤ）等の他の表示装置で構成しても良い。通信インタフェース１６は、測定センサ１８とＩ／Ｏポート１１ｊとの送受信を仲介する回路である。Ｉ／Ｏインタフェース１７は、Ｉ／Ｏポート１１ｋから集中監視装置４１への警報信号の送信や、集中監視装置４１からＩ／Ｏポート１１ｋへの制御信号等を受信する際の仲介を行う回路である。
【００３３】
測定センサ１８は、バッテリ４の電圧及び劣化状態を検出するものであり、例えば、特許文献２に記載されたコンダクタンス法を用いてバッテリ４の電圧及びコンダクタンスを測定するようになっている。コンダクタンス法とは、測定センサ１８から微弱な電流信号をテスト対象であるバッテリ４に送り、このバッテリ４のコンダクタンスＧを測定するものであって、バッテリ４がどれだけの電気容量を持っているのかを測定する方法である。より具体的に説明すると、４端子法で周期的（一定の周波数）にバッテリの放電を行い、放電した際のバッテリ電流を測定し、コンダクタンスＧ＝Ｉ／Ｖを求める。コンダクタンスＧと実放電容量（バッテリ残存容量）との間には相関関係（相関度＞９０％程度）があり、コンダクタンスＧが判れば、バッテリ４の残存容量（寿命）が判るので、精度の良い方法といえる。
【００３４】
このコンダクタンス測定は、放電状態でも測定が可能であると言われているが、放電状態では測定誤差が生じること、更に、無停電電源装置３が電柱１等の温度変化の激しい環境下に設置されるので、温度変化による測定誤差が大きくなることから、これらを解決するために、本実施例１では、バッテリ４の放電中と放電後充電中とでは測定を行わないようにすると共に、温度センサ１２で求めた温度データによりコンダクタンスＧの温度補正を行うようにしている。
【００３５】
（実施例１の動作）
本実施例１のバッテリ劣化監視システムにおける（Ａ）初期設定モード、（Ｂ）自動測定モード、及び、（Ｃ）手動測定モードの動作について説明する。
【００３６】
（Ａ）  初期設定モード
図３は、図１の初期コンダクタンスを登録する場合の初期設定モードを示すフローチャートである。なお、初期値（設定値）とは、新規バッテリ運用時のコンダクタンス値のことである。
【００３７】
コンダクタンスの初期値（設定値）を登録する場合は（ステップＳ１）、スイッチ（ＳＷ）１４を例えば３Ｓ（秒）以上長押しすると（ステップＳ２）、ＣＰＵ１１ａの制御により測定が開始され（ステップＳ３）、バス１１ｂ、Ｉ／Ｏポート１１ｊ、及び通信インタフェース１６を介して測定センサ１８へ測定指示が送られる。測定センサ１８側の故障等により、測定センサ１８からＣＰＵ１１ａへ応答がない場合、ＣＰＵ１１ａの制御により、表示器１５中の注意を示す黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃが例えば３Ｓ（秒）間点灯すると共に（ステップＳ３−１）、異常（ＮＧ）を示す赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが例えば３Ｓ間点灯する（ステップＳ３−２）。
【００３８】
これに対し、測定センサ１８が正常に動作してバッテリ４の端子電圧及びコンダクタンスを測定し、この測定結果（測定電圧Ｂ及び測定コンダクタンス）をＣＰＵ１１ａへ送ると（測定センサ応答有りの場合）、ＣＰＵ１１ａは、測定電圧Ｂに対する比較処理を行う（ステップＳ４）。この比較処理では、測定電圧Ｂが次のいずれの電圧範囲に属するか否かを比較する。
（i）  規定値以上の第１の電圧範囲（例えば、無停電電源装置３の最大充電電圧を
超える規定外の電圧範囲）：              Ｂ≧１４．４Ｖ
（ii）  第１の電圧範囲よりも低電位であって使用可能な電圧許容範囲を表す第２の
電圧範囲（例えば、無停電電源装置３の最低充電電圧と最大充電電圧との間の
正規の電圧範囲）：                    １４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖ
（iii）  第２の電圧範囲よりも低電位であって放電中又は放電後充電中の電圧状態
を表す第３の電圧範囲（例えば、無停電電源装置３の最低充電電圧未満の電圧
範囲）：                              １３．０Ｖ＞Ｂ
なお、電圧範囲に関し、初期設定モード時は、無停電電源装置３の動作状況（過放電状態等）が目視で把握できるため、後述の自動測定モード時に設けられている「過放電（１０．８Ｖ≧Ｂ）の電圧範囲」は不要としている。
【００３９】
比較結果がＢ≧１４．４Ｖの場合は、規定値外の範囲（不正データ）であるため、ステップＳ３に戻って測定をやり直す。このステップＳ３，Ｓ４の繰り返し（ループ）は、例えば、３回まで行うことで規定値範囲内の測定値取得を試みる。依然としてＢ≧１４．４Ｖの場合はそのまま処理を終わるが、ステップＳ３で測定センサ１８から応答がない場合と同様に、ＬＥＤ（Ｙ）１５ｃ及びＬＥＤ（Ｒ）１５ｄを３Ｓ間点灯して注意及び異常の情報表示処理を行う。比較結果が１３．０Ｖ＞Ｂの場合は、満充電状態でない（放電中か放電後の充電中）ため、このときの測定値は初期値（設定値）として登録できないようにＣＰＵ１１ａを制御し、電圧異常（ＮＧ）を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａを点灯して処理を終了する。
【００４０】
比較結果が１４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖの場合は、バッテリ４が使用可能な電圧許容範囲に属するから、ＣＰＵ１１ａの制御により、温度センサ１２が周囲の温度を測定する（ステップＳ５）。温度センサ１２で検出された温度に対応する測定電圧は、Ａ／Ｄ変換器１１ｆでデジタルな温度データに変換され、ＣＰＵ１１ａへ送られる。ＣＰＵ１１ａは、測定センサ１８で測定された測定コンダクタンスに対して温度補正演算を行い（ステップＳ６）、この補正後のコンダクタンスを初期値（設定値）としてＲＯＭ１１ｃに格納（登録）する（ステップＳ７）。登録完了後、良好を示す緑のＬＥＤ（Ｇ）１５ｂが例えば３Ｓ間点灯し、初期登録の処理が終了する（ステップＳ８）。
【００４１】
（Ｂ）  自動測定モード
図４は、図１のスイッチ１３，１４を用いて測定周期等を設定するためのポート読み込みデータＡを示す図である。図５−１，図５−２は、図１の自動測定モードを示すフローチャートである。
【００４２】
図５−１において、測定器１０の電源をオン状態（ステップＳ１０）にするとＣＰＵ１１ａ等の初期化により（ステップＳ１１）、ポート読み込みデータＡの判定が行われる（ステップＳ１２）。例えば、スイッチ１３により、図４のポート読み込みデータＡ≠０（１、２又は３）が入力された場合は、タイマ設定処理（ステップＳ１３）へ進み、スイッチ１４により、ポート読み込みデータＡ＝０が入力された場合は、手動モード（結合子（１））へ進む。
【００４３】
ポート読み込みデータＡ≠０（１、２又は３）が入力された場合、ＣＰＵ１１ａの制御により、タイマ１１ｅの設定が行われる（ステップＳ１３）。例えば、ポート読み込みデータＡ＝１の場合は、１か月の周期で測定が行われる。又、ポート読み込みデータＡ＝３の場合は、テスト用として１Ｍ（分）の周期で測定が行われる。タイマ１１ｅが設定されると、このタイマ１１ｅによりカウント（タイムアップ）動作が行われ（ステップＳ１４）、カウント終了時間になると、ＣＰＵ１１ａの制御により、ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄのいずれかのＬＥＤが点灯している場合は、全ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを消灯（ステップＳ１５）して、測定センサ１８へ測定指示が送られる（ステップＳ１６）。測定センサ１８からの応答が無い場合は、結合子（２）への処理へ進み、応答有りの場合は、ＣＰＵ１１ａにより、測定電圧Ｂが次のどの電圧範囲に属するのか、電圧比較が行われる（ステップＳ１７）。
（i）  規定値以上の第１の電圧範囲（例えば、無停電電源装置３の最大充電電圧を
超える規定外の電圧範囲）：              Ｂ≧１４．４Ｖ
（ii）  第１の電圧範囲よりも低電位であって使用可能な電圧許容範囲を表す第２の
電圧範囲（例えば、無停電電源装置３の最低充電電圧と最大充電電圧との間の
正規の電圧範囲）：                    １４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖ
（iii）  第２の電圧範囲よりも低電位であって放電中又は放電後充電中の電圧状態
を表す第３の電圧範囲（例えば、無停電電源装置３が満充電でない電圧範囲）
：                    １３．０Ｖ＞Ｂ＞１０．８Ｖ
（iv）  第３の電圧範囲よりも低い低電位の過放電状態を示す第４の電圧範囲（例え
ば、無停電電源装置３が放電を停止する電圧範囲）
：                    １０．８Ｖ≧Ｂ
【００４４】
Ｂ≧１４．４Ｖの場合は、ステップＳ１６，Ｓ１７のループ処理が３回まで行われ、依然としてＢ≧１４．４Ｖの場合は結合子（２）への処理へ進む。ステップＳ１６で測定センサ１８の応答が無い場合は、結合子（２）への処理へ進む。１３．０Ｖ＞Ｂ＞１０．８Ｖの場合は、結合子（３）への待機処理へ進む。１０．８Ｖ≧Ｂの場合は、バッテリ４が過放電の異常状態であるので、異常を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａ及び赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯し（ステップＳ１７−１，Ｓ１７−２）、Ｉ／Ｏインタフェース１７から出力された異常警報のアラーム（ＡＬＭ）が３０Ｓ（秒）、伝送路３０を介して集中監視装置４１へ送信される（ステップＳ１８）。
【００４５】
１４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖの場合は、正常であるので、ＣＰＵ１１ａの制御により、温度センサ１２で温度測定が行われた後（ステップＳ１９）、測定されたコンダクタンスに対する温度補正が行われる（ステップＳ２０）。温度補正されたコンダクタンスは、ＣＰＵ１１ａにより、次の判定基準に基づいて劣化の判定が行われる（ステップＳ２１）。
【００４６】
（I）  Ｃ＞０．６５Ｓの場合（但し、Ｓ；初期温度補正コンダクタンス、Ｃ；補正コ
ンダクタンス）
補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６５％より大きいので、バッテリ４の寿命が良好と判定され、緑色のＬＥＤ（Ｇ）１５ｂが点灯する（ステップＳ２１−１）。なお、０．６５の値についてであるが、この値は、例えば、対象バッテリの「高温加速寿命試験」より、バッテリ容量が健全状態と判定できる初期値（設定値）に対する最低比率である。
尚、高温加速寿命試験とは、短期間でバッテリーを劣化させる手法であり、バッテリーを高温下にさらしておくことでバッテリー寿命の加速を行うものである。アレニウス則によれば、周囲温度が１０℃上昇すると寿命は１／２になることが知られている。
【００４７】
（II）  ０．６５Ｓ≧Ｃ≧０．６Ｓの場合
補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６５％以下であるので、バッテリ４の寿命が注意と判定され、黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃが点灯する（ステップＳ２１−２）。なお、０．６の値についてであるが、この値は、例えば、対象バッテリの「高温加速寿命試験」より、バッテリ容量が要注意状態と判定できる初期値（設定値）に対する最低比率である。
【００４８】
（III）  ０．６Ｓ＞Ｃの場合
補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６０％未満であるので、バッテリ４の寿命が異常（ＮＧ）と判定され、赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯し（ステップＳ２１−３）、結合子（７）を介して異常警報（ＡＬＭ）が３０Ｓ（秒）間、Ｉ／Ｏインターフェイス１７から集中監視装置４１へ送信される（ステップＳ１８）。なお、０．６未満の値についてであるが、この値は、例えば、対象バッテリの「高温加速寿命試験」より、バッテリ容量不足と判定できる初期値（設定値）に対する比率である。
【００４９】
図５−２において、図５−１のステップＳ１６からの測定センサ１８の応答無しの場合は（結合子（２））、注意を示す黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃが点灯する共に（ステップＳ１６−１）、異常を示す赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯し（ステップＳ１６−２）、異常警報（ＡＬＭ）が３０Ｓ（秒）間、Ｉ／Ｏインタフェース１７から集中監視装置４１へ送信される（ステップＳ１８）。
【００５０】
図５−２において、図５−１のステップＳ１７の電圧比較結果がバッテリ放電後充電中又は放電中（１３．０Ｖ＞Ｂ＞１０．８Ｖ）の場合（結合子（３））、ＣＰＵ１１ａの制御により、異常を示すＬＥＤ（Ｏ）１５ａが点灯し（ステップＳ１７−３）、ポート読み込みデータＡに対応してタイマ１１ｅが設定される（ステップＳ２２）。ポート読み込みデータがＡ＝３（テスト）の場合は、例えば３０Ｓ（秒）が設定され（ステップＳ２３）、Ａ≠３（１か月又は３か月）の場合は、バッテリ４が満充電になる時間（例えば、２４Ｈ（時間））が設定され（ステップＳ２４）、設定時間がカウント（タイムアップ）される（ステップＳ２５）。
【００５１】
設定時間が経過すると、ＣＰＵ１１ａの指示に従って異常を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａを消灯（ステップＳ２５−１）するとともに、測定センサ１８が測定を開始し（ステップＳ２６）、測定センサ１８からの応答無しの場合は、注意を示す黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｂが点灯すると共に（ステップＳ１６−１）、異常を示す赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯する（Ｓ１６−２）。ＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯すると、異常警報（ＡＬＭ）が３０Ｓ（秒）間、Ｉ／Ｏインタフェース１７から集中監視装置４１へ送信される（ステップＳ１８）。
【００５２】
ステップＳ２６の測定指示に従って測定センサ１８から応答が有った場合は、ＣＰＵ１１ａにより測定電圧Ｂの比較が行われる（ステップＳ２７）。Ｂ≧１４．４Ｖの場合は、ステップＳ２６，Ｓ２７のループ処理が３回まで行われ、依然としてＢ≧１４．４Ｖの場合は、結合子（２）への処理へ進む。１４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖの場合は、正常であるので、結合子（４）を経由して図５−１の温度測定処理（ステップＳ１９）へ進む。１３．０Ｖ＞Ｂの場合は、結合子（５）を経由して図５−１の処理（ステップＳ１７−１，Ｓ１７−２）へ進み、異常（ＮＧ）を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａ及び赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが点灯して、異常警報（ＡＬＭ）が３０Ｓ（秒）間、Ｉ／Ｏインタフェース１７から集中監視装置４１へ送信される（ステップＳ１８）。
【００５３】
（Ｃ）  手動測定モード
図６は、図１の手動設定モードを示すフローチャートである。
【００５４】
測定器側にてテスト等のためにローカル測定を行う場合は、スイッチ１３の設定が手動モード（ポート読み込みデータＡ＝０）に設定された場合に、結合子（１）を経由して図５−１のポート読み込み（ステップＳ１２）からポート入力待ち処理（ステップ３０）状態に移り、ついでスイッチ１４が入力されると（例えば、スイッチ入力時間は３Ｓ（秒）未満、ステップＳ３１）、ＣＰＵ１１ａの測定指示に従って測定センサ１８が測定を開始する（ステップＳ３２）。測定センサ１８からＣＰＵ１１ａへ応答がない場合は、注意を示す黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃが例えば３Ｓ（秒）間点灯すると共に（ステップＳ３２−１）、異常（ＮＧ）を示す赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄが例えば３Ｓ間点灯し（ステップＳ３２−２）、ステップＳ３０へ戻る。
【００５５】
測定センサ１８から応答が有った場合は、ＣＰＵ１１ａにより、測定電圧Ｂに対する比較処理を行う（ステップＳ３３）。Ｂ≧１４．４Ｖの場合は、ステップＳ３２に戻って測定を３回までやり直し、依然としてＢ≧１４．４Ｖの場合は、電圧異常（ＮＧ）を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａ及び赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄを例えば３Ｓ（秒）間点灯し（ステップＳ３３−１，Ｓ３３−２）ポート入力待ち処理（ステップＳ３０）へ戻る。尚、手動モード時にはその場で対応可能なため、異常表示のみで、アラーム出力は行わない。１３．０Ｖ＞Ｂ＞１０．８Ｖの場合は、ＣＰＵ１１ａの制御により、異常（ＮＧ）を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａを例えば３Ｓ（秒）間点灯し（ステップＳ３３−１）、１０．８Ｖ≧Ｂの場合は、上記条件Ｂ≧１４．４Ｖと同様、電圧異常（ＮＧ）を示す橙色のＬＥＤ（Ｏ）１５ａ及び赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄを例えば３Ｓ（秒）間点灯し（ステップＳ３３−１，Ｓ３３−２）ポート入力待ち処理（ステップＳ３０）へ戻る。
【００５６】
比較結果が１４．４Ｖ＞Ｂ≧１３．０Ｖの場合は、バッテリ４が使用可能な電圧許容範囲に属するから、ＣＰＵ１１ａの制御により、温度センサ１２が周囲の温度を測定する（ステップＳ３４）。ＣＰＵ１１ａは、測定センサ１８で測定された測定コンダクタンスに対して温度補正演算を行い（ステップＳ３５）、この補正後のコンダクタンスＣを初期温度補正コンダクタンスＳと比較してバッテリ４の寿命判定を行う（ステップＳ３６）。
【００５７】
Ｃ＞０．６５Ｓの場合は、補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６５％より大きいので、バッテリ４の寿命を良好と判定し、緑色のＬＥＤ（Ｇ）１５ｂを点灯する（ステップＳ３６−１）。０．６５Ｓ≧Ｃ≧０．６Ｓの場合は、補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６５％以下であるので、バッテリ４の寿命を注意と判定し、黄色のＬＥＤ（Ｙ）１５ｃを点灯する（ステップＳ３６−２）。又、０．６Ｓ＞Ｃの場合は、補正コンダクタンスＣが初期温度補正コンダクタンスＳの６０％以下であるので、バッテリ４の寿命を異常（ＮＧ）と判定し、赤色のＬＥＤ（Ｒ）１５ｄを点灯し（ステップＳ３６−３）、ポート入力待ち処理（ステップＳ３０）へ戻る。
【００５８】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果がある。
【００５９】
（ａ）  測定は、自動で定期的に行われるので（例えば、１回／１か月、回／３か月等）、バッテリ４の寿命劣化の監視が容易になる。特に、図５−１のステップＳ１７で電圧比較処理を行い、比較結果がバッテリ放電後充電中又は放電中の場合は、図５−２のステップＳ２４にて満充電にさせた後に、再度、ステップＳ２７にて電圧比較処理を行っているので、自動的に寿命劣化の判定をより高精度に行える。又、手動測定も可能であるので、測定器側にてローカル測定が行え、保守、点検が容易になる。なお、測定器１０のＲＯＭ１１ｃに格納するプログラムを変更し、集中監視装置４１から測定器１０へ測定指示を出し、ＣＰＵ１１ａの制御により、集中監視装置側にてリモート測定も可能である。
【００６０】
（ｂ）  測定の結果、バッテリ４の寿命劣化と判断した場合には、測定器側から集中監視装置側へ向けてアラームが出力され、これを受けて集中監視装置４１がアラームを表示又は鳴動する。このアラームにより、何れかの設置場所のバッテリ４が劣化したことが判断でき、監視が容易になる。なお、測定器１０のＲＯＭ１１ｃに格納するプログラムと集中監視装置側の監視プログラムとを変更し、例えば、測定器１０に固有の番号を持たせると共に、アラームの際にその番号も監視装置側に通知する仕様にすれば、どの設置場所のバッテリ４が劣化したのかが特定でき、寿命劣化の監視がより容易になる。
【００６１】
（ｃ）  測定器１０については、精度の良いコンダクタンス法を用いた測定センサ１８を使用し、しかも、温度センサ１２により、温度変化の激しいバッテリ設置場所の温度を測定し、この測定温度にて測定センサ１８の測定値を温度補正しているので、バッテリ４の寿命の劣化判定精度をより向上できる。なお、測定センサ１８は、他の測定法を用いたものでも使用可能である。
【００６２】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施例１に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図１の測定器１０の回路構成や、図３〜図６の測定モードの処理内容は、他の回路構成や処理内容に変更できる。又、図２の測定器１０の設置場所や使用方法は、任意の設置場所や用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１におけるバッテリ劣化監視システムの要部を示す概略の構成図である。
【図２】本発明の実施例１におけるバッテリ劣化監視システムの全体を示す概略の構成図である。
【図３】図１の初期コンダクタンスを登録する場合の初期設定モードを示すフローチャートである。
【図４】図１のスイッチ１３，１４を用いて測定周期等を設定するためのポート読み込みデータＡを示す図である。
【図５−１】図１の自動測定モードを示すフローチャートである。
【図５−２】図１の自動測定モードを示すフローチャートである。
【図６】図１の手動設定モードを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
２      通信機器
３      無停電電源装置
４      バッテリ
１０      測定器
１１      制御回路
１２      温度センサ
１５      表示器
１８      測定センサ
４１      集中監視装置
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【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５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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