(57)【要約】【課題】バックアップ用バッテリーの寿命を効率的に判定する。【解決手段】バッテリー１１の寿命検出装置１００であって、前記バッテリー１１の内部温度Ｔｎを計測する温度計測部１４と、前記内部温度Ｔｎに基づいてデータとして記憶されている各温度における所定のバッテリー容量Ｖが残留する第１バッテリー電圧Ｖｒを読み取る第１バッテリー電圧読み取り部（制御部１７）と、現在の前記バッテリーの電圧である第２バッテリー電圧Ｖｂを検出する第２バッテリー電圧検出部１３と、前記第１バッテリー電圧Ｖｒと前記第２バッテリー電圧Ｖｂとを比較し、前記第２バッテリー電圧Ｖｂが前記第１バッテリー電圧Ｖｒより低くなった時に前記バッテリー１１の充電を開始する充電部１５と、前記バッテリー１１の充電回数Ｃを積算する充電回数積算記憶部１８３と、前記充電回数Ｃから前記バッテリー１１の寿命を判断する寿命判定部（制御部１７）とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムのバックアップを行う充電可能なバッテリーの寿命検出装置であって、
前記バッテリーの内部温度を計測する温度計測部と、
前記温度計測部によって計測された前記内部温度に基づいて、予めデータとして記憶されている各温度における所定のバッテリー容量が残留する第１バッテリー電圧を読み取る第１バッテリー電圧読み取り部と、
現在の前記バッテリーの電圧である第２バッテリー電圧を検出する第２バッテリー電圧検出部と、
得られた前記第１バッテリー電圧と前記第２バッテリー電圧とを比較し、前記第２バッテリー電圧が前記第１バッテリー電圧より低くなった時に前記バッテリーの充電を開始する充電部と、
前記バッテリーの充電回数を積算し、記憶する充電回数積算記憶部と、
記憶された前記充電回数から前記バッテリーの寿命を判断する寿命判定部と、
を備えたことを特徴とするバッテリーの寿命検出装置。
【請求項２】
前記バッテリーの充電は定電流充電と定電圧充電とを組み合わせて行い、
前記バッテリーの挿抜を検出するバッテリー挿抜検出部と、
前記バッテリーの挿抜が行われた後の最初の前記バッテリーの充電において、前記定電圧充電の時間に基づいて、前記充電回数を補正する充電回数補正部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーの寿命検出装置。
【請求項３】
前記バッテリー挿抜検出部は、前記システムの電源オフ時に前記バッテリーの挿抜状態をラッチ回路にて保持し、電源投入時に前記ラッチ回路にて前記バッテリーの挿抜を検出することを特徴とする請求項２に記載のバッテリーの寿命検出装置。
【請求項４】
システムのバックアップを行う充電可能なバッテリーの寿命検出方法であって、
前記バッテリーの内部温度を計測する温度計測工程と、
前記温度計測工程によって計測された前記内部温度に基づいて、予めデータとして記憶されている各温度における所定のバッテリー容量が残留する時の第１バッテリー電圧を読み出す第１バッテリー電圧読み取り工程と、
現在の前記バッテリーの電圧である第２バッテリー電圧を検出する第２バッテリー電圧検出工程と、
得られた前記第１バッテリー電圧と前記第２バッテリー電圧とを比較するバッテリー電圧比較工程と、
前記バッテリー電圧比較工程において、前記第２バッテリー電圧が前記第１バッテリー電圧より低くなった時に前記バッテリーの充電を開始する充電工程と、
前記バッテリーの充電回数を積算し記憶する充電回数積算記憶工程と、
記憶された前記充電回数から前記バッテリーの寿命を判定する寿命判定工程と、
を備えたことを特徴とするバッテリーの寿命検出方法。
【請求項５】
前記バッテリーの充電は定電流充電と定電圧充電とを組み合わせて行い、
前記バッテリーの挿抜を検出するバッテリー挿抜検出工程と、
前記バッテリーの挿抜が行われた後の最初の前記バッテリーの充電において、前記定電圧充電の時間に基づいて、前記充電回数を補正する充電回数補正演算工程と、
を備えたことを特徴とする請求項４に記載のバッテリーの寿命検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源遮断時のバックアップ用バッテリーの寿命検出方法に関するものであり、特にリチウムイオン電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の停電時のバックアップ用途などでバッテリーとしてリチウムイオン電池が使用されている。この種のバッテリーは、充放電を繰り返すとバッテリーの容量が徐々に劣化し、ついには寿命となる。劣化し、寿命に近づいたバッテリーは放電後すぐに残量が少なくなるため、停電時のバックアップが十分に行われない場合がある。このような事態を防ぐため、バッテリーの寿命検出が必要になる。
【０００３】
バックアップ用のバッテリーの１つの寿命検出方法として以下の特許文献１にあるように充放電サイクル回数を積算する方法がある。バッテリーの劣化要因は充放電サイクルの繰り返しによるサイクル劣化であるため、充放電サイクル回数としての充電回数が所定の回数に達した場合に、そのバッテリーの寿命として検出する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２０７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、充放電サイクル回数を積算して寿命検出を行う場合、充放電を繰り返す状態によって劣化度合いにばらつきが生じる。例えば、同じ充放電サイクル回数を経た電池であっても、浅い充放電の繰り返しと完全放電に近い深い充放電の繰り返しとでは劣化度合いが変わってくる。また、劣化要因として充放電サイクルによる劣化以外に保存状態の劣化があり、満充電状態に近いほど保存時の劣化度が大きくなるため、上記の充放電サイクル回数を積算するだけでは不十分である。
【０００６】
また、充放電サイクル回数を積算する場合は、電池の挿抜があった際に充放電サイクル回数がわからなくなってしまう。それを防ぐためには、メモリーに充電回数を記憶しておく必要がある。上述の特許文献１では、バッテリーパックにメモリーを搭載して記憶している。そのため、１つのバッテリーごとにメモリーを搭載する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
（適用例１）システムのバックアップを行う充電可能なバッテリーの寿命検出装置であって、前記バッテリーの内部温度を計測する温度計測部と、前記温度計測部によって計測された前記内部温度に基づいて、予めデータとして記憶されている各温度における所定のバッテリー容量が残留する第１バッテリー電圧を読み取る第１バッテリー電圧読み取り部と、現在の前記バッテリーの電圧である第２バッテリー電圧を検出する第２バッテリー電圧検出手段と、得られた前記第１バッテリー電圧と前記第２バッテリー電圧とを比較し、前記第２バッテリー電圧が前記第１バッテリー電圧より低くなった時に前記バッテリーの充電を開始する充電部と、前記バッテリーの充電回数を積算し、記憶する充電回数積算記憶部と、記憶された前記充電回数から前記バッテリーの寿命を判断する寿命判定部と、を備えたことを特徴とするバッテリーの寿命検出装置。
【０００９】
本適用例によれば、寿命検出装置が適用されるバッテリーは、各温度において常にバッテリーに残留する所定のバッテリー容量以上を確保できるため、主電源遮断時にすぐに電源が落ちることがなくなる。また、充電を開始する電圧を決めることにより、満充電状態に近い状態からの充電や、容量がほとんどない状態から充電が開始されることが少なくなる。すなわち、各充電状態のばらつきを小さくすることができる。そのため、充放電サイクルの繰り返しによる劣化ばらつきを小さくできる。その結果、寿命を判定する充放電回数の信頼性を向上させることができる。
【００１０】
（適用例２）前記バッテリーの充電は定電流充電と定電圧充電とを組み合わせて行い、前記バッテリーの挿抜を検出するバッテリー挿抜検出部と、前記バッテリーの挿抜が行われた後の最初の前記バッテリーの充電において、前記定電圧充電の時間に基づいて、前記充電回数を補正する充電回数補正記憶部とを備えたことを特徴とする上記のバッテリーの寿命検出装置。
【００１１】
本適用例によれば、寿命検出装置は、バッテリーの挿抜を検出して、挿抜後のバッテリーの定電圧充電の時間を調べることにより、バッテリーの劣化状態を知ることができ、バッテリーの充電回数を補正することができる。そのため、個々のバッテリーパックに充電回数を記憶するメモリーを設ける必要がなくなる。その結果、バッテリーパックのコストダウンが可能となる。
【００１２】
（適用例３）前記バッテリー挿抜検出部は、前記システムの電源オフ時に前記バッテリーの挿抜状態をラッチ回路にて保持し、電源投入時に前記ラッチ回路にて前記バッテリーの挿抜を検出することを特徴とする上記のバッテリーの寿命検出装置。
【００１３】
本適用例によれば、寿命検出装置は、バッテリーの挿抜状態を容易に検出することができる。
【００１４】
（適用例４）システムのバックアップを行う充電可能なバッテリーの寿命検出方法であって、前記バッテリーの内部温度を計測する温度計測工程と、前記温度計測工程によって計測された前記内部温度に基づいて、予めデータとして記憶されている各温度における所定のバッテリー容量が残留する時の第１バッテリー電圧を読み出す第１バッテリー電圧読み取り工程と、現在の前記バッテリーの電圧である第２バッテリー電圧を検出する第２バッテリー電圧検出工程と、得られた前記第１バッテリー電圧と前記第２バッテリー電圧とを比較するバッテリー電圧比較工程と、前記バッテリー電圧比較工程において、前記第２バッテリー電圧が前記第１バッテリー電圧より低くなった時に前記バッテリーの充電を開始する充電工程と、前記バッテリーの充電回数を積算し、記憶する充電回数積算記憶工程と、記憶された前記充電回数から前記バッテリーの寿命を判定する寿命判定工程と、を備えたことを特徴とするバッテリーの寿命検出方法。
【００１５】
本適用例によれば、寿命検出方法において、バッテリーは、各温度において常にバッテリーに残留する所定のバッテリー容量以上を確保できるため、主電源遮断時にすぐに電源が落ちることがなくなる。また、充電を開始する電圧を決めることにより、満充電状態に近い状態からの充電や、容量がほとんどない状態から充電が開始されることが少なくなる。すなわち、各充電状態のばらつきを小さくすることができる。そのため、充放電サイクルの繰り返しによる劣化ばらつきを小さくできる。その結果、寿命を判定する充放電回数の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
（適用例５）前記バッテリーの充電は定電流充電と定電圧充電とを組み合わせて行い、前記バッテリーの挿抜を検出するバッテリー挿抜検出工程と、前記バッテリーの挿抜が行われた後の最初の前記バッテリーの充電において、前記定電圧充電の時間に基づいて、前記充電回数を補正する充電回数補正演算工程と、を備えたことを特徴とする上記のバッテリーの寿命検出方法。
【００１７】
本適用例によれば、寿命検出方法において、バッテリーの挿抜を検出して、挿抜後のバッテリーの定電圧充電の時間を調べることにより、バッテリーの劣化状態を知ることができ、バッテリーの充電回数を補正することができる。そのため、個々のバッテリーパックに充電回数を記憶するメモリーを設ける必要がなくなる。その結果、バッテリーパックのコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】リチウムイオン電池の充放電サイクル回数のおける容量保持率を示す図。
【図２】リチウムイオン電池の放電特性図。
【図３】バッテリー保存時の温度、残留容量における容量保持率を示す図。
【図４】劣化状態に応じた充電特性図。
【図５】寿命検出装置の主要構成を示すブロック図。
【図６】バッテリー挿抜検出ブロック図。
【図７】寿命検出装置の動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本実施形態に係るバッテリーの寿命検出装置について図面を参照して説明する。
（バッテリーについて）
まず、本実施形態に適用されるバッテリーについて、図１〜図４を参照して説明する。なお、以下、バッテリーとして、例えばリチウムイオン電池を適用した場合について説明する。図１はリチウムイオン電池の充放電サイクル回数における容量保持率を示す図であり、図２はリチウムイオン電池の放電特性図である。図３はリチウムイオン電池保存時の温度、残留容量における容量保持率を示す図であり、図４は、リチウムイオン電池の充電特性を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、リチウムイオン電池（バッテリー）１１（図５参照）は、充放電サイクル回数Ｃが増加すると線形的に当該リチウムイオン電池１１の容量保持率Ｐが減少する。そして、容量保持率Ｐが５０〜６０％を下回ると、劣化が著しく、容量保持率Ｐが著しく減少する。一般的に、容量保持率Ｐが５０〜６０％を下回る状態をリチウムイオン電池１１の寿命という。
【００２１】
従って、リチウムイオン電池１１の寿命の判定方法としては、充放電サイクル回数Ｃの代用特性としての充電回数Ｃ１を積算し、メモリー等に保存して、充電回数Ｃ１が所定の充電回数Ｃａに達した場合に寿命と判断する。また、図１により、充電回数Ｃ１に応じた容量保持率Ｐからリチウムイオン電池１１の劣化度合いを知ることができる。なお、リチウムイオン電池１１の仕様や種類によって充放電サイクル回数Ｃにおける容量保持率Ｐは異なるので、あらかじめ適用されるリチウムイオン電池１１ごとに充放電サイクル回数Ｃと容量保持率Ｐの関係を調べる必要がある。
【００２２】
また、リチウムイオン電池１１は充放電サイクルの形態の違いにより劣化度にばらつきが生じる。例えば、同じ充電回数Ｃａを経たリチウムイオン電池１１であっても、放電があまりされていない浅い充放電の繰り返しと完全放電に近い深い充放電の繰り返しとでは劣化度合いが変わってくる。充電回数Ｃａにより寿命検出を行う場合、充放電サイクルの形態をできるだけ揃えることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、システムや装置の電源遮断時のバックアップ用途でリチウムイオン電池１１を使用する場合、電源遮断時に装置が所望の機能・動作を行なえるように、常にある一定の容量Ｑａを残留する必要がある。リチウムイオン電池１１に残留する容量Ｑはリチウムイオン電池１１の電圧Ｖによって変化するため、電圧Ｖの監視を定期的に行い、図２の第１バッテリー電圧としての充電開始電圧Ｖｒになった場合、充電を開始させる。また、電池内部温度Ｔによっても放電特性は変化するため電池内部の温度Ｔの監視も電圧の監視と同時に行い、電池内部温度Ｔによって充電開始電圧Ｖｒを変化させることが好ましい。
【００２４】
また、図３に示すように、リチウムイオン電池１１の容量保持率Ｐと保存期間Ｍ（月数）との関係は、満充電状態に近く、保存温度Ｔｈが高温であるほど容量保持率Ｐが低下する。すなわち、リチウムイオン電池１１の劣化が進むことがわかる。また、残留容量Ｑが少なければ、保存時の温度Ｔｈによる影響も少ないことがわかる。例えば１００％充電（満充電）でＴｈ＝６０℃環境下に保存した状態Ｓ０の場合、６ヶ月後に再充電しても満充電状態の容量は８０％程度までしか回復しなくなる。５０％充電状態でＴｈ＝６０℃環境下に保存した状態Ｓ１の場合、６ヶ月後に再充電すると満充電状態の容量は９０％以上回復させることができる。
【００２５】
図４に示すように、リチウムイオン電池１１の充電方法は、リチウムイオン電池１１をバッテリー電圧Ｖがあらかじめ設定された上限電圧である充電終止電圧Ｖａに達するまで定電流Ｉａで充電し、その後この充電終止電圧Ｖａにバッテリー電圧Ｖを維持し、充電電流Ｉが所定の充電終了電流値Ｉｂにまで減少したとき、充電完了とするいわゆる定電流・定電圧充電方式にて行われる。なお、図４に示すＨは充電時間を示す。
【００２６】
リチウムイオン電池１１の劣化は正極活物質である金属酸化物が電解液中に溶解し、その一部が負極上に生成されたり、電解液とリチウムイオンとが反応して、その生成物が負極表面上に皮膜を形成することによって内部抵抗が増大することによって生じる。その結果、充電による正極活物質からのリチウムイオンの溶出、負極炭素材料へのリチウムイオンの挿入における固体内拡散速度などに遅れが生じ、結果、劣化が進行するにつれて、定電圧充電時間Ｈ０が長くなる。
【００２７】
（バッテリーの寿命検出装置について）
本実施形態に係るバッテリーの寿命検出装置について、図５および図６を参照して説明する。図５は、寿命検出装置の主要構成を示すブロック図であり、図６は、バッテリー挿抜検出ブロック図である。なお、ここでいうバッテリーとはリチウムイオン電池１１のことをいい、以下バッテリー１１という。
【００２８】
図５に示すように、寿命検出装置１００は、バッテリー挿抜検出部１２と、第２バッテリー電圧検出部１３と、温度計測部１４と、充電部１５と、寿命をユーザーに通知する寿命通知部１６と、制御部１７と、を備える。
【００２９】
第２バッテリー電圧検出部１３は、第２バッテリー電圧としての現在のバッテリー電圧Ｖｂの検出を行う。温度計測部１４は、後述する記憶部１８１にデータとして記憶されている第１バッテリー電圧としての充電開始電圧Ｖｒを選択するためにバッテリー１１の内部温度Ｔｎの検出を行う。充電部１５は、バッテリー１１に対して充電を行なう。バッテリー挿抜検出部１２は、システムからバッテリー１１が挿抜されたか否かを検出する。バッテリー挿抜検出部１２のバッテリー１１の挿抜動作の検出については後述する。
【００３０】
寿命通知部１６は、液晶等の表示パネルやＬＥＤ等が適用され、バッテリー１１が劣化等により寿命に到った場合にユーザーに通知する。制御部１７は、上述の各構成要素と接続され、寿命検出装置１００を統括的に制御する。
【００３１】
制御部１７は、記憶部１８１と定電圧充電時間カウントタイマー部１８２とを備える。記憶部１８１は、充電回数積算記憶部１８３と、電圧データ記憶部１８４と、充電回数補正データ記憶部１８５と、を有する。充電回数積算記憶部１８３は、バッテリー１１に対して充電部１５によって充電作業がなされたとき、その回数を積算し記憶する。電圧データ記憶部１８４は、各温度における所定のバッテリー容量Ｑが残留する第１バッテリー電圧Ｖｒを予めデータとして記憶する。充電回数補正データ記憶部１８５は、後述する定電圧充電時間カウントタイマー部１８２によってカウントされる定電圧充電時間Ｈ０に基づく充電回数Ｃａを予めデータとして記憶する。
【００３２】
定電圧充電時間カウントタイマー部１８２は、バッテリー１１が抜去され、新たにバッテリー１１が挿入されたことを検出し、最初の充電が実行されたときに、定電圧充電時の充電時間Ｈをカウントする。
【００３３】
温度計測部１４は、第１バッテリー電圧としての充電開始電圧Ｖｒを決めるためにバッテリーの内部温度Ｔｎの検出を行う。該電圧Ｖが充電開始電圧Ｖｒ以下になった場合、充電部１５が動作し充電される。充電終了後、充電回数Ｃａを充電回数積算記憶部１８３に書き込み、充電回数Ｃａがバッテリー寿命となる所定の回数Ｃｃに達した場合は寿命通知部１６にてユーザーに通知する。バッテリー挿抜検出部１２にてバッテリー挿抜が検出された場合は、充電中に定電圧充電時間カウントタイマー部１８２にて定電圧充電時間Ｈ０のカウントを行い、充電回数補正データ記憶部１８５にて定電圧充電時間Ｈ０に基づく充電回数Ｃｂにバッテリーの充電回数Ｃａを補正する。
【００３４】
（バッテリー挿抜検出部について）
ここで、バッテリー挿抜検出部について図６を参照して説明する。図６に示すように、バッテリー挿抜検出部１２は、ＣＰＵ２０とラッチ回路２１とを有する。バッテリー挿抜検出部１２は、バッテリー１１のシステムからの挿抜を検出する役割を担う。
【００３５】
ＣＰＵ２０に接続されたセット信号Ｓ６−１は、バッテリー１１の接続状態をラッチする信号である。挿抜通知信号Ｓ６−２は、ＣＰＵ２０にてこの信号を読むことにより、電源ｏｆｆ時のバッテリー１１の挿抜有無を検出する信号である。バッテリー電圧通知信号Ｓ６−３はバッテリー１１の接続状態をラッチ回路２１へ入力するための信号である。
【００３６】
ここで、バッテリー挿抜検出部１２の動作について説明する。電源ｏｎ時にセット信号Ｓ６−１をラッチ回路２１にパルス入力することにより、バッテリー電圧通知信号Ｓ６−３にてバッテリー１１の接続状態を確認し、挿抜通知信号Ｓ６−２は挿抜無し状態を出力する。この状態で電源がｏｆｆされてもバッテリー１１が接続されている限り、挿抜通知信号Ｓ６−２は挿抜無し状態を保持し、電源投入時に挿抜通知信号Ｓ６−２を読むことにより、挿抜がなかったことを検出できる。
【００３７】
電源ｏｆｆ時にバッテリー１１が抜かれた場合、バッテリー電圧通知信号Ｓ６−３にてバッテリー１１の未接続状態をラッチ回路２１へ出力し、挿抜通知信号Ｓ６−２は挿抜有り状態を出力する。その後バッテリー１１が挿入されても、電源をｏｎにしてセット信号Ｓ６−１をラッチ回路２１に入力しない限りバッテリー１１の接続状態を確認することができないので挿抜通知信号Ｓ６−２は挿抜有り状態を出力し続ける。電源投入時に挿抜通知信号Ｓ６−２を読むことにより、挿抜があったことを検出できる。
【００３８】
（バッテリーの寿命検出方法について）
次いで、上述の寿命検出装置を用いたバッテリーの寿命検出方法について、図７を参照して説明する。図７は、寿命検出装置の動作を示すフローチャートである。
【００３９】
図７に示すように、バッテリーの寿命検出工程は、温度計測工程Ｓ１と、第１バッテリー電圧読み取り工程Ｓ２と、第２バッテリー電圧検出工程Ｓ３と、バッテリー電圧比較工程Ｓ４と、バッテリー挿抜検出工程Ｓ５と、第１充電工程Ｓ６Ａと、第２充電工程Ｓ６Ｂと、充電回数積算記憶工程Ｓ７と、寿命判定工程Ｓ８と、寿命通知工程Ｓ９と、定電圧充電時間カウント工程Ｓ１０と、充電回数補正演算工程Ｓ１１とを有する。
【００４０】
温度計測工程Ｓ１では、図５に示すバッテリー１１の内部温度Ｔｎを計測する。次いで、第１バッテリー電圧読み取り工程Ｓ２において、計測されたバッテリー１１の内部温度Ｔｎに基づいて、図５に示す記憶部１８１の電圧データ記憶部１８４から内部温度Ｔｎに対応する第１バッテリー電圧Ｖｒを選択して読み出す。第２バッテリー電圧検出工程Ｓ３では、バッテリー１１の電圧Ｖｂを検出する。
【００４１】
バッテリー電圧比較工程Ｓ４では、第１バッテリー電圧Ｖｒと第２バッテリー電圧Ｖｂとを比較する。第１バッテリー電圧Ｖｒ＞第２バッテリー電圧Ｖｂ（Ｙｅｓ）の場合は、バッテリー挿抜検出工程Ｓ５に進む。第１バッテリー電圧Ｖｒ≦第２バッテリー電圧Ｖｂ（Ｎｏ）の場合は、開始部分に戻り所定の時間待機する。
【００４２】
バッテリー挿抜検出工程Ｓ５は、図６に示すバッテリー挿抜検出部１２を用いてバッテリー１１についてシステムからの挿抜があったか否かを検出する。バッテリー１１の挿抜があった（Ｙｅｓ）場合は、第１充電工程Ｓ６Ａに進む。バッテリー１１の挿抜がなかった（Ｎｏ）場合は、第２充電工程Ｓ６Ｂに進む。
【００４３】
第２充電工程Ｓ６Ｂでは、図５に示す充電部１５を用いバッテリー１１の電圧Ｖが所定の電圧Ｖａになるまで充電を行なう。そして、充電回数積算記憶工程Ｓ７に進み、現在の充電回数Ｃａに対して１回加算する。そして、寿命判定工程Ｓ８に進む。
【００４４】
第１充電工程Ｓ６Ａにおいても、図５に示す充電部１５を用いバッテリー１１の電圧Ｖが所定の電圧Ｖａになるまで充電を行なう。但し、このとき、定電圧充電時間カウント工程Ｓ１０において、バッテリー１１の充電作業と同時に、図５に示す定電圧充電時間カウントタイマー部１８２を用い、バッテリー１１の充電における定電圧充電時間Ｈ０をカウントする。そして、充電回数補正演算工程Ｓ１１に進む。
【００４５】
充電回数補正演算工程Ｓ１１では、定電圧充電時間カウントタイマー部１８２を用いて得られた定電圧充電時間Ｈ０に基づいて充電回数Ｃａの補正を行う。充電回数Ｃａの補正データは図５に示す充電回数補正データ記憶部１８５に予め記憶されており、得られた定電圧充電時間Ｈ０に対応する充電回数Ｃｂを選択し充電回数Ｃｂと設定する。そして、充電回数積算記憶工程Ｓ７に進み補正された充電回数Ｃｂは記憶される。その後の工程は第２充電工程Ｓ６Ｂと同様である。
【００４６】
寿命判定工程Ｓ８では、寿命充電回数Ｃｃと充電回数積算記憶工程Ｓ７に記憶された充電回数（第１充電工程Ｓ６Ａの場合はＣｂ、第２充電工程Ｓ６Ｂの場合はＣａ＋１）の比較を行い、Ｃｃ≧Ｃｂ、またはＣｃ≧Ｃａ＋１（Ｙｅｓ）の場合は寿命となり、寿命通知工程Ｓ９に進む。Ｃｃ＜Ｃｂ、またはＣｃ＜Ｃａ＋１（Ｎｏ）の場合は、寿命検出工程を終了する。
【００４７】
寿命通知工程Ｓ９では、例えば液晶等の表示パネルやＬＥＤ等を用い、バッテリー１１が劣化等により寿命に到り、交換することが好ましいことをユーザーに通知する。なお、上記の寿命検出装置１００および検出方法は、バックアップ用バッテリーを有する全ての電子機器、システムに対して適用され得る。
【００４８】
以下、本実施例の効果を記載する。
（１）上述の寿命検出装置１００が適用されるバッテリー１１は、各温度において常にバッテリー１１に残留する所定のバッテリー容量Ｑ以上を確保できるため、主電源遮断時にすぐに電源が落ちることがなくなる。そのため、バッテリー１１の求められる機能を満足することができる。
【００４９】
（２）ユーザー判断により充電を開始する場合、その時のバッテリー１１の残留容量Ｑはさまざまであり、満充電に近い状態からの充電、残留容量Ｑがほとんどない状態からの充電等があり、バッテリー１１の劣化度にばらつきが生じる。しかし、上述の寿命検出装置１００においては、充電開始電圧Ｖｒを決めることにより、満充電状態に近い状態からの充電や、容量Ｑがほとんどない状態から充電が開始されることが少なくなる。すなわち、各充電状態のばらつきを小さくすることができる。そのため、充放電サイクルＣの繰り返しによる劣化ばらつきを小さくできる。その結果、寿命を判定する充電回数Ｃａの信頼性を向上させることができ、寿命検出の精度が上がる。
【００５０】
（３）図３に示すように、バッテリー１１が満充電状態に近く、高温であるほど劣化が進むことがわかる。また、残留容量Ｑが少なければ、保存時の温度Ｔｈによる影響も少ない。したがって上記の制御により、バッテリーは常に満充電状態で保存されることはなくなり、保存時の劣化を軽減させることができる。
【００５１】
（４）図４のように定電圧充電時間Ｈ０はバッテリー１１の劣化が進み、バッテリー１１の内部抵抗が大きくなるにつれて長くなる。したがって、バッテリー電圧Ｖを測定し、所定の設定電圧Ｖに達してから充電が終了するまでの定電圧充電時間Ｈ０を測定することにより、劣化度を検出し、充電回数Ｃａを補正することができる。
【００５２】
（５）上述の寿命検出装置１００は、バッテリー１１の挿抜を検出して、挿抜後のバッテリー１１の定電圧充電時間Ｈ０を調べることにより、バッテリー１１の劣化状態を知ることができ、バッテリー１１の充電回数Ｃａを補正することができる。そのため、個々のバッテリーパックに充電回数Ｃａを記憶するメモリーを設ける必要がなくなる。その結果、バッテリーパックのコストダウンが可能となる。
【００５３】
（６）上述の寿命検出装置１００は、バッテリー挿抜検出部１２のラッチ回路２１を用いるという簡単な構造でバッテリー１１の挿抜状態を容易に検出することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施例以外の変形例は、以下の通りである。
【００５５】
（第１変形例）
上記実施例では、充放電サイクル回数Ｃの積算方法として、充電回数Ｃａの積算を行い寿命充電回数Ｃｃに達した際に寿命検出をする場合について説明したがこれに限定しない。充電回数Ｃａの積算を行い、充電回数Ｃａをユーザーに通知することで、バッテリーの寿命を推定させることも可能である。
【００５６】
（第２変形例）
上記実施例では、バッテリー１１の挿抜があった場合の充電回数Ｃａの補正手段として定電圧充電時間Ｈ０のカウントを行う場合について説明したが、これに限定しない。定電圧充電時間Ｈ０をカウントすることのみでバッテリーの寿命検出を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１１…バッテリー，リチウムイオン電池、１２…バッテリー挿抜検出部、１３…第２バッテリー電圧検出部、１４…温度検出部、１５…充電部、１６…寿命通知部、１７…制御部、２０…ＣＰＵ、１００…寿命検出装置、１８１…記憶部、１８２…定電圧充電時間カウントタイマー部、１８３…充電回数積算記憶部、１８４…電圧データ記憶部、１８５…充電回数補正データ記憶部。
【図１】
2012135165.tif 000003
【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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