專利名稱：電池壽命測定設(shè)備和電池壽命測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定電池壽命的設(shè)備及測定電池壽命的方法，此設(shè)備連接到或包含在電器內(nèi)，在出現(xiàn)電源故障時給電器供電。
理想的是，個人計算機或工作站處理的數(shù)據(jù)即使在給這些設(shè)備供電的商業(yè)電源出現(xiàn)電源故障時仍然存儲著。所以，提供備用的可放電和可再充電電池，為的是使個人計算機等準備的數(shù)據(jù)即使在出現(xiàn)電源故障時仍然存儲著。
然而，備用電池隨時間的消逝而質(zhì)量下降，質(zhì)量下降的進展就導(dǎo)致可靠性減小，例如，據(jù)說普通用作備用的鉛酸蓄電池壽命為二至三年。所以，鑒于質(zhì)量下降甚多的電池需要用新電池替換，在電池完全損壞之后再告訴使用者替換電池已為時太晚，重要的是，告訴用戶質(zhì)量下降的進展情況，提前靠知何時該替換電池。在這種條件下，通過參照環(huán)境溫度和電器的負載容量測定電池壽命，提供電器連到商業(yè)電源狀態(tài)下的這種測定設(shè)備。
然而，環(huán)境溫度和負載容量是嚴重影響電池壽命和壽命測定的因素。因此，在測定電池壽命期間，電器的負載已發(fā)生變化或者由于環(huán)境溫度驟變造成電池內(nèi)、外產(chǎn)生溫差，就會出現(xiàn)這樣的情況，不僅不能測定電池的正確壽命，而且還會得到電池已嚴重損壞的不合理結(jié)果，盡管這是一個新電池，或者盡管這是一個已經(jīng)使用多年余下的壽命仍與新電池壽命相當(dāng)?shù)呐f電池。
而且，鑒于各個電池的放電特性不一定互相一致，普通的電池壽命測定方法基于這樣一個假設(shè)，所有電池具有相同的放電特性，所以該方法不能準確地測定放電特性有差異的各個電池壽命。
此外，因為鉛酸蓄電池在使用兩年之后，其放電能力會突然下降，僅僅依靠定期地，如每個月，測定電池壽命，不能正確地測出已使用了約兩年的電池壽命。
另外，當(dāng)鉛酸蓄電池互相串聯(lián)時，可能會出現(xiàn)一個“電池元故障”現(xiàn)象，即，一個電池元突然損壞，其放電電壓突然下降。另一方面，在電池放電和根據(jù)總的放電特性測定電池壽命的方法中，如圖26(a)所示，放電過程是在放電電壓達到某一電壓值(放電限度)時終止的。其理由是，在此放電限度以下使電池放電會大大縮短電池壽命。然而，存在這樣一個問題，終端電壓會較早地達到固定的放電終止電壓，如圖26(b)所示，因此就抑制了沒有電池元故障的其他電池元充分施展其能力。
而且，在現(xiàn)有技術(shù)監(jiān)測電池連接狀態(tài)的過程中，用于監(jiān)測的電池電壓加到分壓電阻器上以得到一個模數(shù)轉(zhuǎn)換電壓，所以就會有相對大的電流通過，而且電池電壓還用于備用，所以，電池在交流電源設(shè)備(商業(yè)電源)處在斷開狀態(tài)時仍在工作，就會有大量的功率消耗，各種類型信息不能存儲很長時間。
本發(fā)明的諸多目的是(a)即使在負載或環(huán)境溫度突變的情況下，能提供一個正確測定電池壽命的設(shè)備和方法；(b)即使在各個電池的放電特性有差異的情況下，能提供一個正確測定電池壽命的設(shè)備和方法；(c)提供一個測定電池壽命的設(shè)備和方法，它絕不會得出任何不合理的測定結(jié)果；(d)提供一個在電池工作壽命期間的任何時候能正確測定電池壽命的設(shè)備和方法；(e)提供一個測定電池壽命的設(shè)備和方法，即使在電池壽命測定時出現(xiàn)任一個電池元故障，而仍可使其他電池元充分施展能力；以及(f)提供一個不間斷電源設(shè)備，即使在交流電源設(shè)備斷開時，它仍能以低功率消耗與電池連接或不連接，為了達到上述目的，按照本發(fā)明提供一個測定電池壽命的設(shè)備，此電池給一電器供電，這個設(shè)備包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命。
這個壽命傳遞設(shè)備累加從放電開始至預(yù)定時間結(jié)束的放電電壓下降量，壽命測定是根據(jù)得到的總值。所以，測定結(jié)果不太可能因負載的變化而發(fā)生變化。
這個電池壽命測定設(shè)備還可以包括；壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命。這個設(shè)備完成多次起始放電，計算修正因子，利用算得的修正因子修正放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系，以及把測得的放電電壓下降量總值加到修正后的關(guān)系中確定電池壽命。所以，即使電池的特性有差異，這個設(shè)備能測定電池壽命。
此外，這個電池壽命測定設(shè)備還可以包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命。藉助這個設(shè)備，壽命測定是在電池表面與電池內(nèi)部處在相同溫度狀態(tài)下完成的。所以，這個測定設(shè)備能夠正確地測定電池壽命而不受溫度變化的影響。
另外，這個電池壽命測定設(shè)備還可以包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命，藉助這個設(shè)備，即使在電池質(zhì)量已下降甚多情況下能夠?qū)崿F(xiàn)正確的電池壽命測定。
這個電池壽命測定設(shè)備還可以包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加充電電池強迫放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命，其中在檢測到一個電池元故障之后，可以用修正之后測得的放電電壓下降量完成電池壽命測定。
此外，測定給電器供電的電池壽命設(shè)備可以包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命。這個設(shè)備不會出現(xiàn)這樣的不合理結(jié)果，剛開始使用的電池其壽命很短。
按照本發(fā)明提供一個測定電池壽命的方法，此方法包括的步驟為在存儲裝置中存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系；測量放電電池放電開始之后隨時間消逝的放電電壓下降量；以及根據(jù)在規(guī)定的經(jīng)過時間內(nèi)測得的放電電壓下降量總值和標準總值與存儲裝置中存儲的標準壽命值之間關(guān)系，確定電池壽命。
這個電池壽命測定方法還可以包括如下步驟完成電池多次起始放電；根據(jù)多次起始放電得到的放電特性和標準放電特性，計算修正因子；利用修正因子修正標準總值與存儲裝置中存儲的標準壽命值之間關(guān)系；以及把測得的總值加到修正后的關(guān)系中，確定電池壽命。
此外，最好是，溫度測量是在壽命測定開始時進行的，若溫度變化超過預(yù)定值，在規(guī)定時間過去之后再進行壽命測定。
另外，這樣做也是可行的，在電池使用開始之后一個規(guī)定時間周期以前，電池壽命測定是在第一循環(huán)階段后進行；在一個規(guī)定時間周期以后，電池壽命測定是在第二循環(huán)階段后進行，第二循環(huán)比第一循環(huán)短。
按照本發(fā)明提供一個帶鉛酸蓄電池的電器，此電器是由這個鉛酸蓄電池給電器的電路提供電源電壓，此電器包括放電特性測量裝置，用于測量電池的放電特性；電池元故障判斷裝置，根據(jù)放電特性判定是否存在電池元故障；以及降低電池放電終止電壓的裝置，在判定出現(xiàn)電池元故障時，降低放電終止電壓一個預(yù)定值。在此設(shè)備中，一旦檢測到電池元故障以后，放電終止電壓就設(shè)置在規(guī)定的較低值上。所以，放電時間就相應(yīng)地延長，為的是使無電池元故障的其他電池元能夠有效地得到利用。
按照本發(fā)明提供一個帶電路部分和電池部分的不間斷電源設(shè)備，這個電路部分與電池部分之間互相連接，不間斷電源設(shè)備包括ON-OFF判定裝置，判定給電路部分提供電源的交流電源設(shè)備是ON或OFF；第一信號輸出裝置，用于輸出相當(dāng)于電池部分數(shù)目的電壓；第二信號輸出裝置，用于輸出相應(yīng)于電池部分是否連接的二元信號；監(jiān)測裝置，根據(jù)ON-OFF判定裝置判定的ON狀態(tài)來自第一信號輸出裝置的信號和根據(jù)ON-OFF判定裝置判定的OFF狀態(tài)來自第二信號輸出裝置的信號，監(jiān)測電池部分的連接狀態(tài)。最好是，通過把第一信號輸出裝置和第二信號輸出裝置二者輸出中前一次監(jiān)測的信號輸出轉(zhuǎn)變成后一次監(jiān)測的信號輸出，和利用連續(xù)觀察平均過程之后的輸出信號，不間斷電源設(shè)備監(jiān)測各電池部分的連接狀態(tài)。最好是，把來自第一信號輸出裝置的輸出和第二信號輸出裝置的輸出中前一個信號輸出，不管哪一個輸出是首先被監(jiān)測到，在開關(guān)從ON狀態(tài)轉(zhuǎn)到OFF狀態(tài)，或從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)到ON狀態(tài)之后轉(zhuǎn)變成后一個信號輸出，利用移位平均后一個信號輸出監(jiān)測各電池部分的連接狀態(tài)。
在這個不間斷電源設(shè)備中，在交流電源設(shè)備是OFF的同時，電路部分的工作依靠來自交流電源設(shè)備的電壓，在鑒別為ON之后，對電池數(shù)目的響應(yīng)是，電路部分從第一信號輸出裝置輸出一個電壓。所以，監(jiān)測裝置能夠根據(jù)精確鑒定的合成電壓知道連接的數(shù)目。另一方面，在交流電源設(shè)備為OFF時，由于第二信號輸出裝置輸出一個表示電池是否連接的信號，例如，一個為高電平或低電平的信號，監(jiān)測裝置就能夠通過鑒別高電平或低電平檢測到是否連接，并且還存儲此信號。在此情況下，一切需要做的是，鑒別出高電平或低電平，由于沒有任何大電流通過分壓電阻器，所以能夠降低功率消耗。


圖1是方框圖，表示帶本發(fā)明電池壽命測定設(shè)備的不間斷電源設(shè)備；圖2是不間斷電源總功能的方框圖；圖3是方框圖，表示圖2方框圖中記時器部分的組成；圖4是方框圖，表示圖2方框圖中待機部分的組成；
圖5是方框圖，表示圖2方框圖中累加器的組成；圖6是電池的放電電壓特性曲線；圖7是放電電壓下降量總值表；圖8是壽命值表；圖9是方框圖，表示圖2方框圖中壽命值表計算器的組成；圖10是溫度的隸屬函數(shù)圖，此溫度是模糊推理部分的一個輸入；圖11是負載的隸屬函數(shù)圖，此負載是模糊推理部分的一個輸入；圖12是描述負載和溫度的電池壽命測定表；圖13是100％壽命值的內(nèi)插表；圖14是180W和20℃時的內(nèi)插結(jié)果表；圖15是電池壽命測定過程中的主流程圖；圖16是與圖15流程圖一起描述電池壽命測定過程的流程圖；圖17是與圖15和16流程圖一起描述電池壽命測定過程的流程圖；圖18是與圖15至17流程圖一起描述電池壽命測定過程的流程圖；圖19是標準電壓下降量表；圖20是標準電壓下降量和總值的1digit內(nèi)插表；圖21是在180W和20℃時的內(nèi)插地果一個實例；圖22是用于檢測電池元故障的數(shù)組存儲表；圖23是壽命值的隸屬函數(shù)圖，此壽命值是模糊推理部分的一個輸入；圖24是經(jīng)過的月數(shù)的隸屬函數(shù)圖，此經(jīng)過的月數(shù)是模糊推理部分的一個輸入；圖25是充電史的隸屬函數(shù)圖，此充電史是模糊推理部分的一個輸入；圖26是模糊推理部分結(jié)論部分的隸屬函數(shù)圖；圖27是模糊推理部分所用的規(guī)則；圖28是不間斷電源設(shè)備的主要流程圖部分；圖29是描述蓄電池中的電池元故障圖；圖30是描述控制單元與電池單元連接狀態(tài)的監(jiān)測功能圖；圖31是時間圖，描述交流電源設(shè)備從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)之后監(jiān)測功能的運行；圖32是流程圖，描述交流電源設(shè)備從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)之后監(jiān)測功能的運行；圖33是時間圖，描述交流電源設(shè)備從OFF狀態(tài)變化到ON狀態(tài)之后監(jiān)測功能的運行；以及圖34是流程圖，描述交流電源設(shè)備從OFF狀態(tài)變化到ON狀態(tài)之后監(jiān)測功能的運行。
實施現(xiàn)在結(jié)合參照附圖描述本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例。
(1)不間斷電源設(shè)備的組成圖1是不間斷電源設(shè)備的方框圖。此不間斷電源設(shè)備的整體用參考數(shù)字1表示，它通常包括電池單元10和控制單元20，其中這個電池單元10與控制單元20互相之間用多根電纜11和連接器12連接。此不間斷電源設(shè)備1把通常從商業(yè)電源30饋入的電力經(jīng)控制單元20供給電器，即，作為一個負載的電器40。除此以外，不間斷電源設(shè)備1給電池單元10充電，在商業(yè)電源供電中斷時(例如，電源故障)，把給電池單元10充好的電經(jīng)控制單元20提供給負載40。
電池單元10配置了可放電／可再充電的電池13(一般為鉛酸蓄電池)，此電池13可移動地安裝在那里，這個電池13的壽命用以下要描述的電池壽命測定設(shè)備和方法檢測，電池單元10還配置了轉(zhuǎn)換器電路，把給電池13充的電轉(zhuǎn)換成AC電流，即，逆變器電路(未畫出)。
控制電路20包括連到商業(yè)電源30的插頭21，與電器40連接的插孔(插座)22，在插頭21與插座22之間的電源電路23，和控制電源電路23的控制電路24?？刂齐娐?4還監(jiān)測從商業(yè)電源30給電源電路23傳送的AC電壓，例如，一旦檢測到由于電源故障來自商業(yè)電源30的供電中斷時，控制電路24切換電源電路23，以便從電池單元10的電池13經(jīng)電源電路23給電器40供電。連接在電源電路23與電池單元10之間的電源部分25配置了整流器電路和電壓／電流穩(wěn)定電路(未畫出)，其中從商業(yè)電源30經(jīng)電源電路23饋入的AC電流被整流器電路轉(zhuǎn)變成DC電流，生成的DC電流被穩(wěn)定并提供給電池單元10，于是也給電池13充電。電源部分25還配置了可充電電池(未畫出)，此電池給控制單元內(nèi)的BMCU微型計算機26，UMCU微型計算機27，控制電路24等等供電。
BMCU微型計算機26經(jīng)電纜11和連接器12直接地連到電池單元10。而且，BMCU微型計算機26包括A／D(模數(shù))轉(zhuǎn)換器和備用電池，模數(shù)轉(zhuǎn)換器把來自電池13的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，備用電池用于保留轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)等信息，BMCU微型計算機26實現(xiàn)電池單元10是否連接到控制單元20的判斷，以下描述的電池壽命測定，以及此壽命測定過程。UMCU微型計算機27連接到BMCU微型計算機26，輸出一個信號到控制電路24，為的是按照來自BMCU微型計算機26的指令切換電源電路23。此外，UMCU微型計算機27連接到具有報警和顯示功能的顯示器28，因此，電池13的壽命由UMCU微型計算機27判定，即，電池的質(zhì)量下降程度，電池替換報警，等等在顯示器28上顯示。
此外，溫度傳感器14連到電池單元10，以使電池13放置的環(huán)境溫度輸入到BMCU微型計算機26中，而且，負載，即電器40，配置了檢測負載的負載傳感器42(例如，電流變換器)，其中傳感器的輸出被UMCU微型計算機27轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，得到的數(shù)字信號由串行通訊線路傳送到BMCU微型計算機26。
(2)不間斷電源設(shè)備的運行下面概略地敘述不間斷電源設(shè)備1的運行情況。正常狀態(tài)下，來自控制電路24的一個信號使電源電路23設(shè)定在這樣一個狀態(tài)，電源電路23與插頭21和插座22互相連接。所以，來自商業(yè)電源30的供電經(jīng)插頭21，電源電路23，插座22和連到插座22的插頭21傳給電器40。此外，供給電源電路23的AC電流還經(jīng)電源部分25提供給電池單元10，因此電池13被充電。除此以外，經(jīng)電源部分25的供電部分地對機內(nèi)電池充電，為的是用作微型計算機26，27和各種電路的控制電流。
由于電源故障等原因使商業(yè)電源30供電中斷時，形成的中斷狀態(tài)被控制電路24檢測到。BMCU微型計算機26經(jīng)UMCU微型計算機27輸出一個預(yù)定信號到控制電路24，以使電源電路23被切換，此外，根據(jù)來自控制電路24的信號，BMCU微型計算機26啟動電池單元10內(nèi)的電池13和逆變器電路，使得從電池13輸出的DC電流變換成AC電流，并經(jīng)電源電路23供給電器40。因此，電器40按照與正常狀態(tài)相同的方式運行。而且，即使在這個中斷狀態(tài)下，BMCU微型計算機26仍然監(jiān)測電池13的連接狀態(tài)，其輸出電壓，使用持續(xù)時間，等等。
(3)電池壽命電路圖2是BMCU微型計算機26的壽命測定電路，它完成電池13的壽命測定。這個壽命測定的進行原則上經(jīng)過以下步驟，通過對電池13中充的電放電三次(起始放電)，測量電池13的放電電壓下降量特性(實際放電電壓下降量特性)，把此結(jié)果與存儲在BMCU微型計算機26中的標準放電電壓下降量特性進行比較。此外，考慮到電池13的充電史，充電所需的持續(xù)時間等因素再次確定電池的測定壽命值，根據(jù)測定結(jié)果發(fā)出更換電池等通知。
在下文對壽命測定電路50的各個部分給以描述。
①計時器部分51在這個壽命測定電路50中，計時器部分51指定壽命測定的周期循環(huán)，壽命測定過程是在指定循環(huán)的步驟中重復(fù)進行。更具體些說，圖3所示計時器部分51包括月計時器511，它每月輸出一個信號；周計時器512，它每周輸出一個信號；和計時器選擇部分513，它選擇計時器511和計時器512二者之一。計時器選擇部分513選擇月計時器511從電池13使用開始后的兩年時間內(nèi)，在使用開始的兩年過去之后選擇周計時器512，當(dāng)計時器511或512到期，計時器部分51就輸出一個信號，輸出的信號輸入到準備了觸發(fā)信號的部分53。
②待機部分53待機部分53監(jiān)測環(huán)境溫度的變化。當(dāng)溫度突然變化時，在預(yù)定時間內(nèi)保持待機狀態(tài)，因此消除了這種突然環(huán)境變化對壽命測定的任何影響。更具體些說，在圖4所示的待機部分53中，測量部分531根據(jù)溫度傳感器14的輸出測量溫度。此溫度與比較部分533中前一時刻測得并存儲在存儲器532中的溫度進行比較，例如，30分鐘之前測得的溫度。然后，若新測得的溫度比前一時刻測得的溫度高出一個規(guī)定溫度(例如，4℃)或更多，則壽命測定可以在預(yù)定的時間之后進行。
③溫度測量部分54
溫度測量部分54根據(jù)溫度傳感器14的輸出測量溫度。在此情況下，若電池單元10放置的環(huán)境溫度在規(guī)定的溫度范圍以內(nèi)，例如，O°至40℃，則壽命測定是允許的；若環(huán)境溫度超出這個范圍，則壽命測定是不允許的。
④負載容量測量部分55負載容量測量部分55根據(jù)負載傳感器42的輸出檢測電器40的負載。然后，若負載容量低于不間斷電源設(shè)備1的額定功率，或者等于或大于此額定功率的15％，則壽命測定是允許的；否則，壽命測定是不允許的。
⑤累加器部分56(見圖4)圖4所示的累加器部分56包括電壓下降量測量部分561；電池元故障檢測器562；修正器563，一旦檢測到電池元故障修正測得的下降電壓；測量時間的計時器部分564；以及計算器565，它累加下降電壓的電壓下降量和時間。在這個累加器部分56內(nèi)，如圖5所示放電時間與電池放電電壓之間關(guān)系的曲線中，放電電壓下降量是從下降電壓開始累加，在以測量開始至結(jié)束的周期內(nèi)，時間的步長是按，例如，500W·S(Watts／sec)。
通過實驗以前測得所有的總值表示在標準電壓下降量總值表(標準總值表)中，因此能夠得到對應(yīng)于一個溫度和一個負載容量的最佳壽命測定結(jié)果(見圖6)。所以，計算反復(fù)進行，直到累加值成為總值表中代表的規(guī)定值。
更具體些說，放電電壓下降量是由測量部分561測量。與此同時，在測量過程中出現(xiàn)電池元故障時，電池元故障檢測器562可以檢測到，修正器563就修正實際測得的放電電壓下降量，累加器部分565按照計時器564指定的時間間隔步長累加放電電壓下降量。
標準總值表指出四個溫度(0℃，10℃，25℃，45℃)，四個負載(50W，125W，250W，500W)，以及在這些溫度和負載條件下最佳壽命測定的標準放電電壓總值(W·S)。所以，例如，若溫度是10℃且負載容量為700℃，則累加電壓下降量直到總值成為a42。在溫度和負載條件不列出在標準總值表的情況下，例如，在15℃和200W情況下，通過在此表中內(nèi)插必需的數(shù)值確定內(nèi)插的標準總值。此外，對于標準總值表中十六個標準總值，準備了十六個標準總值表，這些表說明了電壓下降量(下降電壓與時間的乘積)與壽命值之間關(guān)系(見圖7)。
⑥壽命值表計算器部分57(見圖8)壽命值表計算器部分57配置了16標準壽命值表571(見圖6)，表中四個溫度(0℃，10℃，25℃，45℃)與四個負載(50W，125W，250W，500W)互相組合。通過在標準總值表中模糊內(nèi)插總值，計算器572確定不同于上述溫度和負載條件下(例如，15℃，30W)的壽命值表。而且，在模糊推理中采用了圖9和圖10所示隸屬函數(shù)。
利用三次起始放電中分別測得的(實際)總值以及通過計算確定的標準總值(或內(nèi)插總值)，計算器572按以下公式(1)確定修正因子γγ=I／IS(1)其中I是實際測量中測得的總值，IS是標準(或內(nèi)插)總值。接著，圖7所示標準壽命值表中各個值乘以修正因子γ，得到了測量時溫度和負載的具體壽命值表。
修正因子γ最終由三次起始放電所確定。更具體些說，存儲第一次起始放電時確定的修正因子γ1。然后，計算第二次起始放電確定的修正因子γ2與上一次修正因子γ1之間的平均值γ12。接著，根據(jù)修正因子γ12和第三次起始放電確定的修正因子γ3，按照以下公式(2)確定最終修正因子γ。
γ=(2γ12+γ3)／3(2)現(xiàn)在，進一步說明基于標準壽命值表的電壓下降量總值的模糊內(nèi)插法。關(guān)于四個負載容量50W，125W，250W，500W和四個溫度0℃，10℃，25℃，45℃組合而成的十六個條件，準備了壽命值-總值差表，這些表說明從0％至100％之間步長為10％的壽命值與它們相應(yīng)的放電電壓下降量總值差的關(guān)系。(見圖11)，以及基于上述這些表準備的各個壽命值(100％，…，0％)內(nèi)插表(見圖12)，所以可利用這些內(nèi)插表模糊內(nèi)插電壓下降量總值。此外，在這些表1digit表示O．05V，例如，20digits對應(yīng)1(V·sec)。例如，在圖13所示負載容量為180W和溫度為20℃條件下，利用各個壽命值的內(nèi)插表(圖12)計算相應(yīng)于各個壽命值的總值差，以及利用各個總值差修正標準總值表。
⑦測定準則判定部分58測定準則判定部分58判定壽命測定所需的準則，如測量溫度，測量負載，以及對應(yīng)于這些條件下的具體壽命值表等等。
⑧測定部分59測定部分59利用具體的壽命值表確定電池的壽命，此壽命值表是根據(jù)累加器部分56確定的電壓下降量總值(測量值)(V·S)。
⑨總模糊推理部分60總模糊推理部分60根據(jù)電池充電史61和電池充電經(jīng)過時間62，用模糊推理方法全面評估測定部分59確定的電池壽命。
(4)壽命測定參照圖15的流程圖描述電池的壽命測定。應(yīng)當(dāng)注意，電池壽命測定是在電器即負載40連接的狀態(tài)下完成的。
壽命測定開始，當(dāng)?shù)谝淮畏烹娒顪蕚浜脮r(ST1)，控制電路24就使電源電路23從正常狀態(tài)切換到待機狀態(tài)，其中電池單元10的電池13放電以給電器40供電。在這個過程中，放電電壓沿圖6所示曲線減小，圖中曲線梯度隨負載容量和溫度而異。
在預(yù)定時間過去以后，例如，從放電開始的10秒以后，測量負載電流以及計算其負載功率(ST2)。負載測量是連續(xù)地進行八次，確定八次測量的負載功率平均值。而且，根據(jù)負載功率，確定負載壽命測定的最佳電壓下降量總值和測量持續(xù)時間。這個電壓下降量總值可以從內(nèi)插標準總值表生成的總值中得到，或參照此溫度和負載條件下該總值表中的值。測量持續(xù)時間可以根據(jù)電壓下降量總值和負載功率而確定。例如，參照圖7的標準電壓下降量總值表，在負載功率為125W和溫度為25℃條件下，此總值確定為58000WS。其次，根據(jù)這個總值和負載功率，確定測量的持續(xù)時間。此外，在測量溫度為5℃和負載功率為100W的條件下，通過內(nèi)插標準電壓下降量總值表中的數(shù)值，確定目標總值和測量持續(xù)時間。
接著，根據(jù)溫度傳感器的輸出測定溫度，并判斷溫度是否在預(yù)定的具體范圍內(nèi)(ST3)。若溫在具體范圍(例如，0-40℃)以外，就停止放電，傳送一個放電禁止命令，程序結(jié)束，(ST4)。若溫度在具體范圍以內(nèi)，則根據(jù)負載傳感器的輸出確定負載容量，并判斷負載容量是否在預(yù)定的范圍內(nèi)(ST5)。若負載在預(yù)定的范圍以外，就停止放電，傳送一個放電禁止命令，程序結(jié)束(ST6)。若容量在預(yù)定范圍以內(nèi)，則判斷負載功率移位平均值在每次負載測量結(jié)束時是否已變化了移位平均值的10％或更大，此移位平均值是上一次得到的值(ST7)。若負載變化已達到10％或更大，就停止放電，傳送一個測定禁止命令，程序結(jié)束(ST8)。若負載變化小于10％，則判斷以前確定的測量持續(xù)時間是否已過去(ST9)，其中ST7和ST8兩個過程每秒重復(fù)地進行，直到測量持續(xù)時間結(jié)束，在測量持續(xù)時間過去之后，第一次起始放電結(jié)束(ST10)，控制電路24使電源電路23切換，待機狀態(tài)回到正常狀態(tài)，使電池處在充電狀態(tài)并被激活。這個充電狀態(tài)持續(xù)兩分鐘(ST11)。
一旦完成激活充電之后，發(fā)出第二次放電命令(ST12)，用于壽命測定的放電開始了，控制電路24使電源電路23切換，從正常狀態(tài)轉(zhuǎn)到待機狀態(tài)。而且，如同ST2過程一樣，測量負載電流(ST13)，在此過程中判斷負載變化是否為10％或更大(ST14)，若負載變化為10％或更大，就停止放電，傳送一個測定禁止命令，此程序結(jié)束(ST15)。若負載變化小于10％，就存儲此負載變化值(ST16)。此處存儲的負載變化值用于壽命值表的修正。例如，若負載變化為5％，則修正因子γ就修改5％，利用修改后的修正因子，修正以后測量條件和所測電池13的具體壽命值表。
接著，根據(jù)標準總值表，測量時的溫度，利用模糊推理確定負載容量的內(nèi)插總值SS和具體壽命值表(ST17)。此外，制備測量時溫度和負載容量條件下的內(nèi)插總值表(ST18)。另外，把累加區(qū)(從測量開始到測量結(jié)束的區(qū)域)分成十個分區(qū)，計算各個分區(qū)的測量總值(分區(qū)總值)(ST19)。
在以下ST19至ST44各個步驟中檢測電池元故障。首先，在ST19中，各個分區(qū)總值被負載容量除以確定各個分區(qū)的持續(xù)時間(ST20)。雖然，每個分區(qū)的持續(xù)時間隨溫度和負載容量而變化，一般，每個分區(qū)的分區(qū)總值約為1670WS，分區(qū)持續(xù)時間約為7秒?，F(xiàn)在進入到計算每個分區(qū)電壓下降量的過程，清除電壓下降量總值SS(ST21)，開始計算每個分區(qū)的壽命值。
首先，確定測量開始時測得的放電電壓下降量DS，以及每個分區(qū)的第一次電壓下降量(分區(qū)起始值)DSS(I)(ST23)。
其次，確定測量時溫度和負載容量下的內(nèi)插電壓下降量表(ST24)。這個內(nèi)插電壓下降量表是按以下方法確定的。例如，在溫度為20℃和負載為180W條件下，根據(jù)十六個標準電壓下降量表和漸進的功率總值，這些是由四個負載容量和四個溫度組合而成的，制備圖20的內(nèi)插電壓下降量表(見圖19)。然后，根據(jù)這個內(nèi)插電壓下降量表，可以得到負載容量為180W和溫度為20℃條件下的圖21所示內(nèi)插結(jié)果。
接著，根據(jù)內(nèi)插電壓下降量表，確定對應(yīng)于上述十個分區(qū)中各個分區(qū)的標準電壓下降量Dh和起始電壓下降量(分區(qū)起始值)Dhs(I)(ST25)。
然后，判斷放電是否結(jié)束(ST26)，若放電已結(jié)束，放電過程就終止(ST64)。此外，在判定為報警時傳送一個“完全損壞”信號，在判定為警告時傳送一個“報警”信號。若在ST26的判定結(jié)果是NO，則判斷放電電壓下降量總值是否已達到500WS(ST27)。若此結(jié)果是NO，則程序返回到ST26，此處ST26和ST27的過程反復(fù)地進行直到總值超過500WS；若此結(jié)果是YES，則DS-DSS(I)加到測得的分區(qū)電壓下降量總值Ssk(I)上(ST28)，DS加到測得的電壓下降量總值SS上(ST29)。在此情況下，若500WS的進程超出了分區(qū)邊界，則這一步測得的電壓下降量DS按比例被屬于各個分區(qū)的總值除，再累加屬于各個分區(qū)的按比例相除的值。
在ST30，確定測量時溫度和負載容量條件下的內(nèi)插電壓下降量表。然后，內(nèi)插下降量Dh-內(nèi)插下降量分區(qū)起始值Dhs(I)加到分區(qū)電壓下降量總值Ssk(I)上(ST30)，在此處判斷一個分區(qū)是否已結(jié)束(ST32)。ST26至ST32的過程反復(fù)地進行直到一個分區(qū)結(jié)束，由此累加一個分區(qū)的分區(qū)內(nèi)插下降量。
其次，內(nèi)插壽命值表乘以分區(qū)內(nèi)插下降量總值Shk(I)，之后被100％總值表的各個值除，由此準備好了分區(qū)I的壽命值表(ST33)。然后，確定分區(qū)壽命值J(I)(ST34)，并存儲在圖22所示的數(shù)組中(ST35)。在圖22中，I代表當(dāng)前計算的一個分區(qū)，I-1代表分區(qū)I之前的第一個分區(qū)，I-2代表分區(qū)I之前第二個分區(qū)。字符J代表分區(qū)壽命值，F(xiàn)代表修正電池元故障的一個標志，H代表修正電池元故障所需的數(shù)值。這個數(shù)值H(k)由下列公式(3)給出H(k)=DSS(k)-Dhs(K)(3)為了判斷是否存在電池元故障，首先判斷分區(qū)壽命值J(I)是否小于40％，且分區(qū)壽命值J(I-1)或分區(qū)壽命值J(I-2)是否都不小于60％(ST36)。如果是YES，標志F(I)設(shè)置為1(ST37)，程序進入到ST38。如果是NO，程序跳過ST37，進入到ST38。在ST38，判斷分區(qū)壽命值J(I-1)是否小于40％，且分區(qū)壽命值J(I)或分區(qū)壽命值J(I-2)是否都不小于60％。如果是YES，標志F(I-1)設(shè)置為1(ST39)，程序進入到ST40。如果是NO，程序跳過ST39，進入到ST40。
在ST40，判斷分區(qū)壽命值J(I-2)是否小于40％，且分區(qū)壽命值J(I)或分區(qū)壽命值J(I-1)是否都小于60％。如果是YES，標志F(I-2)設(shè)置為1(ST41)，程序進入到ST42。如果是NO，程序跳過ST41，進入到ST42。在ST42，判斷標志F(I-2)是否為1。如果是YES，判定為電池元故障，就從以下測得的下降量DS減去修正值H(I-1)(ST43)，以及從測得的下降量總值SS減去2·H(I-1)乘以一個分區(qū)的累加次數(shù)(ST44)。
在此實施例中，按照上述方法檢測電池元故障，在檢測到電池元故障之后，修正以下分區(qū)的壽命測定結(jié)果，可使電池元故障因子從壽命測定結(jié)果中去除。
接著，在電池壽命測定過程中判斷電池是否已嚴重損壞。為此目的，在ST45中判斷I是否為4。如果是YES，在ST46及以下的過程中執(zhí)行報警電平判定，在這個報警電平判定中，從測得的下降量總值SS中首次確定壽命值，存儲此得出的壽命值，即更新壽命值。然后在ST47中通過模糊推理從電池充電特性上判斷電池是否已損壞。在此情況下的模糊推理是，采用壽命值隸屬函數(shù)(見圖23)，電池使用開始之后的經(jīng)過月數(shù)隸屬函數(shù)(見圖24)，和充電史隸屬函數(shù)(見圖25)作為輸入值，隸屬函數(shù)在結(jié)論部分的標記(見圖26)是正常，警告和報警。模糊規(guī)則在圖27中表示，此處充電史Low(0)，Mid(120)，High(240)(每個數(shù)值是從溫度與經(jīng)過月數(shù)的乘積除以10得到的)分別表示在上，中，下三個階段，經(jīng)過月數(shù)NEW(12)，MED(36)，OLD(60)(每個數(shù)值是過去的月數(shù))在各個階段沿著排的方向表示，壽命值100％，70％，30％在各個階段沿著列的方向按三維方向排列，其中壽命值可以根據(jù)這些數(shù)值的加權(quán)平均確定。計算是按以下順序完成的(1)27個精細度乘以每個真值表中結(jié)論部分的壽命值100％，50％和0％；(2)對全部27個計算值求和，求和結(jié)果除以總的精細度(對27個精細度求和得到的值)。求此計算得出值的加權(quán)平均。根據(jù)此計算結(jié)果，對于壽命值為100至70，此電池判定為“正?！?；對于壽命值為70至30，判定為“警告”；對于壽命值為30至0，判定為“報警”。
再參照圖18的流程圖，若在ST47中模糊推理的結(jié)果是報警，則結(jié)束放電，發(fā)出“報警”信號(ST48)。此外，若模糊推理的結(jié)果是正?；蚓妫瑒t程序返回到ST22，進入到下一分區(qū)的計算，即，分區(qū)I=5。
若在ST45的判斷中I不等于4，則在ST49判斷I是否等于9。如果是YES，即，如果程序進入到分區(qū)I=9的計算，則執(zhí)行警告電平判定，此判定是執(zhí)行ST50之后最后的處理過程。在此警告電平判定中，根據(jù)電壓下降量總值SS首先計算電池壽命值并加以存儲(ST50)。接著，如同ST47中一樣，把壽命值，充電史和經(jīng)過月數(shù)的三個隸屬函數(shù)作為輸入值，通過模糊推理判斷電池處在正常，警告或報警三者之中哪一個狀態(tài)。三個隸屬函數(shù)是ST47中所采用的那些隸屬函數(shù)。
根據(jù)模糊推理的結(jié)果，若電池判定為在正常狀態(tài)，在傳送判定結(jié)果的同時結(jié)束放電(ST52)，發(fā)出第二次放電結(jié)束命令(ST53)，傳送一個“正常”判定信號(ST54)。接著，判斷下一次實行的放電是否為第三次(ST55)，此處若判定為第三次，程序進入到ST56，計算上述的修正因子。其次，判斷負載變化是否小于5％，此處如果是YES，用于計算起始放電次數(shù)的計數(shù)器增1(ST58)，更新修正因子(ST60)和存儲電池的壽命值(ST61)。
若在ST51中模糊推理的結(jié)果是警告，則放電結(jié)束，傳送一個“警告”信號(ST62)。若模糊推理的結(jié)果是報警，則放電結(jié)束，傳送一個“報警”信號(SB63)。
上述的壽命測定是按照如圖28流程圖所示周期性地進行。在電池單元中該電池使用開始之后的24個月以前，在ST71中判斷24個月是否已過去的結(jié)果是NO，在此情況下判斷上一次壽命測定之日起的30天是否已過去(ST72)。保持待機狀態(tài)直至30天過去，當(dāng)30天已過去時，30天計時器復(fù)位(ST73)，就開始壽命測定過程。就是說，在電池使用開始之后的24個月以前，壽命測定過程是每30天進行一次。
當(dāng)電池使用開始之后的24個月已過去后，在ST71中的判定是YES，此時判斷上一次壽命測定之日起的7天是否已過去(ST74)。保持待機狀態(tài)直至7天過去，當(dāng)7天已過去時，7天計時器復(fù)位，就開始壽命測定。
在上述實施例中，不間斷電源設(shè)備的結(jié)構(gòu)是，電池單元與控制單元是互相獨立的。然而，這兩個單元可以集成為一個單元，或者是，控制單元與電器集合在一起。
此外，在不間斷電源設(shè)備中，也可以這樣安排，當(dāng)檢測到蓄電池中有電池元故障時，放電終止電壓設(shè)置成低2V，如圖29(c)所示，使得沒有電池元故障的其他電池元能夠有效地得到利用。
另外，電壓下降量總值與壽命值等之間關(guān)系用表格的形式存儲著。然而，這些關(guān)系也可以用函數(shù)公式的形式存儲著，或者，壽命值等可以利用測得的數(shù)據(jù)通過算術(shù)運算計算出來。
如上所述，按照本發(fā)明，放電電壓下降量的累加是從電池放電開始直到規(guī)定時間過去為止，壽命值的測定是根據(jù)得到的總值。所以，此壽命測定結(jié)果不太可能因負載變化等因素而受到影響。
而且，修正因子是通過多次起始放電而確定的，各個電池的特性得到修正。所以，可以準確地測定電池壽命而與各個電池中特性差異無關(guān)。
此外，在壽命測定過程中出現(xiàn)溫度變化超過規(guī)定值時，在待命狀態(tài)的規(guī)定時間過去之后再測量電池壽命。所以，電池壽命是在電池內(nèi)、外溫度相同的狀態(tài)下測定的。所以，能夠進行準確的壽命測定而不受溫度變化的影響。
另外，壽命測定的周期隨電池使用開始之后過去的時間而改變。所以，即使是損壞的電池也能實現(xiàn)準確的壽命測定。
由于壽命測定是在檢測到電池元故障就修改放電電壓下降量之后進行的，能夠?qū)崿F(xiàn)準確的壽命測定而與因電池元故障引起一些特性變化無關(guān)。
而且，由于壽命測定是根據(jù)模糊推理方法進行的，由放電電壓下降量總值確定的壽命值，充電史和經(jīng)過時間三者作為輸入，絕不會出現(xiàn)這種不合理結(jié)果，剛開始使用的電池僅僅余下很短的壽命。
此外，在檢測到電池元故障時，由于放電終止電壓設(shè)定在預(yù)定的較低值上，就相應(yīng)地延長放電時間，使得無電池元故障的其他電池元能有效地得到利用。
(5)監(jiān)測功能現(xiàn)在描述BMCU微型計算機26的監(jiān)測功能。圖30是一個電路圖，畫出BMCU微型計算機26與不間斷電源設(shè)備1中電池單元13之間的連接。電池單元10中的電池13經(jīng)連接器12兩個端子P2，P3連到BMCU微型計算機26，電池單元10中的電阻器R1經(jīng)連接器12的兩個端子P1，P4連到BMCU微型計算機26。此外，電阻器R1的一端連到與BMCU微型計算機連接器12的端子P1相連的一條線上，而電壓V1加到電阻器R1的另一端。另外，BMCU微型計算機26中有備用電池，此電池的電壓V2連到另一條線上，這條線經(jīng)電阻器R3連到BMCU微型計算機連接器的端子P1。
在此電路中，電阻器R3的電阻值設(shè)置成大于電阻器R1，R2的電阻值(約10kΩ)，此處電壓V1被電阻器R1，R2分配，電壓V2被電阻器R3，R4分配。在電源設(shè)備為ON時，即，當(dāng)控制單元20從商業(yè)電源獲得功率時，從電源部分得到電壓V1，在此情況下，由電阻器R1和R2分出的電壓進入BMCU微型計算機26，這兩個電壓被機內(nèi)A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。在此情況下，連到控制單元20的電池單元數(shù)目越大，與電阻器R1并聯(lián)的數(shù)目就越大，因此端子P1與P2之間組合的電阻值就越小，端子P1的電壓也就越小。所以，可以根據(jù)端子P1電壓值的大小知道連接的電池單元數(shù)目，此電壓值已被A／D轉(zhuǎn)換并存儲。
在電源設(shè)備處在OFF狀態(tài)時，得不到電壓V1。所以，在電源設(shè)備OFF時，利用電阻器R2，R3分配的電壓檢測電池單元10是否連接到控制單元20，是否連接取決于經(jīng)端子P1這條線傳輸?shù)男盘柺荋或L。若電池單元10沒有連接，端子P1處在斷開狀態(tài)，使此信號被上拉到H。若電池單元10是連接的，端子P1有電阻器R3，R2構(gòu)成的分壓部分V2，由于R3≥R1，端子P1被下拉到L。鑒別是H或L，并加以存儲，由此可以檢測和記錄電池單元10是否連接。
假設(shè)連到控制單元20的電源處在ON狀態(tài)，現(xiàn)在改變到OFF狀態(tài)，參照圖31時間圖和圖32流程圖描述電池的監(jiān)測運行，圖31畫出從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)發(fā)生在時刻t3，其中時間消逝表示成從右至左。在時刻t2，得到端子P1處的最后A／D轉(zhuǎn)換值②。在時刻t1，得到次最后值的A／D轉(zhuǎn)換值①，時刻t1是時刻t2的前一采樣時刻。
當(dāng)電源在時刻t3轉(zhuǎn)變成OFF時，即，進入睡眠模式，則BMCU微型計算機26在電源轉(zhuǎn)到OFF之前首先求出A／D轉(zhuǎn)換值①與②之和，然后再累加轉(zhuǎn)到OFF時，即時刻t3的A／D轉(zhuǎn)換值③，將此和值除以3得到移位平均值，再將得到的值⑤轉(zhuǎn)換成H或L電平(ST101)。
在下一采樣時刻t4，BMCU微型計算機26把時刻t4端子P1的H或L值加到二倍H或L值⑤上，將此結(jié)果除以3，再將得到的值⑥表示成H或L(ST102)。此后，每次采樣時刻到來時，判斷控制單元20的電源是否已轉(zhuǎn)到ON(ST103)，此時若電源已轉(zhuǎn)到ON，則反復(fù)地進行H和L的移位平均，并繼續(xù)監(jiān)測端子P1是在H或在L電平上，即，監(jiān)測電池單元的連接狀態(tài)。若電源在采樣時刻從OFF狀態(tài)變化到ON狀態(tài)，則在ST103中判定為YES，此時程序轉(zhuǎn)移到電源從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)到ON狀態(tài)的處理(ST105)。
接著，參照圖33時間圖和圖34流程圖描述電源從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)到ON狀態(tài)的處理運行。因為OFF處理是在時刻t1，t2完成的，得到并存儲端子P1在每個時刻的H和L值①，②。若電源在時刻t3已變化到ON狀態(tài)，得到了時刻t3的H和L判別值③。把這些值①，②，③求和并將此和值除以3，計算出移位平均值④，將計算得到的值轉(zhuǎn)變成A／D轉(zhuǎn)換值(ST122)。在時刻t4之后，根據(jù)端子P1的A／D轉(zhuǎn)換值繼續(xù)地監(jiān)測電池的連接狀態(tài)。
如上所述，在這個監(jiān)測功能中，鑒于在交流電源ON時，利用相當(dāng)于電池連接數(shù)目的信號電壓監(jiān)測電池的連接狀態(tài)；在電源OFF時，監(jiān)測相當(dāng)于是否連接的信號H和L。所以，當(dāng)電源處在OFF狀態(tài)時能夠節(jié)省功率消耗，使備用電池延長工作壽命。因此，可以恰當(dāng)?shù)貞?yīng)付連接狀態(tài)，持續(xù)時間等等。
權(quán)利要求
1．一種電池壽命測定設(shè)備，此電池把充的電供給電器，該設(shè)備包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間的關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；以及壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值，確定電池壽命。
2．按照權(quán)利要求1的電池壽命測定設(shè)備，還包括完成電池多次起始放電的裝置；修正因子計算裝置，根據(jù)起始放電得到的放電特性，計算修正標準總值與標準壽命值之間關(guān)系的修正因子；以及修正裝置，利用修正因子修正標準總值與標準壽命值之間關(guān)系，其中通過測得的總值加到修正后的關(guān)系中確定電池壽命。
3．按照權(quán)利要求1的電池壽命測定設(shè)備，還包括溫度變化檢測裝置，用于檢測溫度變化已超過規(guī)定值的這一情況；和起動壽命測定的裝置，壽命測定開始時出現(xiàn)了溫度變化超過規(guī)定值，在此之后的預(yù)定時間過去之后開始壽命測定。
4．按照權(quán)利要求1的電池壽命測定設(shè)備，還包括周期計數(shù)裝置，記下電池使用開始之后的一個周期；第一計時器，它在預(yù)定的第一循環(huán)階段后終止；第二計時器，它在預(yù)定的第二循環(huán)階段后終止，第二循環(huán)比第一循環(huán)短；以及啟動壽命測定裝置的裝置，在周期計數(shù)裝置計到規(guī)定周期之前，在第一循環(huán)階段之后啟動壽命測定裝置，在周期計數(shù)裝置計到規(guī)定周期之后，在第二循環(huán)階段之后啟動壽命測定裝置。
5．按照權(quán)利要求1的電池壽命測定設(shè)備，還包括電池元故障檢測裝置，根據(jù)放電電壓下降特性檢測蓄電池中電池元故障；和修正裝置，一旦檢測到電池元故障就修正放電電壓下降量，其中在檢測到電池元故障后，壽命測定是利用修正后測得的放電電壓下降量。
6．一種電池壽命測定設(shè)備，此電池把充好的電供給一電器，該設(shè)備包括壽命存儲裝置，用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間的關(guān)系；放電電壓下降量累加裝置，用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量；壽命確定裝置，根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值確定電池壽命；輸入充電史裝置；輸入經(jīng)過時間裝置；以及模糊推理裝置，用于接收對應(yīng)于總值，充電史和經(jīng)過時間得到的壽命值，執(zhí)行模糊運算，和輸出電池的壽命值。
7．一種電池壽命測定方法，它包括的步驟為在存儲裝置中存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間的關(guān)系；測量放電電池放電開始之后隨著時間消逝的放電電壓下降量；以及根據(jù)規(guī)定時間消逝期間內(nèi)測得的放電電壓下降量總值和標準總值與存儲裝置中存儲的標準壽命值之間的關(guān)系，確定電池壽命。
8．按照權(quán)利要求7的電池壽命測定方法，還包括以下步驟完成電池多次起始放電；根據(jù)從多次起始放電得到的放電特性和標準放電特性，計算修正因子；利用修正因子修正標準總值與存儲裝置中存儲的標準壽命值之間的關(guān)系；以及把測得的總值加到修正后的關(guān)系中確定電池壽命。
9．按照權(quán)利要求7的電池壽命測定方法，其中溫度是在壽命測定開始之時測量的，若出現(xiàn)了溫度變化超過規(guī)定值的情況，則壽命測定是在預(yù)定時間間隔過去之后再進行。
10．按照權(quán)利要求7的電池壽命測定方法，其中電池使用開始之后的規(guī)定時間周期過去以前，壽命測定是在第一循環(huán)階段后進行；規(guī)定時間周期過去以后，壽命測定是在第二循環(huán)階段后進行，第二循環(huán)比第一循環(huán)短。
11．一種配置了鉛酸蓄電池的電器，由鉛酸蓄電池的電源電壓供給此電器的電路，此電器包括放電特性測量裝置，用于測量蓄電池的放電特性；電池元故障判斷裝置，根據(jù)放電特性判斷是否存在電池元故障；以及降低放電終止電壓的裝置，在判定存在電池元故障時把放電終止電壓降低一個規(guī)定值。
12．一種配置了電路部分和電池部分的不間斷電源設(shè)備，這個電路部分與電池部分互相連接，不間斷電源設(shè)備包括ON-OFF判斷裝置，用于判斷給電路部分供電的交流電源是ON還是OFF；第一信號輸出裝置，用于輸出與電池部分數(shù)目相對應(yīng)的電壓；第二信號輸出裝置，用于輸出一個對應(yīng)于電池部分是否連接的二元信號；以及監(jiān)測裝置，根據(jù)ON-OFF判斷裝置判定為ON狀態(tài)時來自第一信號輸出裝置的信號和根據(jù)ON-OFF判斷裝置判定為OFF狀態(tài)時來自第二信號輸出裝置的信號，監(jiān)測電池部分的連接狀態(tài)。
13．按照權(quán)利要求12的不間斷電源設(shè)備，其中第一信號輸出裝置的輸出和第二信號輸出裝置的輸出二者之中前一個信號輸出，不管哪一個被首先檢測到，在開關(guān)從ON狀態(tài)轉(zhuǎn)到OFF狀態(tài)或從OFF狀態(tài)轉(zhuǎn)到ON狀態(tài)時，所述前一個信號輸出轉(zhuǎn)換成后一個信號輸出，利用移位平均后一個信號輸出監(jiān)測電池部分的連接狀態(tài)。
全文摘要
一種電池壽命測定設(shè)備,此電池把充好的電供給一電器,該設(shè)備的配置有:存儲部分,用于存儲電池放電開始之后的放電電壓下降量標準總值與標準壽命值之間關(guān)系;放電電壓下降量累加器部分,用于累加放電電池放電開始之后的放電電壓下降量;以及壽命確定裝置,根據(jù)測得的累加放電電壓下降量總值和存儲裝置中的標準總值,確定電池壽命。
文檔編號G01R31/36GK1205083SQ95198009
公開日1999年1月13日 申請日期1995年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月29日
發(fā)明者吉川哲生, 藤井裕司, 木曾茂盈 申請人:歐姆龍株式會社