JP2638320B2 - 密閉形鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
密閉形鉛蓄電池の充電方法Info
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- JP2638320B2 JP2638320B2 JP3034581A JP3458191A JP2638320B2 JP 2638320 B2 JP2638320 B2 JP 2638320B2 JP 3034581 A JP3034581 A JP 3034581A JP 3458191 A JP3458191 A JP 3458191A JP 2638320 B2 JP2638320 B2 JP 2638320B2
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- charging
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- battery
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉形鉛蓄電池の充電
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、密閉形鉛蓄電池に対する充電
方法としては、定電流・定電圧充電、ガス検知制御充
電、及び段別充電等の種々の方法が用いられている。こ
のうち、通常よく用いられるのは定電流・定電圧充電で
ある。この充電方法は、電池電圧が規定値のカットオフ
電圧になるまでは一定の電流で充電を行い、カットオフ
電圧になった後は一定の電圧で充電を続行して、充電電
流が僅少値に低下するに至って充電を終了する方法であ
る。
方法としては、定電流・定電圧充電、ガス検知制御充
電、及び段別充電等の種々の方法が用いられている。こ
のうち、通常よく用いられるのは定電流・定電圧充電で
ある。この充電方法は、電池電圧が規定値のカットオフ
電圧になるまでは一定の電流で充電を行い、カットオフ
電圧になった後は一定の電圧で充電を続行して、充電電
流が僅少値に低下するに至って充電を終了する方法であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような定電流・
定電圧充電方法により密閉形鉛蓄電池の充放電を繰り返
し行った場合、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、
充放電サイクルがある程度大きくなると（即ち実線で示
した寿命初期から破線で示した状態［２００サイクル
目］になると）、定電流充電する際の電池電圧の上昇曲
線の傾度ΔＶが大きくなって早くカットオフ電圧Ｖｃに
達するようになるため、定電流充電を行う期間が短くな
って充電不足気味となる傾向がある。図５は電圧変化曲
線の傾度ΔＶと充電率の変化の関係とを示したものであ
り、この図から判るように傾度ΔＶが大きくなると充電
率が低下する傾向がある。そのため定電流・定電圧充電
により充電を行うと、充放電サイクルがある程度大きく
なると、充電率が大幅に低下して、電池の容量が低下し
寿命が短くなるという問題がある。
定電圧充電方法により密閉形鉛蓄電池の充放電を繰り返
し行った場合、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示したように、
充放電サイクルがある程度大きくなると（即ち実線で示
した寿命初期から破線で示した状態［２００サイクル
目］になると）、定電流充電する際の電池電圧の上昇曲
線の傾度ΔＶが大きくなって早くカットオフ電圧Ｖｃに
達するようになるため、定電流充電を行う期間が短くな
って充電不足気味となる傾向がある。図５は電圧変化曲
線の傾度ΔＶと充電率の変化の関係とを示したものであ
り、この図から判るように傾度ΔＶが大きくなると充電
率が低下する傾向がある。そのため定電流・定電圧充電
により充電を行うと、充放電サイクルがある程度大きく
なると、充電率が大幅に低下して、電池の容量が低下し
寿命が短くなるという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、この問題点を解決する充
電方法を提供することにある。
電方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池電圧がカ
ットオフ電圧に達するまでは定電流充電を行い、電池電
圧がカットオフ電圧に達した後は定電圧充電を行う密閉
形鉛蓄電池の充電方法を基本的な充電方法として採用す
る。そして本発明においては、定電流充電の過程におけ
る電池電圧の変化を検出し、電圧傾度（電池電圧の変化
曲線の傾度または傾き）の変化に応じて、カットオフ電
圧検出以降の制御を定電圧充電から充電電流の減少を抑
制する充電制御に変更する。
ットオフ電圧に達するまでは定電流充電を行い、電池電
圧がカットオフ電圧に達した後は定電圧充電を行う密閉
形鉛蓄電池の充電方法を基本的な充電方法として採用す
る。そして本発明においては、定電流充電の過程におけ
る電池電圧の変化を検出し、電圧傾度（電池電圧の変化
曲線の傾度または傾き）の変化に応じて、カットオフ電
圧検出以降の制御を定電圧充電から充電電流の減少を抑
制する充電制御に変更する。
【０００６】
【作用】本発明の充電方法においては、定電流充電でも
十分な充電を行えるまでは、従来と同様に定電流・定電
圧充電を行う。そして定電流充電の過程における電池電
圧の変化を検出し、カットオフ電圧に達するまでの電池
傾度が予め定めた値以上になるか否かで、定電流・定電
圧充電の限界を判定する。電池が寿命に近付くに従っ
て、カットオフ電圧に達するまでの電池傾度が大きくな
る。本発明では、電池電池の電圧傾度から、定電流・定
電圧充電による充電の限界を検出すると、カットオフ電
圧以後の充電を従来の定電圧充電によることなく、傾度
の大きさに応じて充電の電圧パターンを変えて十分な充
電電流が流れるようにする。従って、本発明によれば充
放電サイクルがある程度大きくなって定電流充電の期間
が短くなった場合にける充電不足を補って電池の容量低
下を防止し、電池の長寿命化を図る。
十分な充電を行えるまでは、従来と同様に定電流・定電
圧充電を行う。そして定電流充電の過程における電池電
圧の変化を検出し、カットオフ電圧に達するまでの電池
傾度が予め定めた値以上になるか否かで、定電流・定電
圧充電の限界を判定する。電池が寿命に近付くに従っ
て、カットオフ電圧に達するまでの電池傾度が大きくな
る。本発明では、電池電池の電圧傾度から、定電流・定
電圧充電による充電の限界を検出すると、カットオフ電
圧以後の充電を従来の定電圧充電によることなく、傾度
の大きさに応じて充電の電圧パターンを変えて十分な充
電電流が流れるようにする。従って、本発明によれば充
放電サイクルがある程度大きくなって定電流充電の期間
が短くなった場合にける充電不足を補って電池の容量低
下を防止し、電池の長寿命化を図る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】図１は、本発明の方法を実施するための充
電装置の概要を示しており、同図において１は交流電
源、２は交流電源１の出力を変圧整流して充電用直流電
圧を出力する直流電源部、３は直流電源部２より充電す
べき密閉形鉛蓄電池６へ供給する充電電流を制御する充
電電流制御部である。５は密閉形鉛蓄電池６の電池電圧
のアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバー
タ、４はＡ／Ｄコンバータ５の出力に基づいて所定の演
算を行い、演算結果に応じて充電電流制御部３へ制御信
号を出力するマイクロ・プロセッサである。
電装置の概要を示しており、同図において１は交流電
源、２は交流電源１の出力を変圧整流して充電用直流電
圧を出力する直流電源部、３は直流電源部２より充電す
べき密閉形鉛蓄電池６へ供給する充電電流を制御する充
電電流制御部である。５は密閉形鉛蓄電池６の電池電圧
のアナログ量をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバー
タ、４はＡ／Ｄコンバータ５の出力に基づいて所定の演
算を行い、演算結果に応じて充電電流制御部３へ制御信
号を出力するマイクロ・プロセッサである。
【０００９】上記実施例の充電装置においては、密閉形
鉛蓄電池６の電圧をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバ
ータ５の出力に基づいてマイクロ・プロセッサ４が充電
時間を計測する。またマイクロ・プロセッサ４は、電池
電圧が規定のカットオフ電圧に達するまでの電池電圧の
変化曲線の傾度を算出する。そして、該傾度の大小によ
りカットオフ電圧に達した後の充電の電圧パターンを変
えるように充電電流制御部３を制御する制御信号を出力
する。
鉛蓄電池６の電圧をデジタル量に変換するＡ／Ｄコンバ
ータ５の出力に基づいてマイクロ・プロセッサ４が充電
時間を計測する。またマイクロ・プロセッサ４は、電池
電圧が規定のカットオフ電圧に達するまでの電池電圧の
変化曲線の傾度を算出する。そして、該傾度の大小によ
りカットオフ電圧に達した後の充電の電圧パターンを変
えるように充電電流制御部３を制御する制御信号を出力
する。
【００１０】マイクロ・プロセッサ４による制御の一例
の動作を更に図２のフローチャートにより説明すると、
先ず充電開始時より定電流充電時間を計測するとともに
電池電圧を検出記憶する。そして、電池電圧が規定のカ
ットオフ電圧に達するまでは所定の定電流充電を行うよ
うに充電電流制御部を制御する。他方、電池電圧がカッ
トオフ電圧に達すると電圧の変化曲線の傾度を演算算出
する。電圧変化傾度の大小を判定し、傾度が小さい場合
は未だ従来と同様に以後定電圧充電を行うようにする。
また、電圧変化の傾度が中程度の場合は、以後予め定め
たＡタイプの電圧パターンで充電を行うように充電電流
を制御する。更に、電圧変化傾度が大きい場合には、予
め定めたＢタイプの電圧パターンで充電を行うように充
電電流を制御して充電を遂行する。
の動作を更に図２のフローチャートにより説明すると、
先ず充電開始時より定電流充電時間を計測するとともに
電池電圧を検出記憶する。そして、電池電圧が規定のカ
ットオフ電圧に達するまでは所定の定電流充電を行うよ
うに充電電流制御部を制御する。他方、電池電圧がカッ
トオフ電圧に達すると電圧の変化曲線の傾度を演算算出
する。電圧変化傾度の大小を判定し、傾度が小さい場合
は未だ従来と同様に以後定電圧充電を行うようにする。
また、電圧変化の傾度が中程度の場合は、以後予め定め
たＡタイプの電圧パターンで充電を行うように充電電流
を制御する。更に、電圧変化傾度が大きい場合には、予
め定めたＢタイプの電圧パターンで充電を行うように充
電電流を制御して充電を遂行する。
【００１１】なお、上記の説明では電圧変化傾度の判定
を一応３段階としたが、実際には２段階としても良く、
またより多段階の傾度判定を行ってきめの細かい充電電
流制御を行うことができる。
を一応３段階としたが、実際には２段階としても良く、
またより多段階の傾度判定を行ってきめの細かい充電電
流制御を行うことができる。
【００１２】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、ある程度の充放
電サイクルを行った後にカットオフ電圧Ｖｃに至るまで
の電圧変化の傾度ΔＶが予め定めた値よりも大きくなっ
た場合の、本発明の充電方法及び従来の充電方法による
密閉形鉛蓄電池の充電電圧及び充電電流のパターンを示
したものである。両図において曲線Ａ及び曲線ａは本発
明の方法を実施する場合の充電電圧及び充電電流のパタ
ーンを示したものである。これに対して、破線で示した
曲線Ｂ及び曲線ｂは従来の定電流・定電圧充電方法によ
る充電電圧及び充電電流のパターンを示したものであ
る。曲線ａ及びＡを見れば判るように、この例ではカッ
トオフ電圧Ｖｃを検出した以後、更に電圧を上昇させ
て、充電電流の低下を抑制し、必要な充電電流を確保し
ている。本発明の方法によれば、寿命末期にある電池に
対しても従来の方法によるよりも十分な充電電流を流す
ることができるので、従来９０％程度であった充電率を
１０５％程度に改善することができる。
電サイクルを行った後にカットオフ電圧Ｖｃに至るまで
の電圧変化の傾度ΔＶが予め定めた値よりも大きくなっ
た場合の、本発明の充電方法及び従来の充電方法による
密閉形鉛蓄電池の充電電圧及び充電電流のパターンを示
したものである。両図において曲線Ａ及び曲線ａは本発
明の方法を実施する場合の充電電圧及び充電電流のパタ
ーンを示したものである。これに対して、破線で示した
曲線Ｂ及び曲線ｂは従来の定電流・定電圧充電方法によ
る充電電圧及び充電電流のパターンを示したものであ
る。曲線ａ及びＡを見れば判るように、この例ではカッ
トオフ電圧Ｖｃを検出した以後、更に電圧を上昇させ
て、充電電流の低下を抑制し、必要な充電電流を確保し
ている。本発明の方法によれば、寿命末期にある電池に
対しても従来の方法によるよりも十分な充電電流を流す
ることができるので、従来９０％程度であった充電率を
１０５％程度に改善することができる。
【００１３】表１は、実際に定格４Ｖ・４Ahの密閉形鉛
蓄電池を使用して充放電のサイクル寿命試験を行った結
果を示したもので、本発明の充電方法を使用した方が長
寿命となることが確認された。
蓄電池を使用して充放電のサイクル寿命試験を行った結
果を示したもので、本発明の充電方法を使用した方が長
寿命となることが確認された。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように本発明に充電方法によ
れば、定電流充電によって電池電圧が規定のカットオフ
電圧に達するまでの電圧の変化曲線の傾度が大きい電池
に対しては、傾度の大きさに応じて充電の電圧パターン
を変えて十分な充電電流を流すことができる。従って、
本発明によれば充放電サイクルがある程度大きくなった
電池でも、カットオフ電圧に達した後の充電量を確保し
得て、十分な充電率で充電できる。これにより、充電不
足による電池の容量低下を抑制して電池の長寿命化を図
ることができる。
れば、定電流充電によって電池電圧が規定のカットオフ
電圧に達するまでの電圧の変化曲線の傾度が大きい電池
に対しては、傾度の大きさに応じて充電の電圧パターン
を変えて十分な充電電流を流すことができる。従って、
本発明によれば充放電サイクルがある程度大きくなった
電池でも、カットオフ電圧に達した後の充電量を確保し
得て、十分な充電率で充電できる。これにより、充電不
足による電池の容量低下を抑制して電池の長寿命化を図
ることができる。
【図１】本発明の方法を実施する充電装置の実施例の概
要を示すブロック図である。
要を示すブロック図である。
【図２】本発明の方法の一実施例の動作を説明するフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の方法の実施例で
用いる制御における充電電圧及び充電電流の特性を示す
図である。
用いる制御における充電電圧及び充電電流の特性を示す
図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は従来の定電流・定電圧充電
方法における充電電圧及び充電電流の変化を示す図であ
る。
方法における充電電圧及び充電電流の変化を示す図であ
る。
【図５】従来の定電流・定電圧充電装置を用いた場合の
充電電圧の変化曲線の傾度と充電率の関係を示す特性曲
線図である。
充電電圧の変化曲線の傾度と充電率の関係を示す特性曲
線図である。
１ 交流電源 ２ 直流電源部 ３ 充電電流制御部 ４ マイクロ・プロセッサ ５ Ａ／Ｄコンバータ ６ 密閉形鉛蓄電池
Claims (1)
- 【請求項１】 電池電圧がカットオフ電圧に達するまで
は定電流充電を行い、電池電圧がカットオフ電圧に達し
た後は定電圧充電を行う密閉形鉛蓄電池の充電方法であ
って、前記定電流充電中における前記電池電圧の変化を
検出し、電圧傾度の変化に応じてカットオフ電圧検出以
降の制御を前記定電圧充電から充電電流の減少を抑制す
る充電制御に変更することを特徴とする密閉形鉛蓄電池
の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034581A JP2638320B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3034581A JP2638320B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275034A JPH04275034A (ja) | 1992-09-30 |
| JP2638320B2 true JP2638320B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12418290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3034581A Expired - Fee Related JP2638320B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638320B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103594747B (zh) * | 2013-10-12 | 2015-11-04 | 河南超威电源有限公司 | 一种贫液式铅酸蓄电池内化成工艺 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3034581A patent/JP2638320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275034A (ja) | 1992-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970318 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |