JP4689768B2 - 鉛蓄電池の充電制御方法、充電制御回路、及び電源装置 - Google Patents
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Description
なお、リフレッシュ充電量設定部31は、必ずしも式(1)に基づきリフレッシュ充電電気量Qrを算出する例に限らない。例えば、実質的な効果が得られれば良いという見地に立って、例えば図5に示すような、ルックアップテーブル(LUT:Look Up Table)を用いてリフレッシュ充電電気量Qrを取得するようにしてもよい。
正極:充電 PbO2+4H++SO4 2−+2e− ←→放電 PbSO4+2H2O ・・・(3)
負極:充電 Pb+SO4 2− ←→放電 PbSO4+2e− ・・・(4)
ここで、鉛蓄電池は、充電中に水の電気分解により酸素ガスと水素ガスが発生する。そして、酸素ガスが発生すると、この酸素ガスによって、負極の充電生成物(Pb)を硫酸鉛に変化させる反応(Pb+0.5O2→PbO、PbO+H2SO4→PbSO4+H2O)が生じ、負極のPbSO4が増加する。
この構成によれば、フレッシュ充電量設定部は、記憶部に記憶された温度係数Q1,Q2,・・・,Qnと温度測定部によって測定された温度T1,T2,・・・,Tnとに基づいて、鉛蓄電池の温度が温度係数と対応付けられた温度であった時間t1,t2,・・・,tnと当該対応付けられた温度係数との積(Q1t1,Q2t2,・・・,Qntn)を、不足充電期間の全体を通して加算することでリフレッシュ充電電気量Qrを算出することができる。
Claims (12)
- 鉛蓄電池の温度を測定する温度測定部と、
前記鉛蓄電池を充電する充電部と、
前記充電部によって、前記鉛蓄電池を満充電になるまで充電させる満充電制御部と、
前記鉛蓄電池が満充電にされた後、前記充電部によって、当該鉛蓄電池へ、所定のリフレッシュ充電電気量を充電させるリフレッシュ充電を実行するリフレッシュ充電制御部と、
前記満充電制御部によって前記鉛蓄電池が前回満充電にされてから今回満充電にされるまでの期間である不足充電期間を通じて前記温度測定部によって測定された前記鉛蓄電池の温度に応じて、前記今回満充電にされた鉛蓄電池に対する前記リフレッシュ充電における前記リフレッシュ充電電気量を設定するリフレッシュ充電量設定部とを備え、
前記リフレッシュ充電量設定部は、
前記不足充電期間を通じて前記温度測定部によって測定された前記鉛蓄電池の温度が高いほど、前記リフレッシュ充電電気量を増大させる充電制御回路。 - 前記リフレッシュ充電制御部は、
前記リフレッシュ充電を実行することにより、前記鉛蓄電池の、正極活物質中の硫酸鉛の含有率を3質量%〜11質量%、負極活物質中の硫酸鉛の含有率を2質量%〜6質量%の範囲内にさせる請求項1記載の充電制御回路。 - 前記鉛蓄電池の温度と対応付けられた係数である温度係数を、当該温度と対応付けて予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記リフレッシュ充電量設定部は、
前記記憶部に記憶された温度係数と前記温度測定部によって測定された温度とに基づいて、前記鉛蓄電池の温度が前記温度係数と対応付けられた温度であった時間と当該対応付けられた温度係数との積を、前記不足充電期間の全体を通して加算することによって、前記リフレッシュ充電電気量を算出する請求項1又は2に記載の充電制御回路。 - 前記不足充電期間の長さをtA、前記鉛蓄電池の温度がT1であった時間をt1、当該温度がT2であった時間をt2、・・・、当該温度がTnであった時間をtn(nは整数)、温度T1,T2,・・・,Tnと対応付けられた温度係数がQ1,Q2,・・・,Qn、tA=t1+t2+・・・+tnであった場合、前記リフレッシュ充電量設定部は、下記の式(1)を用いて前記リフレッシュ充電電気量Qrを算出する請求項3記載の充電制御回路。
Qr=Q1t1+Q2t2+・・・+Qntn ・・・(1) - 前記温度係数は、
対応する温度において、前記鉛蓄電池が満充電に満たない状態で充放電されることで単位時間当たりに生じるサルフェーションを略解消できる充電電気量を表す値である請求項3又は4記載の充電制御回路。 - 前記不足充電期間における前記鉛蓄電池の温度と前記不足充電期間の長さとに対応付けて、前記リフレッシュ充電電気量を予め記憶する記憶部をさらに備え、
前記リフレッシュ充電量設定部は、
前記記憶部によって、前記温度測定部によって測定された温度と前記不足充電期間の長さとに対応付けて記憶されているリフレッシュ充電電気量を取得することにより、前記リフレッシュ充電電気量を設定する請求項1又は2に記載の充電制御回路。 - 前記リフレッシュ充電量設定部は、
前記不足充電期間における前記鉛蓄電池の温度の平均値を、前記リフレッシュ充電電気量を設定するときの前記鉛蓄電池の温度として用いる請求項1、2、及び6のいずれか1項に記載の充電制御回路。 - 前記満充電制御部は、
前記充電部によって、前記鉛蓄電池の端子電圧が予め設定された閾値電圧になるまで所定の設定電流値の電流を供給する定電流充電を予め設定された複数回数繰り返させると共に、当該定電流充電が繰り返される都度、前記設定電流値を減少させる多段定電流充電により、前記鉛蓄電池を充電する請求項1〜7のいずれか1項に記載の充電制御回路。 - 前記満充電制御部は、
前記複数回数の定電流充電の実行後、前記充電部によって、所定の補充電電気量を前記鉛蓄電池に供給させることにより、前記鉛蓄電池を満充電にする請求項8記載の充電制御回路。 - 前記リフレッシュ充電量設定部は、
前記複数回数の定電流充電のうち最初に実行された定電流充電での充電電気量が多いほど、前記リフレッシュ充電電気量を増大させる請求項9記載の充電制御回路。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の充電制御回路と、
前記鉛蓄電池とを備える電源装置。 - 鉛蓄電池を満充電になるまで充電させる満充電工程と、
前記鉛蓄電池が満充電にされた後、当該鉛蓄電池へ、所定のリフレッシュ充電電気量を充電するリフレッシュ充電を実行するリフレッシュ充電工程と、
前記満充電工程によって前記鉛蓄電池が前回満充電にされてから今回満充電にされるまでの期間である不足充電期間を通じての前記鉛蓄電池の温度に応じて、前記不足充電期間を通じての前記鉛蓄電池の温度が高いほど、前記リフレッシュ充電電気量を増大させるように、前記今回満充電にされた鉛蓄電池に対する前記リフレッシュ充電における前記リフレッシュ充電電気量を設定するリフレッシュ充電量設定工程と
を含む充電制御方法。
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