JPH0618467B2 - 密閉形鉛蓄電池用充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は密閉形鉛蓄電池用充電器に関するものである。

従来の技術 従来より、密閉形鉛蓄電池用充電器の問題点として過放
電後放置された電池（以下「過放電放置電池」という）
に対する充電性がある。これは過放電放置電池の内部抵
抗が高いため充電電流が流れにくい事によるものであ
る。特に充電の際、陽極で発生する酸素を陰極活物質に
よって消費させる、いわゆる陰極吸収式の密閉形鉛蓄電
池では、充電末期電圧を検出後微小電流による充電（以
下「トリクル充電」という）に入る方式が多く用いられ
ている。

この方式の充電器で過放電放置電池を充電した場合、過
放電放置電池の内部抵抗が高いため充電開始直後に充電
電圧が上昇してトリクル充電に入り、ほとんど充電され
ないという欠点があった。この欠点を解決する方法の一
つとして、先に出願した特願昭第61−16196号の明細書
にある様に、過放電放置電池に対して通常とは逆方向の
電流を流した後（以下「逆充電」という）通常の充電に
戻る方法がある。

発明が解決しようとする問題点 上記の充電方法を実際の充電器に適用する場合、逆充電
を打ち切る条件によっては回復しないという問題点が存
在する。

逆充電を打ち切る条件として、最も簡単な方法は逆充電
時間を一定とする方法がある。しかし、この方式では、
内部抵抗が非常に高い過放電放置電池では回復性が悪
く、内部抵抗が比較的低い場合には、必要以上の逆充電
により、充電時間の増加、充電時の発熱増大、回復後の
寿命特性の悪化などの弊害などがある。この例を次に示
す。

使用した電池は４Ｖ、４Ａｈの密閉形鉛蓄電池である。
逆充電時間を60分とした場合の充電特性を第４図及び第
５図に示す。第４図は内部抵抗が約300Ωの過放電放置
電池の充電特性、第５図は内部抵抗が約1600Ωの場合の
充電特性である。

内部抵抗が約300Ωの場合は逆充電後に正常の充電に入
っているが、内部抵抗が約1600Ωと高い場合には通常の
充電に戻った後、早期にトリクル充電に入り、充電され
なかった。第１表に内部抵抗が約300Ωの過放電放置電
池を用 い、逆充電時間を変えた場合の、電池表面温度の最高値
を示す。明らかに、逆充電時間が長い程、発熱も多くな
っている。第６図に逆充電時間が60分で回復した過放電
放置電池の、回復後のサイクル寿命特性を示す。内部抵
抗が約10Ωの過放電放置電池では、内部抵抗が約300Ω
の場合に比べて容量低下が早く、約150サイクルで寿命
となっている。

以上示した事より、逆充電を行なって回復させる場合、
過放電放置電池の内部抵抗に応じて逆充電を行なう方式
が好ましいと考えられる。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決し、内部抵抗の高い過放電
放置電池のみ、内部抵抗に応じて逆充電を行なうもの
で、充電電圧に含まれる交流電圧成分がある一定値Ａ以
上の場合は逆充電電流を一定時間流し、充電電圧に含ま
れる交流電圧成分が該一定値Ａより低くかつある一定値
Ｂより大なる場合は通常と同方向の電流を流し、充電電
圧に含まれる交流電圧成分が該一定値Ｂより小なる場合
のみ通常の充電をに入る手段を備える事を特徴とするも
のである。

作用 本発明は上記の特徴を有する事により、過放電放置電池
の内部抵抗が高い場合のみ内部抵抗に応じて逆充電を行
ない、内部抵抗が高くない場合は通常の充電を続ける事
により回復させる事が可能となる。これは、過放電放置
電池の内部抵抗が高い場合には充電電圧に含まれる交流
成分が多くなる事と、過放電放置電池の内部抵抗が高く
ない場合には充電電圧に含まれる交流成分が少なくなる
まで通常と同方向の電流を流せば通常の充電で回復可能
な事を応用したものである。

従って、本発明では内部抵抗の高い過放電放置電池を充
電した場合には、充電電圧に含まれる交流成分がある一
定値Ａ以下になるまで一定時間の逆充電を繰り返した
後、充電電圧に含まれる交流成分がある一定値Ｂ（Ａ＞
Ｂ）以下になるまで通常と同方向の電流を流し、充電電
圧に含まれる交流成分が該一定値Ｂ以下になった後に通
常の充電に入り、回復させる事ができる。

又、本発明で内部抵抗の高くない過放電放置電池を充電
した場合には充電電圧に含まれる交流成分が該一定値Ｂ
以下になるまで通常の同方向の電流を流した後通常の充
電に入り回復させる事ができる。

実施例 本発明の一実施例を第１〜第３図により説明する。

第１図は本発明を用いた充電器の回路図である。通常の
充電時には、充電末期電圧を検出後トリクル充電に入る
もので、電圧検出部５により充電末期電圧を検出すると
制御部４が動作し、電流制御部３を制御し抵抗２による
トリクル充電に入る。

過放電放置電池の充電時には、密閉形鉛蓄電池14に発生
した交流電圧成分はコンデンサ10を通り抵抗11に印加さ
れる。この交流電圧は、検出電圧がある一定値Ａである
第１交流電圧検出部９、検出電圧がＡより低い一定値Ｂ
である第２交流電圧検出部８の入力となる。内部抵抗が
高くない過放電放置電池の充電時には、第２交流電圧検
出部８のみが動作し、制御部４を制御し、通常と同方向
の充電電流を交流電圧がＢ以下になるまで流した後に通
常充電に入る。内部抵抗が高い過放電放置電池の充電時
には、第１交流電圧検出部９も動作し、タイマ６が一定
時間動作する。タイマ６は、リレーのコイル７に電流を
流しリレーの接点12を切り換えると共に制御部４を制御
し逆充電電流を流す。このような動作で交流電圧成分が
Ａ以下になるまで逆充電を繰り返す事ができる。交流電
圧成分がＡ以下になった後は、上述した内部抵抗が高く
ない過放電放置電池の充電と同様な動作で通常充電に入
る。

なお第１図において、１は変圧整流部、13はダイオード
である。

４Ｖ、４Ａｈの密閉形鉛蓄電池を用いた場合の充電特性
を第２図、第３図に示す。充電末期検出電圧は４．９
Ｖ、タイマの設定時間は15(min)、第１交流検出電圧Ａ
は１．５Ｖ^P-P、第２交流検出電圧Ｂは０．５Ｖ^P-Pであ
る。

第２図は内部抵抗が約1600Ωの場合の充電特性で、４回
逆充電を繰り返した後約30分後に通常充電に入ってい
る。第３図は内部抵抗が約50Ωの場合の充電特性で、逆
充電には入らずに充電開始後約30分で通常充電に入って
いる。このように、内部抵抗の高いものでは逆充電を繰
り返し、内部抵抗の低いものでは逆充電に入らずに回復
可能であった。

発明の効果 上述の様に、本発明は充電電圧に含まれる交流成分及び
内部抵抗の高くない過放電放置電池では逆充電を行なわ
ずに回復できる事に着目し、内部抵抗が高い場合には逆
充電を繰り返し、内部抵抗が低い場合には逆充電を行な
わずに回復させる事が可能である。よって逆充電を必要
最小限に抑える事ができる点、工業的価値極めて大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図および
第３図は本発明による充電器を用いた場合の充電特性曲
線図、第４図および第５図は逆充電時間を一定とした場
合の充電特性を示す特性曲線図、第６図は逆充電回復後
のサイクル寿命特性を示す特性曲線図である。 ３は電流制御部、４は制御部、５は電圧検出部、６はタ
イマ、８は第２交流電圧検出部、９は第１交流電圧検出
部、14は密閉形鉛蓄電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小牧 昭夫 東京都新宿区西新宿２丁目１番１号 新神 戸電機株式会社内 審査官 鈴木 朗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】充電電圧に含まれる交流電圧成分がある一
   定値Ａ以上の場合には、通常の充電と逆方向の電流を一
   定時間流し、充電電圧に含まれる交流電圧成分が該一定
   値Ａより低くかつある一定値Ｂより大なる場合には通常
   の充電と同方向の電流を流し、充電電圧に含まれる交流
   電圧成分が該一定値Ｂより小なる場合のみ通常の充電を
   行なう手段を備えることを特徴とする密閉形鉛蓄電池用
   充電器。