JP2003223935A - 制御弁式鉛蓄電池の充電方式 - Google Patents
制御弁式鉛蓄電池の充電方式Info
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- JP2003223935A JP2003223935A JP2002023115A JP2002023115A JP2003223935A JP 2003223935 A JP2003223935 A JP 2003223935A JP 2002023115 A JP2002023115 A JP 2002023115A JP 2002023115 A JP2002023115 A JP 2002023115A JP 2003223935 A JP2003223935 A JP 2003223935A
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- control valve
- charging
- storage battery
- lead storage
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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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御弁式鉛蓄電池の構造を変えることなく、
長寿命化できる充電方式を提供する。 【解決手段】 制御弁式鉛蓄電池を一定電圧まで定電流
で充電し、一定電圧値に達した後は定電圧充電をし、定
電圧充電時の電流値が一定値以下になった場合に充電を
終了させる。そして、制御弁式鉛蓄電池の電池温度が高
いほど、前記一定電圧値を低くするとともに、充電を終
了する電流値を指数関数的に低くなるように制御する。
長寿命化できる充電方式を提供する。 【解決手段】 制御弁式鉛蓄電池を一定電圧まで定電流
で充電し、一定電圧値に達した後は定電圧充電をし、定
電圧充電時の電流値が一定値以下になった場合に充電を
終了させる。そして、制御弁式鉛蓄電池の電池温度が高
いほど、前記一定電圧値を低くするとともに、充電を終
了する電流値を指数関数的に低くなるように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御弁式鉛蓄電池
の充電方式に関するものである。
の充電方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、制御弁式鉛蓄電池の充電は、特許
第２８９０８２９号公報で開示されているように定電流
又は準定電流で一定電圧まで充電した後に、一定電圧で
規定の充電量まで充電をする方式が一般的に用いられて
いた。
第２８９０８２９号公報で開示されているように定電流
又は準定電流で一定電圧まで充電した後に、一定電圧で
規定の充電量まで充電をする方式が一般的に用いられて
いた。
【０００３】すなわち、図３に示すように、最初は定電
流又は準定電流で充電を行い、充電の進行に伴って制御
弁式鉛蓄電池の電圧が次第に上昇していく。そして、制
御弁式鉛蓄電池の電圧が一定電圧になった場合には、そ
の電圧で充電を続けるものである。そうすると、充電量
の増加とともに制御弁式鉛蓄電池の充電電流は次第に減
少していく。
流又は準定電流で充電を行い、充電の進行に伴って制御
弁式鉛蓄電池の電圧が次第に上昇していく。そして、制
御弁式鉛蓄電池の電圧が一定電圧になった場合には、そ
の電圧で充電を続けるものである。そうすると、充電量
の増加とともに制御弁式鉛蓄電池の充電電流は次第に減
少していく。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、充電を停止す
るための条件として、充電電流（Ａ）を時間（ｈ）で積
算し、放電量（Ａｈ）に対して、約１０３〜１１０％を
充電する方式が主に用いられていた。しかしながら、こ
の方式を用いると制御装置が複雑となるため、コスト高
になるという問題点があった。
るための条件として、充電電流（Ａ）を時間（ｈ）で積
算し、放電量（Ａｈ）に対して、約１０３〜１１０％を
充電する方式が主に用いられていた。しかしながら、こ
の方式を用いると制御装置が複雑となるため、コスト高
になるという問題点があった。
【０００５】加えて、制御弁式鉛蓄電池は、充電時の温
度によって充電特性が変化するために、上記した従来の
充電方式では、時として最適な充電量を確保することが
できず、過充電となる場合や充電不足となる場合が認め
られた。
度によって充電特性が変化するために、上記した従来の
充電方式では、時として最適な充電量を確保することが
できず、過充電となる場合や充電不足となる場合が認め
られた。
【０００６】本発明の目的は、比較的簡単な方式で、充
電の終了を判断することができる制御弁式鉛蓄電池の充
電方式を提供することにある。
電の終了を判断することができる制御弁式鉛蓄電池の充
電方式を提供することにある。
【謀題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するものであり、制御弁式鉛蓄電池の充電時の温
度によって、充電終了の判断を変更して行なうことがで
きる充電方式を提供するものである。
を解決するものであり、制御弁式鉛蓄電池の充電時の温
度によって、充電終了の判断を変更して行なうことがで
きる充電方式を提供するものである。
【０００７】すなわち、第一の発明は、一定電圧まで定
電流又は準定電流で充電し、一定電圧に達した後は定電
圧充電をし、前記定電圧充電時の電流値から充電の終了
を判断する制御弁式鉛蓄電池の充電方式であって、前記
電流値は制御弁式鉛蓄電池の温度が高いほど小さくする
ことを特徴としている。
電流又は準定電流で充電し、一定電圧に達した後は定電
圧充電をし、前記定電圧充電時の電流値から充電の終了
を判断する制御弁式鉛蓄電池の充電方式であって、前記
電流値は制御弁式鉛蓄電池の温度が高いほど小さくする
ことを特徴としている。
【０００８】第二の発明は、前記電流値は、制御弁式鉛
蓄電池の電池温度が高いほど、指数関数的に低くするこ
とを特徴としており、第三の発明は前記一定電圧は、制
御弁式鉛蓄電池の電池温度が高いほど、低くすることを
特徴としている。
蓄電池の電池温度が高いほど、指数関数的に低くするこ
とを特徴としており、第三の発明は前記一定電圧は、制
御弁式鉛蓄電池の電池温度が高いほど、低くすることを
特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態を、図面を参照として詳細に説明する。
態を、図面を参照として詳細に説明する。
【００１０】（試験装置）図４は、本発明に係わる充電
方式を用いた充電器のブロック図である。すなわち、商
用電源1からの交流を充電器2に入力して直流に変換し
て、制御弁式鉛蓄電池6を充電するものである。なお、
本発明に係わる充電器2は、コントロール部3と電源部4
とで構成される。そして、コントロール部3は、制御弁
式鉛蓄電池6の充電時の電流値を電流計8で、充電時の電
圧を電圧計7で、充電時の温度を温度センサ5でそれぞれ
計測して、充電の終了を判断して電源部4を制御するも
のである。
方式を用いた充電器のブロック図である。すなわち、商
用電源1からの交流を充電器2に入力して直流に変換し
て、制御弁式鉛蓄電池6を充電するものである。なお、
本発明に係わる充電器2は、コントロール部3と電源部4
とで構成される。そして、コントロール部3は、制御弁
式鉛蓄電池6の充電時の電流値を電流計8で、充電時の電
圧を電圧計7で、充電時の温度を温度センサ5でそれぞれ
計測して、充電の終了を判断して電源部4を制御するも
のである。
【００１１】（試験内容）以下の実験では、２Ｖ−１０
００Ａｈの制御弁式鉛蓄電池を２４個直列に接続して寿
命試験をした。なお、前記制御弁式鉛蓄電池は、定電流
で理論容量の３００％を充電して電槽化成をした後、
０．１ＣＡで放電（放電終止電圧：１．８Ｖ/セル）し
て、初期の放電容量を測定したものであり、従来から使
用されているものである。
００Ａｈの制御弁式鉛蓄電池を２４個直列に接続して寿
命試験をした。なお、前記制御弁式鉛蓄電池は、定電流
で理論容量の３００％を充電して電槽化成をした後、
０．１ＣＡで放電（放電終止電圧：１．８Ｖ/セル）し
て、初期の放電容量を測定したものであり、従来から使
用されているものである。
【００１２】これらの制御弁式鉛蓄電池は、初期の放電
容量を測定した後に、定電流（ただし、制限電流：０．
２ＣＡ）で一定電圧（Ｖ）まで充電した後、その電圧で
定電圧充電を続ける方式を用いた。そして、定電圧充電
では、充電の進行とともに次第に充電電流が減少し、後
述する一定の電流値まで減少した時点で充電を終了する
ようにした。その後、０．１５ＣＡの定電流で４時間放
電する方式を繰り返した。
容量を測定した後に、定電流（ただし、制限電流：０．
２ＣＡ）で一定電圧（Ｖ）まで充電した後、その電圧で
定電圧充電を続ける方式を用いた。そして、定電圧充電
では、充電の進行とともに次第に充電電流が減少し、後
述する一定の電流値まで減少した時点で充電を終了する
ようにした。その後、０．１５ＣＡの定電流で４時間放
電する方式を繰り返した。
【００１３】なお、前記した一定電圧として、（１）式
に示すように、２．４０Ｖ（２０℃）を基準とし、温度
補正値として（−５ｍＶ／℃）実施した。すなわち、
（１）式に示すように、制御弁式鉛蓄電池の温度が高い
ほど、定電流充電から定電圧充電へ切換えるための一定
電圧（Ｖ）を低くするように制御した。
に示すように、２．４０Ｖ（２０℃）を基準とし、温度
補正値として（−５ｍＶ／℃）実施した。すなわち、
（１）式に示すように、制御弁式鉛蓄電池の温度が高い
ほど、定電流充電から定電圧充電へ切換えるための一定
電圧（Ｖ）を低くするように制御した。
【００１４】
Ｖ ＝ Ｖ0 − ｔs×（ｔ−２０℃） （１）式
ただし、Ｖ0＝２．４０ボルト／セル、ｔs＝５ｍＶ／
（セル・℃）、ｔ：制御弁式鉛蓄電池の温度 そして、１００サイクルの充放電をする毎に、０．１Ｃ
Ａの定電流放電（放電終止電圧：１．８Ｖ／セル）で放
電容量を測定し、初期の放電容量に対して７０％以下に
なった時点を制御弁式鉛蓄電池の寿命と判断した。
（セル・℃）、ｔ：制御弁式鉛蓄電池の温度 そして、１００サイクルの充放電をする毎に、０．１Ｃ
Ａの定電流放電（放電終止電圧：１．８Ｖ／セル）で放
電容量を測定し、初期の放電容量に対して７０％以下に
なった時点を制御弁式鉛蓄電池の寿命と判断した。
【００１５】
【実施例１】以下において、詳細な実施例について説明
する。
する。
【００１６】（実施例１）表１に示すように、制御弁式
鉛蓄電池の温度が高いほど、定電流充電時において充電
を終了させる電流値（表１で、充電終了電流値と記載し
た。）を低くして寿命試験をした。その他の寿命試験条
件等は上記したものである。
鉛蓄電池の温度が高いほど、定電流充電時において充電
を終了させる電流値（表１で、充電終了電流値と記載し
た。）を低くして寿命試験をした。その他の寿命試験条
件等は上記したものである。
【００１７】（比較例１）表１に示すように、制御弁式
鉛蓄電池の温度にかかわらず、定電流充電時において充
電を終了させる電流値を０．００３ＣＡとして寿命試験
をした。その他の寿命試験条件等は上記したものであ
る。
鉛蓄電池の温度にかかわらず、定電流充電時において充
電を終了させる電流値を０．００３ＣＡとして寿命試験
をした。その他の寿命試験条件等は上記したものであ
る。
【００１８】（比較例２）表１に示すように、制御弁式
鉛蓄電池の温度にかかわらず、定電流充電時において充
電を終了させる電流値を０．０１６ＣＡとして寿命試験
をした。その他の寿命試験条件等は上記したものであ
る。
鉛蓄電池の温度にかかわらず、定電流充電時において充
電を終了させる電流値を０．０１６ＣＡとして寿命試験
をした。その他の寿命試験条件等は上記したものであ
る。
【００１９】これらの充電方式を用いて、寿命試験をし
た結果を表１に示す。本発明を用いると、比較的簡単な
充電方式を用いているにもかかわらず、制御弁式鉛蓄電
池を長寿命化することができる。
た結果を表１に示す。本発明を用いると、比較的簡単な
充電方式を用いているにもかかわらず、制御弁式鉛蓄電
池を長寿命化することができる。
【００２０】なお、比較例１は、充電終了電流値が低い
ために充電量が多くなり、格子腐食が大きいことや、充
電に要する時間も長くなるため好ましくない。また、比
較例２の場合には、充電終了電流値が高いため充電量が
少なくなり、負極活物質が不活性化して容量低下が生じ
たものと考えられる。
ために充電量が多くなり、格子腐食が大きいことや、充
電に要する時間も長くなるため好ましくない。また、比
較例２の場合には、充電終了電流値が高いため充電量が
少なくなり、負極活物質が不活性化して容量低下が生じ
たものと考えられる。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施例２）制御弁式鉛蓄電池の温度が高
いほど、充電を終了させる電流値を指数関数的に減少さ
せて寿命試験をした。すなわち、実施例２では、（２）
式に示すように、環境温度が高いほど、充電を終了させ
る電流値を指数関数的に減少させるようにした。
いほど、充電を終了させる電流値を指数関数的に減少さ
せて寿命試験をした。すなわち、実施例２では、（２）
式に示すように、環境温度が高いほど、充電を終了させ
る電流値を指数関数的に減少させるようにした。
【００２３】
充電終了電流値（ＣＡ）＝０．０１×ｅ（ａ×（Ｔ−２５）） （２
）式
ここで、実施例２では、ａの値として（−０．０２３）
として、寿命試験をした結果を表２に示す。本発明に係
わる充電方式を用いると、制御弁式鉛蓄電池をさらに長
寿命化することができる。なお、さらなる検討によっ
て、（２）式のａの値として（−０．０２５〜−０．０
２０）の範囲でも、同様の良好な結果が得られ好ましい
ことがわかった。
として、寿命試験をした結果を表２に示す。本発明に係
わる充電方式を用いると、制御弁式鉛蓄電池をさらに長
寿命化することができる。なお、さらなる検討によっ
て、（２）式のａの値として（−０．０２５〜−０．０
２０）の範囲でも、同様の良好な結果が得られ好ましい
ことがわかった。
【００２４】なお、本実施例では、１個の制御弁式鉛蓄
電池の温度を測定して充電制御に用いているが、複数個
の制御弁式鉛蓄電池の温度を測定して充電制御に用いる
こともできることは言うまでもない。
電池の温度を測定して充電制御に用いているが、複数個
の制御弁式鉛蓄電池の温度を測定して充電制御に用いる
こともできることは言うまでもない。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明に係わる充電方
式を用いると、制御弁式鉛蓄電池を長寿命化することが
できるために工業上優れたものである。
式を用いると、制御弁式鉛蓄電池を長寿命化することが
できるために工業上優れたものである。
【図１】本発明に係わる充電方式を示す概略図である。
【図２】実施例２の制御弁式鉛蓄電池の温度と、充電を
終了させる電流値の関係である。
終了させる電流値の関係である。
【図３】従来の充電方式を示す概略図である。
【図４】本発明に係わる充電器のブロック図である。
１：商用電源、２：充電器、３：コントロール部、４：
電源部、５：温度センサ、６：制御弁式鉛蓄電池、７：
電圧計、８：電流計
電源部、５：温度センサ、６：制御弁式鉛蓄電池、７：
電圧計、８：電流計
Claims (3)
- 【請求項１】 一定電圧まで定電流又は準定電流で充電
し、一定電圧に達した後は定電圧充電をし、前記定電圧
充電時の電流値から充電の終了を判断する制御弁式鉛蓄
電池の充電方式であって、前記電流値は制御弁式鉛蓄電
池の温度が高いほど小さくすることを特徴とする制御弁
式鉛蓄電池の充電方式。 - 【請求項２】 前記電流値は、制御弁式鉛蓄電池の電池
温度が高いほど、指数関数的に低くすることを特徴とす
る請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池の充電方式。 - 【請求項３】 前記一定電圧は、制御弁式鉛蓄電池の電
池温度が高いほど、低くすることを特徴とする請求項１
又は２記載の制御弁式鉛蓄電池の充電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023115A JP2003223935A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 制御弁式鉛蓄電池の充電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023115A JP2003223935A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 制御弁式鉛蓄電池の充電方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003223935A true JP2003223935A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27745914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002023115A Pending JP2003223935A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 制御弁式鉛蓄電池の充電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003223935A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008204867A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| JP2010187472A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Nikon Corp | 充電制御装置およびカメラ |
| JP2014535037A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-12-25 | ケーピーアイティ テクノロジーズ リミテッド | 電池監視のためのシステムおよび方法 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002023115A patent/JP2003223935A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008204867A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 組電池 |
| JP2010187472A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Nikon Corp | 充電制御装置およびカメラ |
| JP2014535037A (ja) * | 2011-09-30 | 2014-12-25 | ケーピーアイティ テクノロジーズ リミテッド | 電池監視のためのシステムおよび方法 |
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