CN1093326C - 备用电源的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明廉价提供一种能长期维持镍氢电池的容量，适用于导向灯、非常情况下的照明、信息通信系统等的备用电源的管理的电源装置管理方法。这种使用具备以氧化镍主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池的备用电源的管理方法，其特征在于，一边对镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据该充电休止中的镍氢蓄电池的温度计算镍氢蓄电池在休止中的自放电量，根据得出的自放电量控制镍氢蓄电池的充电。

Description

备用电源的管理方法

发明领域

本发明涉及导向灯、非常情况用的照明、信息通信系统等的备用电源的管理方法。尤其涉及其中所用镍氢蓄电池的充电方法和劣化判定方法。

背景技术

以能够吸、放氢的贮氢合金作为负极材料使用的镍氢蓄电池，由于能够密封，而且能够做成高于镍镉蓄电池(下称镍镉电池)的高能量密度，被用于作为通信设备、电脑、视像设备等的无绳装置的电池。

而且近年来，至今一直使用的镍镉电池的导向灯、非常情况用的照明、信息通信系统等的备用电源也由于考虑到装置的小型化和环境保护问题，很希望使用镍氢电池。

备用电源是在非常情况下使用的电源，因此有必要经常确保有充分的放电量。但是镍氢电池缺少与备用电源的用途相适应的充电方法，因此尚未广泛用作备用电源。

所使用的已有的镍镉电池的备用电源采用经常向电池提供微量充电电流的涓流充电方法。

在对镍氢电池进行涓流充电的情况下，容量下降严重，不能确保放电容量充分。这是由于在涓流充电时电池处于过充电状态，负极中所含的贮氢合金发生氧化，吸收贮藏氢的能力下降，而且由于这种氧化消耗了电解液，内部电阻增加引起的。

因此，作为使用镍氢电池的备用电源适用的充电方法，在例如日本专利特开平9-117074号公报和电子情报通信学会1997年通信学会大会(见讲演论文集2第531页)提出了间歇性充电方法。所谓间歇性充电，是对电池进行间歇性充电以补充在充电休止期自放电的放电量，经常维持电池于接近充满电的状态的方法。

根据这些提案，一边测定电池的电压，在电池电压达到最大的阈值时即停止充电，在停止充电时电池电压降低到最小阈值即重新充电。

但是，这样的充电控制，需要经常监视电池电压，由于这种控制装置价格昂贵，所以难以使用于成本限制很严的导向灯、非常情况用的照明、信息通信系统等。

又，在电池寿命的后期等时期内部电阻上升时，即使电池本身的放电量达到设定数值，也有电压不降低到设定值，充电不能开始的情况。

电脑与信息通信系统用的备用电源使用电池管理装置(BMU)。BMU具有检测电池剩余容量，判断还有多少容量可以使用的功能，同时有判断电池劣化程度，判断电池的更换时间的功能。BMU是结构上昂贵的装置，用于电脑备用电源的管理，但是由于受成本的制约，难于使用到主体的价格比较便宜的导向灯、非常情况用的照明、信息通信系统等的管理上。

在上述专利公报中，公开了为判断电池的劣化情况而检测充电刚停止时的电压值下降的方法。在使用这种方法的情况下，用小电流充电则充电电压低，因此想要检测的电压下降值也小。电压检测困难，难于高精度判定劣化情况。

在本发明中，一边对镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据温度对充电休止时的自放电量进行修正。在接着进行充电时补偿修正得到的自放电量。

发明内容

本发明的目的在于，廉价提供能解决上述问题，长期维持镍氢蓄电池的容量，适用于导向灯、非常情况下的照明、信息通信系统等的备用电源的管理的电源装置管理方法。

本发明的备用电源管理方法是使用具备以氧化镍为主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池的备用电源的管理方法，其特征在于，一边对镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据该充电休止中的镍氢蓄电池的温度计算镍氢蓄电池在充电休止中的自放电量，根据得出的自放电量控制镍氢蓄电池的充电。

在上述充电控制中，进行充电量相当于计算出的自放电量的充电，可以防止电池过充电，抑制电池的劣化。

这里不一定要使用镍氢电池的温度，如果温度变动小，则可以用周围的温度代替。

例如，根据一定的充电休止期间的自放电量决定下一次进行的间歇性充电的持续时间。

又，所计算出的自放电量达到规定值，例如蓄电池容量的10～30％时，使镍氢蓄电池重新开始充电。

根据充电休止中的、一定时间里的镍氢蓄电池的平均温度，计算相同的时间里镍氢蓄电池的自放电量。在计算出的自放电量没有达到规定值的情况下，根据接着的一定的时间里的镍氢蓄电池的平均温度计算该时间里的镍氢蓄电池的自放电量，将计算出的自放电量的累计值与规定值作比较。

这样，每一定时间(例如3～48小时)对电池的自放电量进行计算，一旦该值达到上述规定值以上，即重新开始充电。这时的充电电流取例如1/30 C～1C。

借助于此，在充电休止中可以掌握那时电池的自放电量。而且，即使是充电休止中环境温度发生变动，也能够修正自放电量，能够进行更高精度的充电控制。

本发明的另一种备用电源的管理方法，使用具备以氧化镍为主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池，其特征在于，对所述镍氢蓄电池以0.2～1C的充电电流，进行利用-ΔV控制方式或dT/dt控制方式检测满充电的间歇性充电。

在上面所述的以充电时间为恒定的所谓利用定时器控制进行充电的情况下，如果休止中的自放电量经常保持恒定，就不担心充电过度或充电不足。但是，周围环境温度一旦发生变化，自放电量也将发生变化。特别是由于间歇性充电，电池本身发热引起该温度发生变化。因此，如果利用定时器控制，则电池可能发生过充电造成其寿命缩短。于是，为了能够确实将电池充电到满充电状态而且防止过充电，利用-ΔV控制方式或dT/dt控制方式代替定时器方式，进行对满充电进行检测的间歇性充电。

-ΔV控制方式是一种利用在以恒定电流对电池进行充电的情况下，电池电压随着充电的进行而上升，一旦达到满充电后即慢慢下降的特性，将检测出的电压下降值-ΔV与预先设定的值作比较以进行充电控制的方式。

dT/dt控制方式是检测电池温度的上升梯度(dT/dt)的控制方式。

在使用备用电源时为了确保剩余容量，最好是一边检测休止中的的电池电压，一边在该值下降到规定值时即重新开始进行充电。

为了使充电控制更加容易，最好是以定时器规定的间隔(例如1～7天)的间隔定期重新进行充电。

本发明的再一种备用电源的管理方法，使用具备以氧化镍为主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池，其特征在于，一边对镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据该充电开始时的环境温度与充电结束时的电池电压判断镍氢蓄电池的劣化情况。

本发明的又再一种备用电源的管理方法，使用具备以氧化镍为主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池，其特征在于，一边对所述镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据该充电中的所述镍氢蓄电池的表面温度与充电中的电池电压判断所述镍氢蓄电池的劣化情况。

采用这种方法，根据电池温度与电池电压判断镍氢电池的劣化情况，由于电池的充电电压与其内部阻抗和充电电流两者有关，所以采取这种方法，可以与充电电流值无关地判断电池劣化的情况。

附图概述

图1是在本发明一实施例中对镍氢蓄电池及镍镉蓄电池进行间歇性充电时电池容量变化的特性图

图2是表示同上实施例中对镍氢蓄电池及镍镉蓄电池进行涓流充电时的电池容量变化的特性图。

图3是表示本发明另一实施例中对镍氢蓄电池及镍镉蓄电池进行间歇性充电时的电池容量变化的特性图。

图4是表示本发明再一实施例中对镍氢蓄电池及镍镉蓄电池进行间歇性充电时的电池容量变化的特性图。

图5是表示利用本发明再一实施例的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时的电池容量变化的特性图。

图6是表示利用本发明再一实施例的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时的电池容量变化的特性图。

图7是表示本发明再一实施例中的备用电源的管理方法的概要的模型图。

图8是表示镍氢蓄电池的剩余容量与自放电量的关系的特性图。

图9是表示利用本发明再一实施例中的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时电池容量的变化的特性图。

图10是表示利用本发明再一实施例中的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时电池容量的变化的特性图。

图11是表示利用本发明再一实施例中的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时电池容量的变化的特性图。

图12是表示利用本发明再一实施例中的备用电源的管理方法对镍氢蓄电池进行间歇性充电时电池电压的变动的特性图。

图13是表示充电开始时的电池温度和充电结束时的电池电压的关系的特性图。

具体实施例

作为本发明的备用电源的管理方法，下面对电池的充电方法及劣化情况判定方法的最佳实施例进行详细说明。

实施例1

调制以氢氧化镍粉末与作为导电剂的钴混合物粉末为主体的胶。接着以这胶充填泡沫状镍构成的基体。将充填了这种胶的基体压成规定的厚度，再切成AA型电池用的尺寸就得到正极片。

又在有穿孔的镀镍钢片两面上涂布以贮氢合金粉末为主的胶。用压机压这种镀镍钢片，再切成规定的尺寸就得到负极。

将如上所述得到的正极片和负极片两者之间隔着由聚丙烯制造的不织布构成的隔离物重叠后，卷成螺旋状得到电极组。将得到的电极组装入外包装罐中之后，在外包装罐中注入规定量的、比重为1.30的KOH水溶液中溶解30克/升氢氧化锂得到的碱电解液。接着，将其在环境温度25℃条件下放置12小时，再进行初次充放电(充电是以0.1C的电流充电15小时，放电是以0.2C的电流放电4小时)，得到额定容量为1200mAh的AA型镍氢蓄电池。

将所得到的镍氢电池6个串联连接构成电池组。将其记为A电池组。

另一方面，将额定容量为600mAh的镍镉蓄电池6个串联连接构成电池组，将其记为B电池组。

在25℃的环境温度下对如上所述得到的电池组A及B进行如下所述的间歇性充电。

在充电休止中电池电压下降到预先设定的电压值(每一个电池1.3V)时，开始进行由定时器控制的充电。又，考虑充电休止时的电池组的自放电量(电池容量的约20％)及充电时的充电效率，对电池组以1/2CmA的充电电流进行30分钟充电，使电池组的充电量为电池容量的25％。

一边反复进行上述间歇性充电，一边每6个月进行一次放电，使每一个电池的电压下降到1.0V，求出其电池容量。其结果示于图1。

由图1可知，间歇性充电中使用镍氢蓄电池的电池组A的容量几乎不下降。另一方面，使用镍镉蓄电池的电池组B，随着间歇性充电的反复进行容量大大下降。

下面用涓流充电方法分别对电池组A和电池组B进行充电。这时，按照备用镍镉蓄电池的代表性充电条件，在25℃的环境温度条件下以1/20 CmA的充电电流进行充电。

电池组A及B均以6个月放电1次使1个电池的电压降低到1.0V，根据这时的放电量求出电池容量。电池组A及B的电池容量变化示于图2。

从图1及图2可知，镍氢电池在间歇性充电中长时间保持其容量。采用间歇性充电，可以将过充电量和与其成正比的氧发生量抑制在进行涓流充电时的过充电量和与其成正比的氧发生量的1/40左右。从而可以认为，贮氢合金负极的氧化得到抑制，电解液也几乎不减少。

另一方面，镍氢蓄电池在涓流充电时容量不能长期维持。对劣化的镍氢蓄电池进行解剖分析表明，容量下降的原因在于，由于涓流充电，从正极连续发生的氧对负极的贮氢合金产生氧化，贮氢合金吸收贮藏氢的能力发生下降，而且在产生这些氧气时消耗了电解液，电解液减少引起内阻上升。

与此相反，镍镉蓄电池在进行涓流充电时与间歇性充电时其容量下降大的情况不同，其容量的下降受到抑制。这被认为是由于反复充电、尤其是反复进行较大电流的反复充电，容易使电池负极上使用的镉生成树枝状结晶。

这里，如果采用在一定时间停止充电的所谓定时器控制，则与一边检测电池电压一边控制充放电的方法相比，装置的结构变得简单。而且，在周围环境温度稳定的情况下，能以高精度控制充电量。

但是，如果采用定时器控制，则由于是补充估计的容量下降量，也会因为周围环境温度变化等原因而发生电池未能满充电的情况或过充电的情况。

而且，如果单纯采取充电一定时间的定时器充电，则在实际上将电池作为备用电源使用时，在放电后即进行的充电中不能够实现满充电。因此，放电后暂时不能作为备用电源充分发挥其功能。

因此，为了使电池更加确实地实现满充电，希望采用所谓-ΔV控制方式的充电。-ΔV控制方式是一种利用在以恒定电流对电池进行充电的情况下，电池电压随着充电的进行而上升，而达到满充电以后就慢慢下降的特性，检测该电池从峰值下降的电压下降值(-ΔV)进行充电控制的方式。因此如果采用-ΔV控制方式，则可以一边防止过充电，又可以将电池充电到满充电状态。还有，在-ΔV控制方式的情况下，如果以小电流充电，则在高温下不容易检测出-ΔV，所以希望以1/5C～1C充电。

作为将电池充电到满充电状态的充电控制方式，除了上面所述之外，还可以用检测电池温度的上升梯度dT/dt的控制方式、检测电池温度上限值(TCO)进行控制的方式。

如上所述，在将镍氢蓄电池用作备用电源的情况下，最好是使用间歇性充电。

实施例2

像实施例1那样，设定相当于某一自放电量的电压值，使其具有在休止时电压下降到该电压值的情况下开始充电的功能，以此也能够解决周围环境温度引起的过充电或充电不足的问题。但是在电池寿命的末期等，内部电阻上升，存在自放电量即使达到设定值时电压值也不下降到设定值，充电不能够开始的情况。因此，本实施例中，将对能与电池的内部电阻无关地稳定动作的充电控制方法加以说明。

按照下述方法对使用与实施例1相同的材料的镍氢蓄电池的电池组A和镍镉蓄电池的电池组B进行间歇性充电。

对电池组A和B反复进行以1/2CmA充电18分钟后，3天停止充电的循环。这里，在25℃的周围环境温度下保存3天，电池容量下降约10％左右。这一容量下降份额以18分钟的充电补充。这里，每6个月进行1次完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求出电池容量。

这时的电池容量变化情况示于图3。

从图3可知，电池组B容量大大下降，而电池组A的容量经过长时间而几乎不下降。

采用间歇性充电，则过充电量和过充电在正极引发的氧气量被抑制于涓流充电情况下的1/24左右，负极中的贮氢合金的氧化/劣化和电解液的消耗受到抑制。因此如果采取间歇性充电，则即使在长期保存中也能够抑制镍氢蓄电池容量的下降。

电池组B的容量大幅度下降，可以认为是由于该电池负极用的镉因反复充放电容易生成树枝状晶体，产生内部短路。

实施例3

对电池组A和B反复进行以1/10CmA充电38分钟的充电后，12小时停止充电的循环。这里，在25℃的周围环境温度下保存3天，电池容量下降约4％左右。因此利用充电补充电池容量6％。这里，每6个月进行1次完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求出电池容量。

这时的电池容量变化情况示于图4。

从图4可知，电池组B容量大大下降，而电池组A的容量经过长时间几乎不下降。

使用镍氢蓄电池的电池组，利用间歇性充电，将过充电量(氧的发生量)抑制于1/7左右，被认为是由于负极中的贮氢合金的劣化受到抑制。而使用镍镉蓄电池的电池组B，被认为是由于反复充电，使负极使用的镉生成树枝状晶体，产生内部短路引起的。

实施例4

对与上述实施例所用相同的电池组A以下述条件A1和A2分别进行间歇性充电。

A1：在0℃的周围环境温度下以1/10CmA的充电电流反复进行19分钟充电(相当于电池容量的3％)后，12小时停止充电的循环。在0℃的周围环境温度下，保存12小时，估计容量下降2％左右。因此利用充电补充该自放电量。

A2：在0℃的周围环境温度下，用与上述实施例进行的充电方法对应的方法，以1/10CmA的充电电流反复进行38分钟充电(相当于电池容量的6％)后，12小时停止充电的循环。

这里，每6个月1次进行完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求出电池容量。

这时的电池容量变化情况示于图5。

如图5所示，以条件A2充电的电池组与以条件A1充电的电池组相比，其容量下降得早。

估计是由于在条件A1的情况下，进行与以电池温度为依据推断的自放电量相抵的充电，没有使正极过充电，而在条件A2的情况下，正极过充电，在正极中生成γ型NiOOH，电池内部电阻上升，因此容量下降。

实施例5

对与上述实施例所用相同的电池组A以下述条件A3和A4分别进行间歇性充电。

A3：在55℃的周围环境温度下以1/10CmA的充电电流反复进行1小时30分钟充电(相当于电池容量的15％)后，12小时停止充电的循环。在55℃的周围环境温度下，保存12小时，估计容量下降10％左右。因此进行充电以补充该自放电量。

A4：在55℃的周围环境温度下，用与上述实施例进行的充电方法对应的方法，以1/10CmA的充电电流反复进行38分钟充电(相当于电池容量的6％)后，12小时停止充电的循环。

这里，每6个月1次进行完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求出电池容量。

这时的电池容量变化情况示于图6。

如图6所示，以条件A3充电的电池组比与以条件A4充电的电池组容量大。这是由于采用条件A3，进行与根据电池温度求得的自放电量相当的充电量的充电，所以正极达到满充电状态，确保充分的残留容量。而采用条件A4，只进行比实际上的自放电量少的25℃的自放电量份额的充电，充电不足因而正极达不到满充电状态。

还有，最好是换算为电池的额定容量与充电时间之比，以1/30C～1C进行间歇性充电。休止时间取例如3小时～7小时。

如上所述，在备用电源用镍氢蓄电池的间歇性充电中，按照根据充电休止期间里的电池温度计算出的自放电量进行充电，可以在很广的温度区域提高充电特性和寿命特性。

实施例6

在本实施例中，对实际检测电池温度，设定充电条件的方法的一个例子进行说明。

使用与上述实施例所用相同的电池组A，其充电休止时间取72小时。

从充电休止起测定24小时的电池平均温度。再求其后的24小时的电池平均温度，以及接着24小时的电池平均温度。

这里，各电池温度下的电池残留容量与充电休止时的自放电量例示于图8。从而，可以根据图8求出充电休止时电池的自放电量。

如图7所示，例如在满充电状态下停止充电起24小时的电池平均温度为35℃，其后24小时及再往后24小时的电池平均温度分别为25℃及45℃。

根据图8，电池平均温度为35℃的最初的24小时电池的自放电量为13％。接着24小时(电池平均温度为25℃)的电池自放电量，因为这时的电池的残留容量为87％，所以是1％。再接着24小时(电池平均温度为45℃)的电池自放电量，因为这时的电池的残留容量为86％，所以是4％。

将这些累计，即得出72小时的充电休止中得出的自放电量为18％，因此进行充电量与这样计算出的自放电量相当的充电，就达到满充电状态。因此，该充电休止时间之后立即进行充电的充电时间根据该自放电量决定。

这样，对得出的温度进行测定，以决定下一次充电的条件，以此可以减小镍氢蓄电池由于过充电引起的劣化。特别是将充电休止期间划分为多个时间段，在每一时间段从该时间段的平均温度求出自放电量，因而即使在电池温度或周围环境温度发生变化时也能够长时间维持电池的容量。

下面对本充电控制方法的一个例子加以说明。

对实施例1所使用的电池组A和B，充电休止时间取24小时，根据前12小时及后12小时电池的平均温度，与上面所述一样计算出电池组的自放电量。接着，以1/10CmA对电池组充电，充电时间根据该自放电量决定。

反复进行上述循环，每6个月进行1次完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求出电池容量。

这时的电池容量变化情况示于图9。

如图9所示，使用镍镉蓄电池的电池组B其容量下降早，而使用镍氢蓄电池的电池组A能够长时间维持其容量。

还有，充电休止时间不必如上述实施例那样取24小时，实际使用上最好是取3小时～7天。

又，求电池的平均温度的时间也不像上述实施例那样限于12小时，实际使用上希望取3～48小时。

充电电流量不限于1/10 C，希望是1/30C～1C。

如上所述，在备用电源用的镍氢蓄电池的充电中，将充电休止时间(例如3小时～7天)划分为一定的时间段，用划分的各时间段电池的平均温度计算电池的残留容量在接着的充电中补充该自放电量的份额，以此可以在广泛的温度区域提高充电特性和电池寿命特性。

实施例7

分别将6个镍氢蓄电池串联连接，得到电池组C及D。

将得到的电池组C及D在0℃的周围环境温度下按照下面所述分别进行间歇性充电。

电池组C在充电休止时以24小时的间隔划分的各时间段内对电池组的平均温度进行测定，计算该时间段内电池组的自放电量。一旦所计算的自放电量的累计值达到电池容量的20％，就以1/10CmA进行间歇性充电，充电量相当于该自放电量。

而电池组D与实施例6的电池组A一样反复进行12小时的充电休止和1/10CmA、38分钟的充电(相当于电池容量的6％)。而且，每6个月进行1次完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，测定电池容量。

这时的充电时间与电池容量的关系示于图10。

如图10所示可以推断，电池组C比电池组D更能够长时间维持其容量。也就是说，电池组C利用考虑温度对自放电的影响的间歇性充电，从而正极不会发生过充电，而电池组D进行充电的充电量是比实际自放电量大的、25℃的自放电量，因此在充电时发生过充电，在正极生成γ型NiOOH，电池内部电阻上升，因此容量下降。

实施例8

分别将6个镍氢蓄电池串联连接，得到电池组E及F。

将得到的电池组E及F在55℃的周围环境温度下按照下面所述分别进行间歇性充电。

电池组E在充电休止时以24小时的间隔划分的各时间段内对电池组的平均温度进行测定，计算该时间段内电池组的自放电量。一旦所计算的自放电量的累计值达到电池容量的20％，就以1/10CmA进行间歇性充电，充电量相当于该自放电量。

而电池组F与实施例6的电池组A一样反复进行12小时的充电休止和1/10CmA、38分钟的充电(相当于电池容量的6％)。而且，每6个月进行1次完全放电，使电池电压降低到1个电池的电压为1.0V，求电池容量。

这时的充电时间与电池容量的关系示于图11。

从图11所示可以推断，电池组E比电池组F容量更大。也就是说，电池组E由于考虑温度对自放电的影响的间歇性充电，得到了满充电，而电池组F充电量不足，电池容量下降。

实施例9

本实施例对间歇性充电中电池的劣化判断的一个例子加以说明。

调制以氢氧化镍粉末与作为导电剂的钴化合物粉末为主体的胶。接着以这胶充填泡沫状镍构成的基体。将这基体压成规定的厚度，再切成AA型电池用的尺寸就得到正极片。

又在镀镍不锈钢构成的打孔金属基片的两面上涂布以贮氢合金(MmNi₅型)粉末为主的胶。用压机压这种打孔金属基片，再切成规定的尺寸就得到负极。

将得到的正极片和负极片两者之间隔着由聚丙烯制造的不织布构成的隔离物重叠后，卷成螺旋状得到电极组。将得到的电极组装入外包装罐中之后，在外包装罐中注入规定量的、比重为1.30的KOH水溶液中溶解30克/升氢氧化锂得到的碱电解液。接着，将其在环境温度25℃条件下放置12小时，再进行初次充放电(充电是以0.1C的电流充电15小时，放电是以0.2C的电流放电4小时)，得到额定容量为1200mAh的AA型镍氢蓄电池。

如上所述得到的镍氢蓄电池初次充电后(内部阻抗：16.1毫欧姆)在间歇性充电时的电压变化，和400次充放电的充放电寿命试验(温度为4℃，以1CmA充电120％，以1CmA放电到1V)结束后(内部阻抗：161毫欧姆)的间歇性充电的电压变化示于图12。在图中，以电池G表示刚初次充电后的电池，以电池H表示400次充放电结束后的电池。而且都是在35℃的周围环境温度条件下以0.1CmA充电。内部阻抗上升到161毫欧姆的电池在充电结束时的电压比刚进行过初次充电的电池的电压高0.1V。在这一试验中，由于是使用单个电池进行试验，充电结束时的电压的差别很小，但是实际使用的导向灯、非常情况用的照明、信息通信系统等的备用电源中，将单个电池多个串联连接成电池组使用，因此充电结束时的电压的差别达到数倍，容易判断劣化的情况。

又，使用上述电池G和电池H，求充电开始时的电池温度和充电结束时的电压的关系。将该结果示于图13。

由图13可知，充电开始时的电池温度和充电结束时的电压有关系。因此在电池上装备用于测定充电开始时的电池温度的温度监控器，观察与该温度对应的充电结束时的电池电压，从而能够以更高的精度判断劣化情况。

如上所述，借助于检测充电开始时的电池温度和充电结束时的电池电压，能够进行高精度的电池寿命判断，了解劣化情况。

而且使用监控器，经常对充电时的电池温度和充电时的电池电压进行监视，能够对电池寿命进行高精度判断，了解劣化情况。

采用本发明，能够以廉价提供能长期维持镍氢蓄电池的容量，适用于导向灯、非常情况下的照明、信息通信系统等的备用电源的管理上适用的电源装置管理方法。

Claims (3)

1.一种备用电源的管理方法，使用具备以氧化镍为主体的正极、贮氢合金构成的负极、隔离物及碱电解液的镍氢蓄电池，其特征在于，一边对所述镍氢蓄电池进行间歇性充电，一边根据充电休止中的、一定时间里的所述镍氢蓄电池的平均温度，计算相同的时间里所述镍氢蓄电池的自放电量，在计算出的自放电量没有达到规定值的情况下，根据在所述一定时间里接着的下一段一定的时间里的所述镍氢蓄电池的平均温度，计算该段时间里的所述镍氢蓄电池的自放电量，将计算出的自放电量的累计值与所述规定值作比较，在计算出的自放电量达到规定值时，重新开始对所述镍氢蓄电池进行充电，根据计算出的自放电量，决定下一次充电的持续时间。

2.据权利要求1述的备用电源的管理方法，其特征在于，所述规定值是所述镍氢蓄电池的放电容量的10～30％。

3.据权利要求1述的备用电源的管理方法，其特征在于，所述规定的时间是3～48小时。

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