JP2003157910A - 鉛蓄電池負極板劣化判定方法 - Google Patents
鉛蓄電池負極板劣化判定方法Info
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Abstract
状態で、負極板の劣化度合いを判定することができる鉛
蓄電池負極板劣化判定方法を得る。 【解決手段】 使用中または使用済み鉛蓄電池に対して
放電と充電を複数サイクル行い、その時の電位カーブ
を、参照電極を用いて測定し、その負極側の電位カーブ
と未使用電池の負極側の電位カーブとを比較して放電末
期の電位変化と充電初期の電位変化から負極板劣化状態
を判定する。
Description
自動車用鉛蓄電池の如き鉛蓄電池の負極板の劣化度合い
を判定する鉛蓄電池負極板劣化判定方法に関するもので
ある。
用鉛蓄電池(以下、電池という。)への負荷が高まって
きている。それに伴いバッテリーあがり等で交換や補充
電が増加し、迅速な劣化判定方法が必要になっている。
法としては、電解液である希硫酸の比重、電池電圧の測
定が広く行われている。しかし、比重が高くても始動が
できないもの、低くても少し充電すれば始動が可能なも
の等、寿命品か回復可能品かの判定が困難であった。
等を測定し、予め決められた基準あるいは演算式で求め
る電池の劣化判定方法がある。
るエンジン停止時の電池電圧とエンジン始動時の電池電
圧とから電池の劣化の有無を判定する電池の劣化判定方
法がある。具体的には、電池容量の低下か、電池の充電
不足によるものかを検出し、前者ならば電池を交換し、
後者ならば電池の補充電や車両の充電系統の補正を行う
ものである。また、電池が劣化している場合には、エン
ジン始動時の電池電圧のデータから、エンジンの始動が
不可能になる時期を予測する機能も付与している。
の劣化判定方法では、エンジン停止時とエンジン始動時
の電池電圧が必要である。つまり、チェックの際には、
車両搭載が必須事項である。しかしながら、車両の充電
回路や始動回路はメーカや車種によって異なり、さらに
電池電圧は温度にも影響される。従来技術が提示してい
る寿命予測をするためには、車両固有のデータがあらか
じめ必要で、汎用性に乏しく、電圧の温度補正をしなけ
れば誤った予測をする可能性がある。
池の場合、負極板の劣化に起因することが多く、電池電
圧だけでは判断するのは難しい。
に搭載されていない状態で、負極板の劣化度合いを判定
することができる鉛蓄電池負極板劣化判定方法を提供す
ることにある。
極板劣化判定方法は、使用中または使用済み鉛蓄電池に
対して放電と充電を複数サイクル行い、その時の電位カ
ーブを、参照電極を用いて測定し、その負極側の電位カ
ーブと未使用電池の負極側の電位カーブとを比較して放
電末期の電位変化と充電初期の電位変化から負極板劣化
状態を判定することを特徴とする。
定方法は、使用中または使用済み鉛蓄電池に対して5s
ec放電と20sec充電を複数サイクル(好ましく
は、数サイクル)行い、その時の電位カーブを、参照電
極を用いて測定し、その負極側の電位カーブと未使用電
池の負極側の電位カーブとを比較して放電末期の電位変
化と充電初期の電位変化から負極板劣化状態を判定する
ことを特徴とする。
池は、12V系の自動車用鉛蓄電池であることが好まし
い。また、放電電流は80A以上120A以下、充電電
流は20A以上30A以下であることが好ましい。さら
に、参照電極は、電池の電解液である希硫酸に対する溶
解度が低く、電池での電位変動の影響が少ないものであ
ることが好ましい。
よれば、鉛蓄電池が自動車等の使用装置に搭載されてい
ない状態で、負極板の劣化度合いを判定することができ
る。
について説明する。
しては、耐電圧50V、許容電流最大100Aの仕様の
電源装置を用いた。試験の結果、図1に示す充放電のサ
イクルパターンを選択した。即ち、この充放電のサイク
ルパターンは、5sec放電で、20sec充電を数サ
イクル行うパターンである。この場合、電流値は、放電
電気量=充電電気量となるようにする。
19、公称電圧12V)を用意し、前記電源装置に電流
線及び電圧測定線を接続する。単極電位の測定には、C
d参照電極を用いた。このCd参照電極1は、図2に示
す円筒状の金属Cd2を耐酸性の絶縁容器3に挿入し、
容器3には希硫酸に接触できるように数ヶ所穴4が設け
たものである。円筒状の金属Cd2の片端は、測定すべ
き電池の希硫酸と同じ比重に浸してCdSO4 を生成
させる。金属Cd2のもう片方の端は、リード線5を半
田付けし外部へ出す。このCd/CdSO4 の参照電
極1は、希硫酸に対する溶解度が低く、電池への電位変
動の影響が少ないという特性を有する。
用方法を、図3で説明する。測定する電池6の正極端子
6aと負極端子6bに電圧測定線7を介して電圧計8を
接続し、電池電圧V1を計測する。
し、液口栓孔6cに前記Cd/CdSO4 の参照電極
1を挿入する。この時、リード線5は希硫酸に触れない
ようにする。このリード線5と負極端子6bとに負極電
位測定線9を介して電圧計10を接続し、負極電位V2
を計測する。
1に示す充放電のサイクルを5サイクル行い、電池電
圧、負極電位を測定する。
示し、図5に或る1サイクルの負極電位カーブの模式図
を示す。
くなり、充電時間が短くなる。初期の1〜2サイクルは
電池の充電状態レベル(以下、SOCレベルと称す
る。)などの影響により安定しないので、劣化判定は3
サイクル目のデータから判断する。
年搭載してエンジン始動がしにくくなった電池(実車使
用電池Aとする。)を、実施の形態1と同様に、図1の
充放電サイクルを行った時の3サイクル目の負極電位カ
ーブを図6に示す。この図6は、図4と比較して、放電
電位は1.5倍以上増加し、充電時間は0.75倍短く
なっている。これは、放電特性、充電特性ともに悪くな
っている証拠である。この電池は、補充電によって回復
が可能であるが、負極の劣化が進んでおり、交換時期が
近いと判断できる。
搭載し、エンジン始動ができなくなった電池(実車使用
電池Bとする。)を、実施例1同様に、図1の充放電サ
イクルを行った時の3サイクル目の負極電位カーブを図
7に示す。この図7は、図4と比較して、放電電位は倍
以上の値まで増加し、充電時間は0.5倍短くなってい
る。このような電池は、劣化が進行しているので、補充
電での回復は困難で、早期の交換が必要であると判断す
る。
池に用いたものであるが、広く用いられているD23、
D26形電池でも適用可能である。これ以上の大きさの
電池についても、電流値を上げることで対応が可能であ
る。
d/CdSO4 を用いたが、硫酸に対する溶解度が低
く、電池への電位変動の影響が少ないという特性を具備
すれば他のものを用いても同様の効果が得られる。
化判定方法では、鉛蓄電池に対して放電と充電を数サイ
クル行い、その時の電位カーブを、参照電極を用いて測
定し、その負極側の電位カーブと未使用電池の負極側の
電位カーブとを比較して放電末期の電位変化と充電初期
の電位変化から負極板劣化状態を判定するので、鉛蓄電
池がその使用装置に搭載されていない状態で、負極板の
劣化度合いを判定することができる。また、判定時の劣
化度合いに応じて継続使用に注意を喚起することができ
る。
パターンの一例を示した図である。
dSO4 の構造を示した側面図である。
置の概略構成を示す平面図である。
クル目の負極電位カーブ図である。
る。
極電位カーブ図である。
極電位カーブ図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 使用中または使用済み鉛蓄電池に対して
放電と充電を複数サイクル行い、その時の電位カーブ
を、参照電極を用いて測定し、その負極側の電位カーブ
と未使用電池の負極側の電位カーブとを比較して放電末
期の電位変化と充電初期の電位変化から負極板劣化状態
を判定することを特徴とする鉛蓄電池負極板劣化判定方
法。 - 【請求項2】 使用中または使用済み鉛蓄電池に対して
5sec放電と20sec充電を複数サイクル行い、そ
の時の電位カーブを、参照電極を用いて測定し、その負
極側の電位カーブと未使用電池の負極側の電位カーブと
を比較して放電末期の電位変化と充電初期の電位変化か
ら負極板劣化状態を判定することを特徴とする鉛蓄電池
負極板劣化判定方法。 - 【請求項3】 前記鉛蓄電池が、12V系の自動車用鉛
蓄電池であることを特徴とする請求項1または2に記載
の鉛蓄電池負極板劣化判定方法。 - 【請求項4】 前記放電電流が80A以上120A以
下、充電電流が20A以上30A以下であることを特徴
とする請求項2または3に記載の鉛蓄電池負極板劣化判
定方法。 - 【請求項5】 前記参照電極は電池の電解液である希硫
酸に対する溶解度が低く、電池での電位変動の影響が少
ないものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の鉛蓄電池負極板劣化判定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001358741A JP2003157910A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 鉛蓄電池負極板劣化判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001358741A JP2003157910A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 鉛蓄電池負極板劣化判定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003157910A true JP2003157910A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19169870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001358741A Abandoned JP2003157910A (ja) | 2001-11-26 | 2001-11-26 | 鉛蓄電池負極板劣化判定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003157910A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2053414A2 (en) | 2007-09-07 | 2009-04-29 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Method and apparatus for detecting internal information of secondary battery |
CN103399220A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | 超威电源有限公司 | 一种蓄电池板栅等电压曲线的测试方法 |
JP2018045898A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 富士電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
CN114089193A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-25 | 清华大学 | 电池的温度和负极电位在线估计方法、装置和计算机设备 |
CN114527172A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-24 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种电池正极材料稳定性的评估方法 |
-
2001
- 2001-11-26 JP JP2001358741A patent/JP2003157910A/ja not_active Abandoned
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2053414A2 (en) | 2007-09-07 | 2009-04-29 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Method and apparatus for detecting internal information of secondary battery |
EP2053414A3 (en) * | 2007-09-07 | 2009-05-06 | Hitachi Vehicle Energy, Ltd. | Method and apparatus for detecting internal information of secondary battery |
CN103399220A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-11-20 | 超威电源有限公司 | 一种蓄电池板栅等电压曲线的测试方法 |
JP2018045898A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 富士電機株式会社 | 鉛蓄電池 |
CN114089193A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-02-25 | 清华大学 | 电池的温度和负极电位在线估计方法、装置和计算机设备 |
CN114527172A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-24 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种电池正极材料稳定性的评估方法 |
CN114527172B (zh) * | 2022-02-21 | 2024-05-03 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | 一种电池正极材料稳定性的评估方法 |
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