JP2008192532A - Activation method of secondary battery, activation device, activation pulse frequency measuring device, and charging device - Google Patents

Activation method of secondary battery, activation device, activation pulse frequency measuring device, and charging device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an activation method of a secondary battery capable of surely and efficiently aiming at activation regardless of a deterioration degree, to provide an activation device, to provide an activation pulse frequency measuring device, and to provide a charging device. <P>SOLUTION: Measuring pulse voltage is impressed on a lead storage battery with frequencies of the measuring pulse voltage changed in a whole range of the lowest frequency fmin to the highest frequency fmax, and a current value flowing in the lead storage battery is measured by the measuring pulse voltage to find the maximum frequency at which the current value is to be maximum. And, an activation pulse voltage of the maximum frequency found is added to the lead storage battery. Then, the maximum frequency obtained by the measuring becomes a resonant frequency of the lead storage battery, so that large activation current can be made to flow in the lead storage battery, crystal coating of lead sulfate can be efficiently removed, and therefore, activation of the lead storage battery 2 can be surely and efficiently aimed at. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、劣化した二次電池を活性化させるために利用できる二次電池の活性化方法、活性化装置、活性化パルス周波数測定装置、及び、充電装置に関する。   The present invention relates to a secondary battery activation method, an activation device, an activation pulse frequency measurement device, and a charging device that can be used to activate a deteriorated secondary battery.

従来から、蓄積されていた電気エネルギーを放電しきっても、再度充電して電気エネルギーを蓄積させれば、何度でも繰り返して使用することができる鉛蓄電池等の二次電池が利用されている。
このような二次電池は、充電により内部で可逆的な電気化学反応を発生させて電気エネルギーを蓄積するものであるので、その電気化学反応の起こりやすさ、すなわち、二次電池の電気化学的活性が低下すると、その二次電池の放電容量や出力特性、サイクル充放電特性、及び、安全性等の様々な性能も低下してしまう。
二次電池の電気化学的活性は、電極の表面に非伝導性結晶被膜が形成される、あるいは、電極の表面が酸化する等により低下し、一般的に、充放電を何度も繰り返すことにより、あるいは、経年変化等により、徐々に低下していく。
2. Description of the Related Art Secondary batteries such as lead-acid batteries that can be used repeatedly as long as the stored electrical energy is discharged and the electrical energy is stored again by charging again have been used.
Such a secondary battery generates reversible electrochemical reaction inside by charging and accumulates electric energy. Therefore, the ease of the electrochemical reaction, that is, the electrochemical property of the secondary battery. When the activity decreases, various performances such as discharge capacity, output characteristics, cycle charge / discharge characteristics, and safety of the secondary battery also decrease.
The electrochemical activity of the secondary battery decreases due to the formation of a non-conductive crystal film on the surface of the electrode or oxidation of the surface of the electrode. Generally, the secondary battery is repeatedly charged and discharged repeatedly. Or, it gradually decreases due to aging.

二次電池である鉛蓄電池では、電気化学的活性が低下する原因の一つとして、その電極の表面に非伝導性結晶である硫酸鉛の結晶が付着して被膜を形成し、徐々に電極の表面を覆う現象であるサルフェーションにより、内部抵抗が増大することが挙げられれる。
このため、その表面に形成された非伝導性結晶被膜を電極から取り除けば、二次電池の電気化学的活性を復活させることができる。
ここで、二次電池に所定の電圧を印加することで、非伝導性結晶被膜を除去して鉛蓄電池等の二次電池を活性化する非伝導性結晶被膜除去装置が知られている。
この非伝導性結晶被膜除去装置によれば、二次電池の正極及び負極の間に所定の電圧を印加して、二次電池の内部に所定波形の電流を導通させ、これにより、電極に電気的ショックを与え、電極の表面に形成された非伝導性結晶被膜(例えば、硫酸鉛の結晶被膜)を破壊して、電極から非伝導性結晶被膜を除去するので、増大した内部抵抗を低減でき、二次電池の活性化を図ることができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−342567号公報
In a lead-acid battery, which is a secondary battery, one of the causes of a decrease in electrochemical activity is that non-conductive crystals of lead sulfate adhere to the surface of the electrode to form a film, and gradually It is mentioned that the internal resistance increases due to sulfation, which is a phenomenon covering the surface.
For this reason, the electrochemical activity of the secondary battery can be restored by removing the nonconductive crystal film formed on the surface from the electrode.
Here, there is known a nonconductive crystal film removal apparatus that activates a secondary battery such as a lead storage battery by removing a nonconductive crystal film by applying a predetermined voltage to the secondary battery.
According to this nonconductive crystal film removing apparatus, a predetermined voltage is applied between the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery, and a current having a predetermined waveform is conducted inside the secondary battery, whereby the electrode is electrically connected. The internal resistance can be reduced by applying a static shock and destroying the non-conductive crystal coating (eg, lead sulfate crystal coating) formed on the surface of the electrode, thereby removing the non-conductive crystal coating from the electrode. The secondary battery can be activated (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-342567 A

前述のような非伝導性結晶被膜除去装置では、電極から非伝導性結晶被膜を除去するにあたり、一定の周波数の電圧を二次電池の正極及び負極の間に印加しているが、同一構造、同一容量の二次電池であっても、二次電池における劣化の程度、換言すると、電極表面が非伝導性結晶被膜に覆われている程度によって、二次電池の内部交流インピーダンスが相違するので、一定の周波数で電圧を印加したのでは、二次電池の内部に充分大きな電流を導通させることができず、劣化の程度によっては、活性化が充分図れない、という問題がある。
このような問題は、鉛蓄電池に限らず、内部抵抗が増大することにより劣化するニッカド電池やニッケル水素電池等の二次電池を活性化する際の課題となっている。
In the non-conductive crystal film removing apparatus as described above, when removing the non-conductive crystal film from the electrode, a voltage having a constant frequency is applied between the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery. Even if the secondary battery has the same capacity, the internal AC impedance of the secondary battery differs depending on the degree of deterioration in the secondary battery, in other words, the degree that the electrode surface is covered with the nonconductive crystal film. When a voltage is applied at a constant frequency, there is a problem that a sufficiently large current cannot be conducted inside the secondary battery, and activation cannot be achieved sufficiently depending on the degree of deterioration.
Such a problem is not limited to lead-acid batteries, but is a problem when activating secondary batteries such as nickel-cadmium batteries and nickel-metal hydride batteries that deteriorate due to an increase in internal resistance.

なお、二次電池の正極及び負極の間に印加する電圧を高くすれば、二次電池の内部交流インピーダンスが大きくても、二次電池の内部に充分大きな電流を導通させることができるが、内部交流インピーダンスを正確に測定するのは難しく、内部交流インピーダンスの大きさを誤ると、二次電池に過大な電流が流れ、二次電池の電極等が損傷するという問題が発生する。
そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、劣化の程度によらず、活性化が確実且つ充分に図れるようになる、二次電池の活性化方法、活性化装置、活性化パルス周波数測定装置、及び、充電装置を提供することである。
If the voltage applied between the positive electrode and the negative electrode of the secondary battery is increased, a sufficiently large current can be conducted inside the secondary battery even if the internal AC impedance of the secondary battery is large. It is difficult to accurately measure the AC impedance, and if the size of the internal AC impedance is wrong, an excessive current flows through the secondary battery, causing a problem that the electrode of the secondary battery is damaged.
Accordingly, each invention described in each claim has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object is to ensure activation regardless of the degree of deterioration. It is another object of the present invention to provide a secondary battery activation method, activation device, activation pulse frequency measurement device, and charging device that can be sufficiently achieved.

各請求項にそれぞれ記載された各発明は、前述の目的を達成するためになされたものである。以下に、各発明の特徴点を、図面に示した発明の実施の形態を用いて説明する。
なお、符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(請求項1)
(特徴点)
請求項1記載の発明は、二次電池の内部抵抗が交流インピーダンスであり、共振周波数のパルス電圧を印加すると、活性化が効率よく行えることを見出した本出願人が、この知見に基づいて達成したものであり、次の点を特徴とする。
Each invention described in each claim is made to achieve the above-mentioned object. The features of each invention will be described below with reference to the embodiments of the invention shown in the drawings.
In addition, a code | symbol shows the code | symbol used in embodiment of invention, and does not limit the technical scope of this invention.
(Claim 1)
(Feature point)
The present invention described in claim 1 has been accomplished based on this finding by the present applicant, who found that the internal resistance of the secondary battery is an AC impedance and that activation can be efficiently performed by applying a pulse voltage having a resonance frequency. It is characterized by the following points.

すなわち、請求項1に記載された発明は、二次電池(2)を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池(2)に印加する二次電池(2)の活性化方法であって、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池(2)に印加していくとともに、二次電池(2)に流れる電流値を測定していき、電流値が極大となる極大周波数を求めた後、求めた極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加えることを特徴とする。
(請求項2)
(特徴点)
請求項2記載の発明は、前述した請求項1に記載の発明において、次の特徴点を備えているものである。
That is, the invention described in claim 1 is a method for activating a secondary battery (2) in which an activation pulse voltage for activating the secondary battery (2) is applied to the secondary battery (2). In addition, a predetermined voltage is applied to the secondary battery (2) while changing the frequency over the entire range from the preset minimum frequency to the maximum frequency, and the current value flowing through the secondary battery (2) After determining the maximum frequency at which the current value is maximum, the activation pulse voltage at the maximum frequency is applied to the secondary battery (2).
(Claim 2)
(Feature point)
The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, and has the following characteristic points.

すなわち、請求項2記載の発明は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池(2)に流れる電流値を測定した際に、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において電流値が極大となっても、電流値が極大となる周波数を無視し、上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えた場合に、電流値が極大となる周波数を極大周波数として採用することを特徴とする。
(請求項3)
(特徴点)
請求項3記載の発明は、前述した請求項1又は2記載の発明において、次の特徴点を備えているものである。
That is, the invention described in claim 2 is the current value measured when the current value flowing through the secondary battery (2) is measured over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. If the vertical fluctuation range does not exceed a predetermined range, even if the current value becomes maximum in the vertical fluctuation, the frequency at which the current value becomes maximum is ignored, and the vertical fluctuation range is preset. When the frequency exceeds the predetermined range, the frequency at which the current value becomes maximum is adopted as the maximum frequency.
(Claim 3)
(Feature point)
The invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2, and has the following characteristic points.

すなわち、請求項3記載の発明は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池(2)に流れる電流値を測定し、電流値が極大となる極大周波数を求め、電流値が極大となる極大周波数が複数測定された場合には、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい極大周波数を採用し、この極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加えることを特徴とする。
(請求項4)
(特徴点)
請求項4記載の発明は、前述した請求項1から請求項3までのいずれかに記載の発明において、次の特徴点を備えているものである。
That is, the invention described in claim 3 measures the current value flowing through the secondary battery (2) over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, and maximizes the current value. When the frequency is obtained and multiple maximum frequencies at which the current value is maximum are measured, the maximum frequency with the largest difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape near the maximum value is adopted. A frequency activation pulse voltage is applied to the secondary battery (2).
(Claim 4)
(Feature point)
The invention described in claim 4 is the invention described in any one of claims 1 to 3 described above, and has the following characteristic points.

すなわち、請求項4記載の発明は、二次電池(2)の活性化のために、求めた極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加えた後、直ちに二次電池(2)の充電を開始することを特徴とする。
(請求項5)
(特徴点)
請求項5記載の発明は、前記請求項1に記載の発明と同様に、二次電池(2)に共振周波数の活性化パルス電圧を印加すると、活性化が効率よく行えるという知見に基づくものであり、次の点を特徴とする。
That is, the invention according to claim 4 is directed to the secondary battery (2) immediately after the activation pulse voltage having the maximum frequency obtained is applied to the secondary battery (2) in order to activate the secondary battery (2). ) Charging is started.
(Claim 5)
(Feature point)
The invention according to claim 5 is based on the knowledge that, when the activation pulse voltage of the resonance frequency is applied to the secondary battery (2), the activation can be performed efficiently, similarly to the invention according to claim 1. There are the following features.

すなわち、請求項5に記載された発明は、劣化した二次電池(2)を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池(2)に印加する二次電池(2)の活性化装置(10)であって、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池(2)に印加していく電圧印加手段(12)と、この電圧印加手段(12)が測定電圧を印加した際に、二次電池(2)に流れる電流値を測定する電流測定手段(23)と、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段(23)によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段(31)と、この記憶手段(31)に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段(41)と、前記極大周波数検出手段(41)が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加える活性化パルス電圧発生手段(11)とを備えていることを特徴とする。   That is, the invention described in claim 5 activates the secondary battery (2) in which an activation pulse voltage for activating the deteriorated secondary battery (2) is applied to the secondary battery (2). Voltage application means (12) for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery (2) while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance in the device (10) And a current measuring means (23) for measuring a current value flowing through the secondary battery (2) when the voltage applying means (12) applies a measurement voltage, and a preset minimum frequency to a maximum frequency. Storage means (31) for storing current value measurement data indicating a change in current value with respect to a change in frequency, including the current value measured by the current measurement means (23) over the entire frequency range up to Based on the current value measurement data stored in the storage means (31) The maximum frequency detection means (41) for detecting the maximum frequency where the current value becomes maximum between the preset minimum frequency and the maximum frequency, and the activity of the maximum frequency detected by the maximum frequency detection means (41) And an activation pulse voltage generating means (11) for applying the activation pulse voltage to the secondary battery (2).

(請求項6)
(特徴点)
請求項6記載の発明は、前述した請求項5記載の発明において、次の特徴点を備えているものである。
すなわち、請求項6記載の発明は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池(2)に流れる電流値を測定した際に、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において極大となる電流値が検出されても、この検出された極大となる電流値における周波数をノイズとしてキャンセルするノイズキャンセル手段(44)が設けられ、前記極大周波数検出手段(41)は、上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えたために、前記ノイズキャンセル手段(44)のノイズキャンセル動作によりキャンセルされなかった周波数を極大周波数として採用するものとなっていることを特徴とする。
(Claim 6)
(Feature point)
The invention described in claim 6 is the invention described in claim 5 described above, and has the following characteristic points.
That is, the invention described in claim 6 is the current value measured when the current value flowing through the secondary battery (2) is measured over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. In the case where the vertical fluctuation range does not exceed a predetermined range, even if a current value that is a maximum in the vertical fluctuation is detected, the frequency at the detected current value is canceled as noise. Noise cancellation means (44) is provided, and the maximum frequency detection means (41) is canceled by the noise cancellation operation of the noise cancellation means (44) because the vertical fluctuation range exceeds a predetermined range set in advance. The frequency that has not been used is adopted as the maximum frequency.

(請求項7)
(特徴点)
請求項7記載の発明は、前述した請求項5又は6記載の発明において、次の特徴点を備えているものである。
すなわち、請求項7記載の発明は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池(2)に流れる電流値を測定し、電流値が極大となる極大周波数を検出し、電流値が極大となる極大周波数が複数検出された場合には、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい周波数を極大周波数として選択する極大周波数選択手段(46)が設けられ、前記活性化パルス電圧発生手段(11)は、前記極大周波数選択手段(46)が選択した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加えるものであることを特徴とする。
(Claim 7)
(Feature point)
The invention described in claim 7 is the invention described in claim 5 or 6 described above, and has the following characteristic points.
That is, the invention described in claim 7 measures the value of the current flowing through the secondary battery (2) over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, and maximizes the current value. Detects the frequency, and if multiple local maximum frequencies are detected, select the frequency with the largest difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape near the local maximum as the local maximum. Maximum frequency selection means (46) is provided, and the activation pulse voltage generation means (11) applies the activation pulse voltage of the maximum frequency selected by the maximum frequency selection means (46) to the secondary battery (2). It is characterized by being.

(請求項8)
(特徴点)
請求項8記載の発明は、前記請求項1及び前記請求項5に記載の発明と同様に、二次電池(2)に共振周波数の活性化パルス電圧を印加すると、活性化が効率よく行えるという知見に基づくものであり、次の点を特徴とする。
すなわち、請求項8に記載された発明は、二次電池(2)を活性化させるための活性化パルス電圧を所定の周波数で当該二次電池(2)に印加するにあたり、当該二次電池(2)に印加すべき活性化パルス電圧の周波数を求めるための測定を行う二次電池(2)の活性化パルス周波数測定装置であって、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池(2)に印加していく電圧印加手段(12)と、この電圧印加手段(12)が測定電圧を印加した際に、二次電池(2)に流れる電流値を測定する電流測定手段(23)と、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段(23)によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段(31)と、この記憶手段(31)に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段(41)とを備えていることを特徴とする。
(Claim 8)
(Feature point)
The invention according to claim 8 can be activated efficiently when an activation pulse voltage having a resonance frequency is applied to the secondary battery (2), similarly to the inventions according to claim 1 and claim 5. It is based on knowledge and has the following features.
That is, in the invention described in claim 8, when an activation pulse voltage for activating the secondary battery (2) is applied to the secondary battery (2) at a predetermined frequency, the secondary battery ( 2) A device for measuring the activation pulse frequency of the secondary battery (2) that performs the measurement for obtaining the frequency of the activation pulse voltage to be applied to the frequency range, from the preset minimum frequency to the maximum frequency. A voltage application means (12) for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery (2) while changing the frequency throughout, and when the voltage application means (12) applies the measurement voltage, the secondary battery ( 2) Current measurement means (23) for measuring the current value flowing in the current range, and the current value measured by the current measurement means (23) over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. And the current value for the change in frequency Based on the current value measurement data stored in the storage means (31) and the current value measurement data stored in the storage means (31), the storage means (31) for storing the current value measurement data indicating the change, And a maximum frequency detecting means (41) for detecting a maximum frequency at which the current value is maximized.

(請求項9)
(特徴点)
請求項9記載の発明は、前記請求項5に記載された二次電池の活性化装置を利用した充電装置であって、次の点を特徴とする。
すなわち、請求項9に記載された発明は、劣化した二次電池(2)を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池(2)に印加する機能を有する二次電池(2)の充電装置であって、充電するための充電電流を二次電池(2)に導通させるために、当該二次電池(2)に所定の直流電圧を印加するで直流電圧印加手段(4)と、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池(2)に印加していく電圧印加手段(12)と、この電圧印加手段(12)が測定電圧を印加した際に、二次電池(2)に流れる電流値を測定する電流測定手段(23)と、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段(23)によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段(31)と、この記憶手段(31)に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段(41)と、前記極大周波数検出手段(41)が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池(2)に加える活性化パルス電圧発生手段(11)とを備え、前記直流電圧印加手段(4)が二次電池(2)に所定の直流電圧を印加している状態で、前記活性化パルス電圧発生手段(11)が、その活性化パルス電圧を前記直流電圧印加手段(4)の直流電圧に重畳させて二次電池(2)に印加できるように形成されていることを特徴とする。
(Claim 9)
(Feature point)
A ninth aspect of the present invention is a charging device using the secondary battery activating device according to the fifth aspect of the present invention, and is characterized by the following points.
That is, the invention described in claim 9 is a secondary battery (2) having a function of applying an activation pulse voltage for activating the deteriorated secondary battery (2) to the secondary battery (2). In order to conduct a charging current for charging to the secondary battery (2), a predetermined DC voltage is applied to the secondary battery (2) and a DC voltage applying means (4) A voltage applying means (12) for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery (2) while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, and this voltage applying means ( 12) Current measurement means (23) for measuring the current value flowing in the secondary battery (2) when the measurement voltage is applied, and the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance Including the current value measured by the current measuring means (23) A storage means (31) for storing current value measurement data indicating a change in current value with respect to a change in number, and a preset minimum frequency based on the current value measurement data stored in the storage means (31) Maximum frequency detection means (41) for detecting a maximum frequency where the current value is maximum between the maximum frequency and the maximum frequency activation pulse voltage detected by the maximum frequency detection means (41) is a secondary battery ( 2) an activation pulse voltage generating means (11) to be applied to the secondary battery (2) while the DC voltage applying means (4) is applying a predetermined DC voltage to the secondary battery (2). The generation means (11) is formed so that the activation pulse voltage can be applied to the secondary battery (2) by superimposing the activation pulse voltage on the DC voltage of the DC voltage application means (4).

(請求項1の効果)
以上のように構成されている本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、請求項1記載の発明では、二次電池の共振周波数が存在しうる範囲における最低周波数と最高周波数とを予め設定しておき、設定した最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加し、これにより、二次電池に流れる電流値を測定していき、電流値が鋭い山形状に増大して極大となる極大周波数を測定する。
ここで、このような測定で得られた極大周波数が二次電池の共振周波数となるので、二次電池における劣化の程度、例えば、鉛蓄電池等において電極表面が非伝導性結晶被膜に覆われている程度によって異なるため、測定前は共振周波数の数値が未知であっても、測定により、二次電池の共振周波数を確実且つ正確に求めることができ、共振周波数の活性化パルス電圧を印加することにより、二次電池に効率よく活性化電流を導通させることができ、従って、劣化の程度によらず、二次電池の活性化を確実且つ充分に図ることができる。
(Effect of Claim 1)
The present invention configured as described above has the following effects.
That is, in the first aspect of the invention, the minimum frequency and the maximum frequency in a range where the resonance frequency of the secondary battery can exist are set in advance, and the frequency is changed over the entire range from the set minimum frequency to the maximum frequency. While applying a predetermined voltage to the secondary battery, the current value flowing through the secondary battery is measured, and the maximum frequency at which the current value increases to a sharp mountain shape and becomes a maximum is measured.
Here, since the maximum frequency obtained by such measurement becomes the resonance frequency of the secondary battery, the degree of deterioration of the secondary battery, for example, the electrode surface is covered with a nonconductive crystal coating in a lead storage battery or the like. Therefore, even if the value of the resonance frequency is unknown before measurement, the resonance frequency of the secondary battery can be determined reliably and accurately by measurement, and an activation pulse voltage at the resonance frequency must be applied. Thus, the activation current can be efficiently conducted to the secondary battery, and therefore, the secondary battery can be activated reliably and sufficiently regardless of the degree of deterioration.

なお、本発明に基づく二次電池の活性化方法は、長年の使用により性能が劣化した二次電池、あるいは、長期にわたり使用されずに放置されたことによって性能が劣化した二次電磁について用いれば、その性能を回復させることができるうえ、新品の二次電池等の劣化していない二次電池に対して用いれば、その劣化を未然に防止することができる。
(請求項2の効果)
請求項2記載の発明によれば、上記した請求項1記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項2記載の発明によれば、周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加しながら、当該二次電池に流れる電流値を測定していくと、測定対象となる電流には、細かく上下に変動する脈動が含まれ、多数の極大部分がノイズとなって発生するが、二次電池の共振周波数に該当する周波数では、ノイズとなる極大部分に比べると電流値が著しく大きく且つ鋭く増大するので、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において電流値が極大となっても、電流値が極大となる周波数を無視することにより、ノイズとなる極大部分における多数の周波数の中から、測定する必要のある共振周波数を抽出することができ、これにより、求めるべき共振周波数を確実且つ正確に測定することができる。
The secondary battery activation method according to the present invention can be used for secondary batteries whose performance has deteriorated due to long-term use or secondary electromagnetics whose performance has deteriorated due to being left unused for a long time. In addition, the performance can be recovered and the deterioration can be prevented in advance by using the secondary battery such as a new secondary battery which has not deteriorated.
(Effect of claim 2)
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the following effect is obtained.
That is, according to the invention described in claim 2, when the current value flowing through the secondary battery is measured while applying a predetermined voltage to the secondary battery while changing the frequency, the current to be measured is However, there are pulsations that fluctuate up and down, and many local maximum parts are generated as noise, but the current value is significantly larger at the frequency corresponding to the resonance frequency of the secondary battery than the local maximum part causing noise. Since the vertical fluctuation range of the measured current value does not exceed a preset predetermined range, the frequency at which the current value becomes the maximum even if the current value becomes the maximum in the vertical fluctuation is determined. By ignoring it, it is possible to extract the resonance frequency that needs to be measured from a large number of frequencies in the maximum part that causes noise, thereby reliably and accurately measuring the resonance frequency to be obtained. Rukoto can.

(請求項3の効果)
請求項3記載の発明によれば、上記した請求項1又は2記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、二次電池の種類によっては、異なる複数の数値の周波数を共振周波数として有するものがあるが、例えば、鉛蓄電池は、複数の電極板のそれぞれが蓄電セルを形成しており、これらの電極板の各表面における非伝導性結晶被膜に覆われている程度が相違すると、各電極板についての共振周波数も相違するので、異なる複数の数値の周波数を共振周波数として有することとなるが、請求項3記載の発明によれば、複数の共振周波数が測定された場合には、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きいものを採用し、この周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えるので、本測定で得られた共振周波数のうちでは、最も大きな電流を二次電池に導通させることができ、これにより、二次電池の活性化を確実且つ充分に図ることができる。
(Effect of claim 3)
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the following effect can be obtained.
That is, depending on the type of secondary battery, there is a battery having a plurality of different numerical frequencies as the resonance frequency. For example, in a lead storage battery, each of a plurality of electrode plates forms a storage cell. If the degree of coverage with the non-conductive crystal coating on each surface of the plate is different, the resonance frequency for each electrode plate is also different, and thus has a plurality of different numerical frequencies as the resonance frequency. According to the invention described in Item 3, when a plurality of resonance frequencies are measured, the one having the largest difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape in the vicinity of the maximum value is adopted, and the activity of this frequency is adopted. Since the activation pulse voltage is applied to the secondary battery, the largest current among the resonance frequencies obtained in this measurement can be conducted to the secondary battery, thereby activating the secondary battery. It can be achieved in real and sufficiently.

(請求項4の効果)
請求項4記載の発明によれば、前述した請求項1から請求項3までのいずれかに記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項4記載の発明によれば、非伝導性結晶被膜を破壊するために、求めた極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えた後、直ちに二次電池の充電を開始するので、劣化原因物質の再形成を防ぎ、例えば、鉛蓄電池等では、活性化パルス電圧を加えて剥離させた非伝導性結晶が分解され、これらの非伝導性結晶が再度形成されることが防止され、その被膜で電極が覆われることも防止される。これにより、二次電池の活性化された状態を長く維持でき、ひいては、二次電池の寿命を長くすることもできる。
(Effect of claim 4)
According to invention of Claim 4, in addition to the effect of the invention in any one of Claim 1 to Claim 3 mentioned above, there exist the following effects.
That is, according to the fourth aspect of the present invention, in order to destroy the non-conductive crystal film, the charging of the secondary battery is started immediately after the activation pulse voltage having the maximum frequency obtained is applied to the secondary battery. Therefore, it is possible to prevent the deterioration-causing substances from being reformed. For example, in a lead-acid battery, non-conductive crystals that have been peeled off by applying an activation pulse voltage are decomposed and these non-conductive crystals are prevented from being formed again. It is also possible to prevent the electrode from being covered with the coating. Thereby, the activated state of the secondary battery can be maintained for a long time, and the life of the secondary battery can also be extended.

(請求項5の効果)
以上のように構成されている本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、請求項5記載の発明によれば、二次電池に印加する測定電圧の周波数を変えることができる電圧印加手段を設けたので、二次電池の共振周波数が存在しうる範囲における最低周波数から最高周波数まで、周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加することができる。
また、この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段を設けたので、最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加しながら、それぞれの周波数において二次電池に流れる電流を測定することができる。
(Effect of Claim 5)
The present invention configured as described above has the following effects.
That is, according to the invention described in claim 5, since the voltage applying means capable of changing the frequency of the measurement voltage applied to the secondary battery is provided, the lowest frequency in the range where the resonance frequency of the secondary battery can exist is provided. A predetermined voltage can be applied to the secondary battery while changing the frequency up to the maximum frequency.
In addition, since the voltage applying means is provided with a current measuring means for measuring the current value flowing in the secondary battery when the measurement voltage is applied, the predetermined voltage is changed while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency. Is applied to the secondary battery, and the current flowing through the secondary battery at each frequency can be measured.

さらに、最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段を設けたので、これにより、電流値が鋭い山形状に増大して極大となる極大周波数を自動的に検出することができる。
ここで、電圧印加手段、電流測定手段、及び、極大周波数検出手段の作動によって得られた極大周波数が二次電池の共振周波数となるので、二次電池における劣化の程度、例えば、鉛蓄電池等において電極表面が非伝導性結晶被膜に覆われている程度によって異なるため、測定前は共振周波数の数値が未知であっても、測定により、二次電池の共振周波数を確実且つ正確に求めることができる。
Furthermore, since the maximum frequency detecting means for detecting the maximum frequency at which the current value becomes maximum between the lowest frequency and the highest frequency is provided, this increases the maximum frequency at which the current value increases to a sharp mountain shape and becomes the maximum. It can be detected automatically.
Here, since the maximum frequency obtained by the operation of the voltage application means, the current measurement means, and the maximum frequency detection means becomes the resonance frequency of the secondary battery, the degree of deterioration in the secondary battery, for example, in a lead storage battery, etc. Since the electrode surface varies depending on the degree of coverage with the non-conductive crystal coating, the resonance frequency of the secondary battery can be determined reliably and accurately by measurement even if the resonance frequency value is unknown before measurement. .

そして、極大周波数検出手段が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加える活性化パルス電圧発生手段を設けたので、共振周波数の活性化パルス電圧を二次電池に自動的に印加することができ、共振周波数の活性化パルス電圧を印加することにより、二次電池に効率よく活性化電流を導通させることができ、従って、劣化の程度によらず、二次電池の活性化を確実且つ充分に図ることができるうえ、二次電池の活性化を自動的に行うことができる。
(請求項6の効果)
請求項6記載の発明によれば、上記した請求項5記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
Since the activation pulse voltage generating means for applying the activation pulse voltage of the maximum frequency detected by the maximum frequency detection means to the secondary battery is provided, the activation pulse voltage of the resonance frequency is automatically applied to the secondary battery. By applying an activation pulse voltage having a resonance frequency, the activation current can be efficiently conducted to the secondary battery, and therefore, the activation of the secondary battery is ensured regardless of the degree of deterioration. In addition, the secondary battery can be activated automatically.
(Effect of claim 6)
According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 5, the following effect is obtained.

すなわち、請求項6記載の発明によれば、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において極大となる電流値が検出されても、この検出された極大となる電流値における周波数をノイズとしてキャンセルするノイズキャンセル手段を設け、二次電池に流れる電流値を測定する際に、測定対象となる電流に、細かく上下に変動する脈動が含まれていることから、多数の極大部分がノイズとなって発生しても、ノイズとなる多数の極大部分については、ノイズキャンセル手段が当該極大部分における周波数をキャンセルし、多数のノイズ周波数の中から、測定すべき共振周波数を自動的に抽出するようにしたので、これにより、求めるべき共振周波数を確実且つ正確に測定することができる。   That is, according to the sixth aspect of the present invention, if the vertical fluctuation range of the measured current value does not exceed a predetermined range, a current value that is a maximum in the vertical fluctuation is detected. The noise canceling means for canceling the frequency at the detected current value as noise is provided, and when measuring the current value flowing through the secondary battery, the current to be measured has a pulsation that fluctuates finely up and down. Therefore, even if many local maxima occur as noise, the noise canceling means cancels the frequency at the local maxima for many local maxima that become noise, Therefore, the resonance frequency to be measured is automatically extracted, so that the resonance frequency to be obtained can be reliably and accurately measured.

(請求項7の効果)
請求項7記載の発明によれば、上記した請求項5又は6記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項7記載の発明によれば、測定された複数の極大周波数のうち、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい周波数を極大周波数として選択する極大周波数選択手段を設けたので、二次電池が異なる複数の数値の周波数を共振周波数として有していても、例えば、複数の電極板を有する鉛蓄電池のように、その電極板のそれぞれが蓄電セルを形成し、且つ、各電極板における非伝導性結晶被膜に覆われている程度が相違していることから、複数の数値の周波数が共振周波数として存在していても、極大周波数選択手段が極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい極大周波数を共振周波数として自動的に選択し、この周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えるので、本測定で得られた共振周波数を有する活性化パルス電圧のうちでは、最も大きな電流を二次電池に導通させることができ、これにより、二次電池の活性化を確実且つ充分に図ることができる。
(Effect of Claim 7)
According to the invention described in claim 7, in addition to the effect of the invention described in claim 5 or 6, the following effect is obtained.
That is, according to the seventh aspect of the present invention, the frequency having the largest difference from the top to the bottom of the current value changing in a mountain shape in the vicinity of the maximum value is selected as the maximum frequency among the plurality of measured maximum frequencies. Since the maximum frequency selection means is provided, even if the secondary battery has a plurality of different numerical frequencies as the resonance frequency, for example, each of the electrode plates stores electricity like a lead storage battery having a plurality of electrode plates. Since the degree to which the cells are formed and covered with the nonconductive crystal coating on each electrode plate is different, the maximum frequency selection means can be used even if a plurality of numerical frequencies exist as resonance frequencies. The maximum frequency with the largest difference from the top to the bottom of the current value changing in a mountain shape near the maximum value is automatically selected as the resonance frequency, and the activation pulse voltage of this frequency is applied to the secondary battery. Thus, among the activation pulse voltages having the resonance frequency obtained in this measurement, the largest current can be conducted to the secondary battery, and thereby the secondary battery can be activated reliably and sufficiently. Can do.

(請求項8の効果)
前述のように構成されている本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、請求項8記載の発明によれば、二次電池に印加する測定電圧の周波数を変えることができる電圧印加手段を設けたので、二次電池の共振周波数が存在しうる範囲における最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加することができる。
また、この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段を設けたので、最低周波数から最高周波数まで周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加しながら、それぞれの周波数において二次電池に流れる電流を測定することができる。
(Effect of Claim 8)
The present invention configured as described above has the following effects.
That is, according to the eighth aspect of the invention, since the voltage applying means capable of changing the frequency of the measurement voltage applied to the secondary battery is provided, the lowest frequency in the range where the resonance frequency of the secondary battery can exist is provided. A predetermined voltage can be applied to the secondary battery while changing the frequency over the entire range up to the maximum frequency.
In addition, since the voltage applying means is provided with a current measuring means for measuring the current value flowing through the secondary battery when the measurement voltage is applied, the predetermined voltage is applied while changing the frequency from the lowest frequency to the highest frequency. , The current flowing in the secondary battery at each frequency can be measured.

さらに、最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段を設けたので、これにより、電流値が鋭い山形状に増大して極大となる極大周波数を自動的に検出することができる。
ここで、電圧印加手段、電流測定手段、及び、極大周波数検出手段の作動によって得られた極大周波数が二次電池の共振周波数となるので、二次電池における劣化の程度、例えば、鉛蓄電池等において電極表面が非伝導性結晶被膜に覆われている程度によって異なるため、測定前は共振周波数の数値が未知であっても、測定により、二次電池の共振周波数を確実且つ正確に求めることができる。
Furthermore, since the maximum frequency detecting means for detecting the maximum frequency at which the current value becomes maximum between the lowest frequency and the highest frequency is provided, this increases the maximum frequency at which the current value increases to a sharp mountain shape and becomes the maximum. It can be detected automatically.
Here, since the maximum frequency obtained by the operation of the voltage application means, the current measurement means, and the maximum frequency detection means becomes the resonance frequency of the secondary battery, the degree of deterioration in the secondary battery, for example, in a lead storage battery, etc. Since the electrode surface varies depending on the degree of coverage with the non-conductive crystal coating, the resonance frequency of the secondary battery can be determined reliably and accurately by measurement even if the resonance frequency value is unknown before measurement. .

(請求項9の効果)
前述のように構成されている本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
すなわち、請求項9記載の発明によれば、二次電池に印加する測定電圧の周波数を変えることができる電圧印加手段を設けたので、二次電池の共振周波数が存在しうる範囲における最低周波数から最高周波数まで、周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加することができる。
また、この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段を設けたので、最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加しながら、それぞれの周波数において二次電池に流れる電流を測定することができる。
(Effect of Claim 9)
The present invention configured as described above has the following effects.
That is, according to the ninth aspect of the invention, since the voltage applying means capable of changing the frequency of the measurement voltage applied to the secondary battery is provided, the lowest frequency in the range where the resonance frequency of the secondary battery can exist is provided. A predetermined voltage can be applied to the secondary battery while changing the frequency up to the maximum frequency.
In addition, since the voltage applying means is provided with a current measuring means for measuring the current value flowing in the secondary battery when the measurement voltage is applied, the predetermined voltage is changed while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency. Is applied to the secondary battery, and the current flowing through the secondary battery at each frequency can be measured.

さらに、最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段を設けたので、これにより、電流値が鋭い山形状に増大して極大となる極大周波数を自動的に検出することができる。
ここで、電圧印加手段、電流測定手段、及び、極大周波数検出手段の作動によって得られた極大周波数が二次電池の共振周波数となるので、二次電池における劣化の程度、例えば、鉛蓄電池等において電極表面が非伝導性結晶被膜に覆われている程度によって異なるため、測定前は共振周波数の数値が未知であっても、測定により、二次電池の共振周波数を確実且つ正確に求めることができる。
Furthermore, since the maximum frequency detecting means for detecting the maximum frequency at which the current value becomes maximum between the lowest frequency and the highest frequency is provided, this increases the maximum frequency at which the current value increases to a sharp mountain shape and becomes the maximum. It can be detected automatically.
Here, since the maximum frequency obtained by the operation of the voltage application means, the current measurement means, and the maximum frequency detection means becomes the resonance frequency of the secondary battery, the degree of deterioration in the secondary battery, for example, in a lead storage battery, etc. Since the electrode surface varies depending on the degree of coverage with the non-conductive crystal coating, the resonance frequency of the secondary battery can be determined reliably and accurately by measurement even if the resonance frequency value is unknown before measurement. .

そして、極大周波数検出手段が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加える活性化パルス電圧発生手段を設け、二次電池を充電するための直流電圧印加手段が二次電池に所定の直流電圧を印加している状態で、活性化パルス電圧発生手段の活性化パルス電圧を直流電圧印加手段の直流電圧に重畳させて二次電池に印加するようにしたので、二次電池を充電しながら、二次電池の活性化を行うことができるうえ、活性化パルス電圧を単独で印加する場合に比べて、活性化パルス電圧の印加により二次電池により大きな電流を流すことができる。これにより、非伝導性結晶被膜を破壊するための電流をより強力なものにでき、非伝導性結晶被膜の破壊をより効果的に行え、二次電池の活性化の効率をさらに一層向上することができる。   Then, an activation pulse voltage generating means for applying the activation pulse voltage of the maximum frequency detected by the maximum frequency detection means to the secondary battery is provided, and a DC voltage application means for charging the secondary battery is provided in the secondary battery with a predetermined value. Since the activation pulse voltage of the activation pulse voltage generator is superimposed on the DC voltage of the DC voltage application means and applied to the secondary battery while the DC voltage is applied, the secondary battery is charged. However, the secondary battery can be activated and a larger current can be passed through the secondary battery by applying the activation pulse voltage than when the activation pulse voltage is applied alone. As a result, the current for destroying the non-conductive crystal coating can be made stronger, the non-conductive crystal coating can be more effectively destroyed, and the activation efficiency of the secondary battery can be further improved. Can do.

さらに、請求項9記載の発明によれば、二次電池を充電しながら、極大周波数検出手段によって極大周波数を自動的に検出することができ、且つ、二次電池を充電しながら、活性化パルス電圧発生手段によって活性化パルス電圧を二次電池に印加することができるので、二次電池が充電状態及び放電状態のいずれにあっても、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加のいずれもが実行可能であり、二次電池に対して所定周期で、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加を交互に繰り返して行うこともできる。
このため、充電及び放電が随時行われ、時には充電と放電とが同時に行われるような状況で使用される二次電池、例えば、自動車に搭載される鉛蓄電池に対して、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加を、所定周期で交互に繰り返して行えば、常に充電及び放電のいずれかが行われ、二次電池の内部状態が変化し、二次電池の共振周波数も変化していっても、所定周期毎に極大周波数の自動検出が行われ、この自動検出の結果により、活性化パルス電圧の周波数を更新して、二次電池の共振周波数の変化に追従させることができる。これにより、非伝導性結晶被膜の破壊をより効率良く行うことができ、二次電池の活性化の効率をさらに一層向上することができる。
Further, according to the ninth aspect of the invention, the maximum frequency can be automatically detected by the maximum frequency detecting means while charging the secondary battery, and the activation pulse is charged while charging the secondary battery. Since the activation pulse voltage can be applied to the secondary battery by the voltage generating means, either the automatic detection of the maximum frequency and the application of the activation pulse voltage, regardless of whether the secondary battery is in the charged state or the discharged state. The automatic detection of the maximum frequency and the application of the activation pulse voltage can be alternately repeated with a predetermined period for the secondary battery.
For this reason, automatic detection and maximum frequency detection of secondary batteries used in situations where charging and discharging are performed as needed and sometimes charging and discharging are performed at the same time, for example, lead storage batteries installed in automobiles, If application of the activation pulse voltage is alternately repeated at a predetermined cycle, either charging or discharging is always performed, the internal state of the secondary battery changes, and the resonance frequency of the secondary battery also changes. However, the maximum frequency is automatically detected every predetermined period, and the frequency of the activation pulse voltage can be updated based on the result of the automatic detection to follow the change in the resonance frequency of the secondary battery. Thereby, destruction of a nonelectroconductive crystal | crystallization film can be performed more efficiently, and the efficiency of activation of a secondary battery can be improved further.

この際、前回の極大周波数の自動検出で得られた検出結果等に基づいて、今回の検出結果である周波数を予測しておき、極大周波数の自動検出を開始するにあたり、最初に二次電池に印加する周波数として予測した極大周波数を印加し、これにより、極大周波数の自動検出を行う度に、予め設定すべき最低周波数から最高周波数の範囲を狭めるようにしてもよい。このようにすれば、最終的には、極大周波数の自動検出の開始時に予測した極大周波数の検出用パルスを数発だけ二次電池に印加することにより、極大周波数の検出が行える。
そして、このようにして得られた共振周波数で二次電池を活性化するにあたり、数発の活性化パルスを二次電池に印加するようにすることもでき、さらに、検出用パルスを数発だけ印加する極大周波数の自動検出と、活性化パルスを数発だけ印加する活性化パルス電圧の自動印加処理とを、交互に繰り返していけば、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加を交互に繰り返すサイクルを短い周期で行うことができ、二次電池の共振周波数への追従性を向上することができる。
At this time, based on the detection result obtained by the previous automatic detection of the maximum frequency, the frequency that is the detection result of this time is predicted, and when starting the automatic detection of the maximum frequency, The predicted maximum frequency may be applied as the frequency to be applied, and thereby each time the maximum frequency is automatically detected, the range from the lowest frequency to be set in advance may be narrowed. In this way, finally, the maximum frequency can be detected by applying only a few maximum frequency detection pulses predicted at the start of automatic detection of the maximum frequency to the secondary battery.
When activating the secondary battery at the resonance frequency obtained in this way, several activation pulses can be applied to the secondary battery, and only a few detection pulses are applied. If the automatic detection of the maximum frequency to be applied and the automatic application of the activation pulse voltage to apply only a few activation pulses are repeated alternately, the automatic detection of the maximum frequency and the application of the activation pulse voltage are alternated. Can be performed in a short cycle, and the followability to the resonance frequency of the secondary battery can be improved.

以下に、本発明を実施するための最良の形態である実施形態について、図面に基づいて説明する。
図1〜図3は、本実施形態を示すものである。図1は、本実施形態に係る充電装置の概略構成を示すブロック図、図2は、本実施形態に係る活性化装置の概略構成を示すブロック図、図3は、本実施形態に係る共振周波数測定制御部の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る充電装置1は、商用電源から受けた電力で二次電池である鉛蓄電池2を充電する機能に加えて、サルフェーションで劣化した鉛蓄電池2を活性化させる機能を有するものとなっている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment that is the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show this embodiment. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a charging device according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an activation device according to the present embodiment, and FIG. 3 is a resonance frequency according to the present embodiment. It is a block diagram which shows schematic structure of a measurement control part.
The charging device 1 according to the present embodiment has a function of activating the lead storage battery 2 deteriorated by sulfation in addition to the function of charging the lead storage battery 2 as a secondary battery with power received from a commercial power source. ing.

さらに詳しく説明すると、鉛蓄電池2は、サルフェーション現象により性能が劣化していくものである。
ここで、サルフェーション現象とは、鉛蓄電池2の放電により、その電解液中に溶解している硫酸鉛が飽和状態となり、さらに、温度低下等により結晶化し、この結晶化した硫酸鉛が電極表面に付着して被膜化して、電気を通さない非伝導性結晶被膜を形成して電極表面を覆い、鉛蓄電池2の内部抵抗を増大させて性能を低下させる現象をいう。
このような充電装置1には、図1に示すように、家庭のコンセント等から取り出すことができる商用電源の電源電圧をステップダウンするための降圧トランス等を備えた降圧部3と、この降圧部3が降圧した交流電圧を直流電圧に整流する整流部4と、劣化した鉛蓄電池2を活性化させるための活性化装置である活性化部10と、整流部4の直流回路に活性化部10の交流回路を結合し、充電のために直流電圧が印加されている鉛蓄電池2に活性化用の交流電圧を重畳させるための結合トランス5とが設けられている。
More specifically, the performance of the lead storage battery 2 deteriorates due to the sulfation phenomenon.
Here, the sulfation phenomenon means that the lead sulfate dissolved in the electrolyte solution becomes saturated due to the discharge of the lead storage battery 2 and further crystallizes due to a temperature drop or the like, and the crystallized lead sulfate is applied to the electrode surface. It refers to a phenomenon that adheres and forms a film, forms a non-conductive crystal film that does not conduct electricity, covers the electrode surface, increases the internal resistance of the lead-acid battery 2, and decreases its performance.
As shown in FIG. 1, such a charging device 1 includes a step-down unit 3 including a step-down transformer for stepping down a power supply voltage of a commercial power source that can be taken out from a household outlet, and the step-down unit. A rectifying unit 4 that rectifies the AC voltage stepped down by 3 into a DC voltage, an activating unit 10 that is an activating device for activating the deteriorated lead-acid battery 2, and an activating unit 10 in the DC circuit of the rectifying unit 4. And a coupling transformer 5 for superimposing an AC voltage for activation on a lead storage battery 2 to which a DC voltage is applied for charging.

このような概略構成の充電装置1は、結合トランス5を介して活性化部10が鉛蓄電池2されており、これにより、整流部4からの直流電力で鉛蓄電池2を充電しながら、鉛蓄電池2の共振周波数測定又は活性化処理が行えるようになっている。
一方、充電装置1は、結合トランス5を介して活性化部10が鉛蓄電池2に結合されているので、蓄電池2の共振周波数測定及び活性化処理を伴わずに、鉛蓄電池2の充電処理を単独で行うこともできる。なお、充電装置1は、鉛蓄電池2の共振周波数測定、及び、鉛蓄電池2の活性化処理もそれぞれ単独で行うことができるようになっている。
活性化部10は、鉛蓄電池2の共振周波数を測定で求め、測定で求めた共振周波数の活性化パルス電圧で鉛蓄電池2を活性化するものである。
In the charging device 1 having such a schematic configuration, the activation unit 10 is connected to the lead storage battery 2 via the coupling transformer 5, whereby the lead storage battery 2 is charged while charging the lead storage battery 2 with the DC power from the rectification unit 4. 2 resonance frequency measurement or activation processing can be performed.
On the other hand, since the activation unit 10 is coupled to the lead storage battery 2 via the coupling transformer 5 in the charging device 1, the charging process of the lead storage battery 2 is performed without the resonance frequency measurement and the activation process of the storage battery 2. It can also be performed alone. In addition, the charging device 1 can perform the resonance frequency measurement of the lead storage battery 2 and the activation process of the lead storage battery 2 independently.
The activation unit 10 obtains the resonance frequency of the lead storage battery 2 by measurement, and activates the lead storage battery 2 with an activation pulse voltage of the resonance frequency obtained by measurement.

さらに詳しく説明すると、活性化部10は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加していくとともに、鉛蓄電池2に流れる電流値を測定していき、電流値が極大となる極大周波数を求め、この極大周波数を鉛蓄電池2の共振周波数とするものである。
また、活性化部10は、測定で求めた共振周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に加えて、この活性化パルス電圧で、鉛蓄電池2の電極表面で被膜化した硫酸鉛の非伝導性結晶被膜を破壊して除去することにより、鉛蓄電池2を活性化するものである。
このような活性化部10には、図2に示すように、活性化パルス電圧を発生させる活性化パルス電圧発生部11と、測定パルス電圧を発生させる測定パルス電圧発生部12と、これらの活性化パルス電圧発生部11及び測定パルス電圧発生部12の動作制御等を行う電流測定制御部20と、鉛蓄電池2の電流測定動作及び活性化動作の切換を行うための切換部13, 14とが設けられている。
More specifically, the activation unit 10 applies a predetermined measurement pulse voltage to the lead storage battery 2 while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. The maximum current at which the current value reaches a maximum is obtained, and this maximum frequency is used as the resonance frequency of the lead storage battery 2.
In addition, the activation unit 10 applies the activation pulse voltage of the resonance frequency obtained by the measurement to the lead storage battery 2, and this activation pulse voltage causes the non-conductivity of lead sulfate coated on the electrode surface of the lead storage battery 2. The lead storage battery 2 is activated by destroying and removing the crystal coating.
As shown in FIG. 2, the activation unit 10 includes an activation pulse voltage generation unit 11 that generates an activation pulse voltage, a measurement pulse voltage generation unit 12 that generates a measurement pulse voltage, A current measurement control unit 20 for controlling the operation of the activation pulse voltage generation unit 11 and the measurement pulse voltage generation unit 12 and a switching unit 13 for switching the current measurement operation and activation operation of the lead storage battery 2. Is provided.

このうち、切換部13は、電流測定制御部20の切換指令信号に応じて、電流測定制御部20から出力されるトリガー信号の行き先を活性化パルス電圧発生部11及び及び測定パルス電圧発生部12の一方から他方へ切り換えるものである。
切換部14は、電流測定制御部20の切換指令信号に応じて、鉛蓄電池2へ送るべきパルス電圧の発信源を、活性化パルス電圧発生部11及び及び測定パルス電圧発生部12の一方から他方へ切り換えるものである。
活性化パルス電圧発生部11は、電流測定制御部20からのトリガー信号に同期して動作する図示しない電力制御用スイッチング素子と、電圧を昇圧させるための図示しない誘導コイルとを備えたものである。活性化パルス電圧発生部11の電力制御用スイッチング素子は、電流測定制御部20からトリガー信号を受けると、誘導コイルの一次側の電流を瞬間的に遮断し、これにより、誘導コイルの二次側に接続された鉛蓄電池2の電極に比較的高圧の活性化パルス電圧を印加するものとなっている。
Among these, the switching unit 13 determines the destination of the trigger signal output from the current measurement control unit 20 according to the switching command signal of the current measurement control unit 20, and the activation pulse voltage generation unit 11 and the measurement pulse voltage generation unit 12 Is switched from one to the other.
In response to a switching command signal from the current measurement control unit 20, the switching unit 14 selects a pulse voltage source to be sent to the lead storage battery 2 from one of the activation pulse voltage generation unit 11 and the measurement pulse voltage generation unit 12 to the other. To switch to.
The activation pulse voltage generator 11 includes a power control switching element (not shown) that operates in synchronization with the trigger signal from the current measurement controller 20, and an induction coil (not shown) for boosting the voltage. . When receiving a trigger signal from the current measurement control unit 20, the switching element for power control of the activation pulse voltage generation unit 11 instantaneously cuts off the current on the primary side of the induction coil, thereby the secondary side of the induction coil A relatively high-voltage activation pulse voltage is applied to the electrode of the lead storage battery 2 connected to.

測定パルス電圧発生部12は、活性化パルス電圧発生部11と同様に、電流測定制御部20からのトリガー信号に同期して動作する図示しない電力制御用スイッチング素子と、電圧を昇圧させるための図示しない誘導コイルとを備えたものである。活性化パルス電圧発生部11の電力制御用スイッチング素子は、電流測定制御部20からトリガー信号を受けると、誘導コイルの一次側の電流を瞬間的に遮断し、これにより、誘導コイルの二次側に測定パルス電圧を発生させ、誘導コイルの二次側に接続された鉛蓄電池2に測定用の電流を導通させるものとなっている。
電流測定制御部20は、活性化パルス電圧発生部11及び測定パルス電圧発生部12へ送出するトリガー信号の生成、及び、測定パルス電圧発生部12が測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加した際に鉛蓄電池2に流れる電流の測定を行うものである。
Like the activation pulse voltage generator 11, the measurement pulse voltage generator 12 includes a power control switching element (not shown) that operates in synchronization with the trigger signal from the current measurement controller 20, and an illustration for boosting the voltage. And an induction coil that does not. When receiving a trigger signal from the current measurement control unit 20, the switching element for power control of the activation pulse voltage generation unit 11 instantaneously cuts off the current on the primary side of the induction coil, thereby the secondary side of the induction coil A measurement pulse voltage is generated in the lead coil 2 and a measurement current is conducted to the lead storage battery 2 connected to the secondary side of the induction coil.
The current measurement control unit 20 generates a trigger signal to be sent to the activation pulse voltage generation unit 11 and the measurement pulse voltage generation unit 12, and when the measurement pulse voltage generation unit 12 applies the measurement pulse voltage to the lead storage battery 2. The current flowing through the lead storage battery 2 is measured.

このような電流測定制御部20には、トリガー信号の元となるノコギリ波を発振する電圧制御発振部21と、電圧制御発振部21が発振するノコギリ波の波形整形を行う波形整形部22と、測定パルス電圧が鉛蓄電池2に印加された際に鉛蓄電池2に流れる電流を測定する電流測定手段としての電流測定部23と、この電流測定部23が測定した電流値に基づいて共振周波数を算出するとともに、電圧制御発振部21の発振周波数を制御する共振周波数演算制御部30とが設けられている。
電圧制御発振部21は、入力される制御電圧信号の電圧値の大きさに応じて、出力するノコギリ波の発信周波数を所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化させることが可能となった発振器である。
Such a current measurement control unit 20 includes a voltage control oscillation unit 21 that oscillates a sawtooth wave that is a source of a trigger signal, a waveform shaping unit 22 that performs waveform shaping of a sawtooth wave oscillated by the voltage control oscillation unit 21, and A current measuring unit 23 as a current measuring means for measuring a current flowing through the lead storage battery 2 when a measurement pulse voltage is applied to the lead storage battery 2, and a resonance frequency is calculated based on a current value measured by the current measuring unit 23 In addition, a resonance frequency calculation control unit 30 that controls the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation unit 21 is provided.
The voltage controlled oscillating unit 21 can change the oscillation frequency of the sawtooth wave to be output within a predetermined range, for example, a range of 1 kHz to 14 kHz, according to the voltage value of the input control voltage signal. It is an oscillator.

波形整形部22は、電圧制御発振部21から受信したノコギリ波を整形して矩形状のパルスとなったトリガー信号を出力するものである。ここで、波形整形部22は、ノコギリ波を整形して、デューティー比5%のパルス、換言すると、一周期における有電圧時間が全体の5%とされるとともに無電圧時間が全体の95%とされた針状波形のパルスに整形し、この針状波形のパルスをトリガー信号として出力するようになっている。
ここで、電圧制御発振部21から出力されるノコギリ波の発信周波数が所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化するので、これに応じて、波形整形部22から出力されるトリガー信号の発信周波数も所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化するようになっている。
The waveform shaping unit 22 shapes the sawtooth wave received from the voltage controlled oscillation unit 21 and outputs a trigger signal that is a rectangular pulse. Here, the waveform shaping unit 22 shapes the sawtooth wave to a pulse with a duty ratio of 5%, in other words, the voltage duration in one cycle is 5% of the whole and the non-voltage time is 95% of the whole. The needle-shaped waveform is shaped into a pulse and the needle-shaped pulse is output as a trigger signal.
Here, since the transmission frequency of the sawtooth wave output from the voltage controlled oscillation unit 21 changes in a predetermined range, for example, in the range of 1 kHz to 14 kHz, the trigger signal output from the waveform shaping unit 22 according to this. Is also changed within a predetermined range, for example, a range of 1 kHz to 14 kHz.

活性化パルス電圧発生部11は、受信したトリガー信号の発信周波数に応じて、出力される活性化パルス電圧の発信周波数を所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化させることが可能となっている。
また、測定パルス電圧発生部12は、受信したトリガー信号の発信周波数に応じて、出力される測定パルス電圧の発信周波数を所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化させるようになっている。
以上において、測定パルス電圧発生部12は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧である測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加していく電圧印加手段となっている。
The activation pulse voltage generator 11 can change the oscillation frequency of the activation pulse voltage to be output within a predetermined range, for example, a range of 1 kHz to 14 kHz, according to the transmission frequency of the received trigger signal. It has become.
Further, the measurement pulse voltage generator 12 changes the transmission frequency of the output measurement pulse voltage within a predetermined range, for example, a range of 1 kHz to 14 kHz, according to the transmission frequency of the received trigger signal. Yes.
In the above, the measurement pulse voltage generator 12 applies a measurement pulse voltage, which is a predetermined measurement voltage, to the lead storage battery 2 while changing the frequency over the entire range from the preset minimum frequency to the maximum frequency. Application means.

電流測定部23は、測定パルス電圧発生部12から鉛蓄電池2へ向かって延びるケーブルに取り付けられた変流器15を介して、測定パルス電圧発生部12が測定パルス電圧を印加した際に鉛蓄電池2に流れる電流を測定するものである。換言すると、電流測定部23は、鉛蓄電池2に流れる電流に応じて変流器15から出力される信号を受信すると、鉛蓄電池2に流れる電流値を示す所定の測定値信号を共振周波数演算制御部30へ送出するものである。
共振周波数演算制御部30は、切換部13, 14の接続を測定パルス電圧発生部12側に切り換えた後、電圧制御発振部21へ出力する制御電圧信号の電圧値を所定ピッチでシフトしていき、電圧制御発振部21から出力されるノコギリ波の発信周波数を、例えば、100Hzのピッチでシフトさせ、これにより、測定パルス電圧発生部12から出力されるトリガー信号の発信周波数を、例えば、100Hzのピッチでシフトさせ、変化していく各周波数毎に電流測定部23が測定した電圧値を記憶していくものである。
The current measuring unit 23 is connected to the lead storage battery when the measurement pulse voltage generating unit 12 applies the measurement pulse voltage via the current transformer 15 attached to the cable extending from the measurement pulse voltage generating unit 12 toward the lead storage battery 2. 2 to measure the current flowing through In other words, when the current measurement unit 23 receives a signal output from the current transformer 15 according to the current flowing through the lead storage battery 2, the current measurement unit 23 controls the resonance frequency calculation control of a predetermined measurement value signal indicating the current value flowing through the lead storage battery 2. This is sent to the unit 30.
The resonant frequency calculation control unit 30 shifts the voltage value of the control voltage signal output to the voltage controlled oscillation unit 21 at a predetermined pitch after switching the connection of the switching units 13 and 14 to the measurement pulse voltage generation unit 12 side. The sawtooth wave transmission frequency output from the voltage controlled oscillation unit 21 is shifted, for example, at a pitch of 100 Hz, whereby the transmission frequency of the trigger signal output from the measurement pulse voltage generation unit 12 is, for example, 100 Hz. The voltage value measured by the current measuring unit 23 is stored for each frequency that is shifted and changed by the pitch.

そして、共振周波数演算制御部30は、所定の範囲、例えば、1kHz以上14kHz以下の範囲で変化する周波数範囲の全域にわたって鉛蓄電池2に流れる電流値を測定し、それぞれの周波数で測定した電流値を記憶し、測定すべき周波数範囲の全域の全電流値を記憶した後、換言すると、これらの電流値が形成する測定電流値データを記憶した後、記憶している測定電流値データに基づいて極大となる極大周波数を算出するようになっている。
さらに、共振周波数演算制御部30は、極大周波数の算出を終えると、切換部13, 14の接続を活性化パルス電圧発生部11側に切り換えた後、算出した極大周波数のノコギリ波を電圧制御発振部21に出力させて、波形整形部22から極大周波数のトリガー信号を出力させ、これにより、活性化パルス電圧発生部11から極大周波数の活性化パルス電圧を発生させて鉛蓄電池2に印加するようになっている。
And the resonant frequency calculation control part 30 measures the electric current value which flows into the lead acid battery 2 over the whole range of the frequency range which changes in a predetermined range, for example, the range of 1 kHz or more and 14 kHz or less, and uses the electric current value measured at each frequency. After memorizing and memorizing all current values in the entire frequency range to be measured, in other words, memorizing measured current value data formed by these current values, and then maximizing based on memorized measured current value data The maximum frequency is calculated.
Further, when the calculation of the maximum frequency is finished, the resonance frequency calculation control unit 30 switches the connection of the switching units 13 and 14 to the activation pulse voltage generation unit 11 side, and then voltage-controlled oscillation of the calculated sawtooth wave of the maximum frequency To output the maximum frequency trigger signal from the waveform shaping unit 22, thereby generating the activation pulse voltage of the maximum frequency from the activation pulse voltage generation unit 11 and applying it to the lead storage battery 2. It has become.

以上において、活性化パルス電圧発生部11は、非伝導性結晶被膜を破壊するために、共振周波数演算制御部30に設けられている後述する極大周波数演算部40が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に加える活性化パルス電圧発生手段となっている。
次に、共振周波数演算制御部30についてさらに詳しく説明する。
共振周波数演算制御部30は、鉛蓄電池2に流れる電流を測定する際に変更される測定パルス電圧の発信周波数について、その変化ピッチ及び変化可能領域を予め設定しておく機能と、前述の電流を測定する際に発生するノイズを取り除く機能とを備えたものとなっている。
In the above, the activation pulse voltage generation unit 11 has the maximum frequency activation pulse detected by the maximum frequency calculation unit 40 (to be described later) provided in the resonance frequency calculation control unit 30 in order to destroy the nonconductive crystal film. This is an activation pulse voltage generating means for applying a voltage to the lead storage battery 2.
Next, the resonance frequency calculation control unit 30 will be described in more detail.
The resonance frequency calculation control unit 30 has a function of presetting the change pitch and changeable region for the transmission frequency of the measurement pulse voltage to be changed when measuring the current flowing in the lead storage battery 2, and the above-described current. It has a function to remove noise generated during measurement.

換言すると、共振周波数演算制御部30は、測定パルス電圧の発信周波数を上昇させながら、鉛蓄電池2に流れる電流を測定するものであり、測定パルス電圧発生部12から測定パルス電圧を出力させるにあたり、発信周波数の変化ピッチ及び変化可能領域、ここでは、一の電流測定から次の回の電流測定へ移行する際に発信周波数を上昇させる際の上昇率、及び、最低周波数から最高周波数までの変動範囲を予め設定しておくための機能を有している。
また、共振周波数演算制御部30は、前述の電流を測定する際に、極大周波数において電流が極大となる真の極大値の外に、ノイズによって電流が極大となるノイズの極大値が多数発生するので、不要なノイズの極大値を取り除き、これにより、必要な極大周波数を迅速に求められるようにする機能を有するものでもある。
In other words, the resonance frequency calculation control unit 30 measures the current flowing through the lead storage battery 2 while increasing the transmission frequency of the measurement pulse voltage, and when the measurement pulse voltage is output from the measurement pulse voltage generation unit 12, Transmission frequency change pitch and changeable range, here, the rate of increase when increasing the transmission frequency when moving from one current measurement to the next current measurement, and the fluctuation range from the lowest frequency to the highest frequency Has a function for setting in advance.
Further, when measuring the above-described current, the resonance frequency calculation control unit 30 generates many local maximum values of noise that cause the current to become maximum due to noise in addition to the true maximum value at which the current becomes maximum at the maximum frequency. Therefore, it has a function of removing a maximum value of unnecessary noise and thereby quickly obtaining a required maximum frequency.

このような共振周波数演算制御部30には、図3に示すように、電流測定部23によって測定された電流値を記憶するための記憶部31と、この記憶部31に記憶された電流値等に基づいて鉛蓄電池2の共振周波数を求めるとともに、求めた共振周波数を示す共振周波数信号を出力する極大周波数演算部40と、測定パルス電圧の発信周波数に係る上昇率及び変動範囲を設定して保持するための周波数上昇率変動範囲設定部32と、電圧制御発振部21へ送出される制御電圧信号を発生する周波数指定信号発生部33と、共振周波数演算制御部30における電流測定動作及び活性化動作の切換を行うための動作切換スイッチ部34,35,36と、記憶部31、極大周波数演算部40及び動作切換スイッチ部34,35,36等の動作を制御するための制御部37とが設けられている。   In such a resonance frequency calculation control unit 30, as shown in FIG. 3, a storage unit 31 for storing a current value measured by the current measurement unit 23, a current value stored in the storage unit 31, etc. The resonance frequency of the lead storage battery 2 is obtained based on the above, and the maximum frequency calculation unit 40 that outputs a resonance frequency signal indicating the obtained resonance frequency, and the increase rate and fluctuation range related to the transmission frequency of the measurement pulse voltage are set and held. Frequency increase rate fluctuation range setting unit 32 for generating, frequency designation signal generating unit 33 for generating a control voltage signal sent to voltage controlled oscillation unit 21, and current measurement operation and activation operation in resonance frequency calculation control unit 30 Are provided with an operation changeover switch unit 34, 35, 36 for switching the operation, and a control unit 37 for controlling the operation of the storage unit 31, the maximum frequency calculation unit 40, the operation changeover switch unit 34, 35, 36, etc. It has been.

記憶部31は、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、電流測定部23によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段である。
記憶部31の入力側には動作切換スイッチ部34が設けられる一方、記憶部31の出力側には動作切換スイッチ部35が設けられている。
ここで、共振周波数演算制御部30は、電流測定動作を行うにあたり、制御部37から動作切換スイッチ部34, 35及び記憶部31へ測定信号が送出され、これにより、動作切換スイッチ部34が導通状態に、動作切換スイッチ部35が遮断状態にされ、且つ、記憶部31が電流値測定データを入力して記憶する記憶動作状態となるように形成されている。
The storage unit 31 includes a current value measured by the current measurement unit 23 over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, and a current value indicating a change in the current value with respect to a change in frequency. Storage means for storing measurement data.
An operation changeover switch unit 34 is provided on the input side of the storage unit 31, while an operation changeover switch unit 35 is provided on the output side of the storage unit 31.
Here, when performing the current measurement operation, the resonance frequency calculation control unit 30 sends a measurement signal from the control unit 37 to the operation changeover switch units 34 and 35 and the storage unit 31, thereby causing the operation changeover switch unit 34 to become conductive. In this state, the operation changeover switch unit 35 is cut off, and the storage unit 31 is in a storage operation state in which current value measurement data is input and stored.

また、共振周波数演算制御部30は、活性化動作を行うにあたり、制御部37から動作切換スイッチ部34, 35及び記憶部31へ活性化信号が送出され、これにより、動作切換スイッチ部34が遮断状態に、動作切換スイッチ部35が導通状態にされ、且つ、記憶部31が電流値測定データを極大周波数演算部40へ出力するデータ出力動作状態となるように形成されている。
周波数上昇率変動範囲設定部32は、工場出荷時に製造工場の係員によって入力された上昇率及び変動範囲をデフォルト値として記憶しているとともに、充電装置1で鉛蓄電池2を活性化させるにあたり、必要に応じてユーザーによる所定操作によりデフォルトの上昇率及び変動範囲の値が変更できるようになったものである。そして、周波数上昇率変動範囲設定部32は、必要に応じて、記憶しているデフォルトの上昇率及び変動範囲、又は、変更があった場合は変更後の上昇率及び変動範囲を示す変更指示信号を出力するようになっている。
In addition, when performing the activation operation, the resonance frequency calculation control unit 30 sends an activation signal from the control unit 37 to the operation changeover switch units 34 and 35 and the storage unit 31, and thereby the operation changeover switch unit 34 is cut off. In this state, the operation changeover switch unit 35 is turned on, and the storage unit 31 is in a data output operation state in which the current value measurement data is output to the maximum frequency calculation unit 40.
The frequency increase rate variation range setting unit 32 stores the increase rate and variation range input by the factory staff at the time of factory shipment as default values, and is necessary for activating the lead storage battery 2 with the charging device 1. Accordingly, the default rate of increase and the value of the fluctuation range can be changed by a predetermined operation by the user. Then, the frequency increase rate variation range setting unit 32 stores, as necessary, a stored default increase rate and variation range, or a change instruction signal indicating the changed increase rate and variation range when there is a change. Is output.

周波数指定信号発生部33は、周波数上昇率変動範囲設定部32から送られてくる変更指示信号が示す上昇率及び変動範囲、又は、極大周波数演算部40から送られてくる共振周波数信号が示す極大周波数に基づいて、出力する周波数指定信号の電圧の大きさが設定されるものである。
すなわち、周波数指定信号発生部33の入力側には、動作切換スイッチ部36が設けられている。この動作切換スイッチ部36は、周波数指定信号発生部33が電流測定動作を行うにあたり、制御部37から測定信号を受けると、周波数指定信号発生部33の入力を周波数上昇率変動範囲設定部32側に接続するようになっている。
The frequency designation signal generation unit 33 is a rise rate and fluctuation range indicated by the change instruction signal sent from the frequency rise rate fluctuation range setting unit 32, or a maximum indicated by the resonance frequency signal sent from the maximum frequency calculation unit 40. Based on the frequency, the magnitude of the voltage of the frequency designation signal to be output is set.
That is, an operation changeover switch unit 36 is provided on the input side of the frequency designation signal generator 33. When the frequency designation signal generator 33 receives a measurement signal from the control unit 37 when the frequency designation signal generator 33 performs a current measurement operation, the operation changeover switch unit 36 inputs the frequency designation signal generator 33 to the frequency increase rate variation range setting unit 32 side. To connect to.

これにより、周波数指定信号発生部33は、電流測定動作が開始されると、周波数上昇率変動範囲設定部32からの変更指示信号が示す上昇率及び変動範囲に基づいて周波数指定信号の電圧を変化させる、具体的には、その変動範囲における最低周波数に対応した電圧値から最高周波数に対応する電圧値まで、その上昇率の示すピッチで、出力すべき周波数指定信号の電圧の大きさを上昇させていくものとなっている。
動作切換スイッチ部36は、周波数指定信号発生部33が電流測定動作を行うにあたり、制御部37から測定信号を受けると、周波数指定信号発生部33の入力を周波数上昇率変動範囲設定部32側に接続するようになっている。
As a result, when the current measurement operation is started, the frequency designation signal generator 33 changes the voltage of the frequency designation signal based on the increase rate and the variation range indicated by the change instruction signal from the frequency increase rate variation range setting unit 32. Specifically, from the voltage value corresponding to the lowest frequency in the fluctuation range to the voltage value corresponding to the highest frequency, the magnitude of the voltage of the frequency designation signal to be output is increased at the pitch indicated by the increase rate. It is going to be.
When the frequency selection signal generation unit 33 performs a current measurement operation, the operation changeover switch unit 36 receives the measurement signal from the control unit 37, and inputs the frequency specification signal generation unit 33 to the frequency increase rate variation range setting unit 32 side. It comes to connect.

一方、周波数指定信号発生部33は、活性化動作が開始されると、極大周波数演算部40から送られてくる共振周波数信号が示す極大周波数に基づいて周波数指定信号の電圧を設定し、極大周波数演算部40が求めた共振周波数に対応する電圧値の周波数指定信号を出力し、且つ、活性化動作が終了するまで、周波数指定信号の出力電圧値を共振周波数に対応した値に維持するものとなっている。
極大周波数演算部40は、鉛蓄電池2の共振周波数を求める機能に加えて、前述のノイズを取り除く機能を有するものとなっている。
この極大周波数演算部40には、記憶部31に記憶されている電流値測定データから極大電流値及びその周波数を検出する極大検出部41と、電流値測定データから極小電流値及びその周波数を検出する極小検出部42と、極大検出部41が検出した極大電流値の変動幅を検出する変動幅検出部43と、得られた極大電流値からノイズとなるものを取り除くノイズキャンセル部44と、得られた極大電流値の周波数である極大周波数を保持する極大周波数保持部45と、複数得られた極大周波数の中から最適なものを一つ選ぶ極大周波数選択部46とが設けられている。
On the other hand, when the activation operation is started, the frequency designation signal generation unit 33 sets the voltage of the frequency designation signal based on the maximum frequency indicated by the resonance frequency signal sent from the maximum frequency calculation unit 40, and the maximum frequency A frequency designation signal having a voltage value corresponding to the resonance frequency obtained by the arithmetic unit 40 is output, and the output voltage value of the frequency designation signal is maintained at a value corresponding to the resonance frequency until the activation operation ends. It has become.
The maximum frequency calculation unit 40 has a function of removing the above-described noise in addition to a function of obtaining the resonance frequency of the lead storage battery 2.
This maximum frequency calculation unit 40 detects a maximum current value and its frequency from the current value measurement data stored in the storage unit 31, and detects a minimum current value and its frequency from the current value measurement data. A minimum detection unit 42, a fluctuation range detection unit 43 that detects a fluctuation range of the maximum current value detected by the maximum detection unit 41, a noise cancellation unit 44 that removes noise that is obtained from the obtained maximum current value, and A maximum frequency holding unit 45 that holds a maximum frequency that is the frequency of the obtained maximum current value, and a maximum frequency selection unit 46 that selects an optimum one from a plurality of obtained maximum frequencies are provided.

極大検出部41は、記憶部31に記憶されている電流値測定データを受信し、一の周波数における測定で得た電流値と、この測定の前において、周波数が1ピッチ分上昇する前の状態で行われた測定で得た電流とを次々比較していき、前者の測定で得た電流値から後者の測定で得た電流値を差し引いた差に基づいて、電流の極大値と、そのときの周波数である極大周波数とを検出するものである。
さらに具体的に説明すると、極大検出部41は、一の周波数における測定で得た電流値から、その前の周波数における測定で得た電流値を差し引く演算を行い、その演算結果である差が「0」又は負の値となる電流値及び周波数を検出し、検出した電流値及び周波数を示す極大データ信号を出力するものである。
The local maximum detection unit 41 receives the current value measurement data stored in the storage unit 31, the current value obtained by measurement at one frequency, and the state before the frequency is increased by one pitch before this measurement. The current values obtained from the measurements made in step 1 and the current value obtained in the former measurement are subtracted from the current value obtained in the latter measurement. The maximum frequency that is the frequency of the current is detected.
More specifically, the local maximum detection unit 41 performs an operation of subtracting the current value obtained by the measurement at the previous frequency from the current value obtained by the measurement at one frequency, and the difference as a result of the operation is “ The current value and frequency that are “0” or a negative value are detected, and a local maximum data signal indicating the detected current value and frequency is output.

ここにおいて、極大検出部41は、記憶手段である記憶部31に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段となっている。
極小検出部42は、記憶部31に記憶されている電流値測定データを受信し、一の周波数における測定で得た電流値と、この測定の前において、周波数が1ピッチ分上昇する前の状態で行われた測定で得た電流とを次々比較していき、前者の測定で得た電流値から後者の測定で得た電流値を差し引いた差に基づいて、電流の極小値と、そのときの周波数である極小周波数とを検出するものである。
Here, the local maximum detection unit 41 is based on the current value measurement data stored in the storage unit 31 that is a storage unit, and the maximum current value is a maximum between the preset minimum frequency and the maximum frequency. This is a maximum frequency detection means for detecting the frequency.
The minimum detection unit 42 receives the current value measurement data stored in the storage unit 31, the current value obtained by measurement at one frequency, and the state before the frequency increases by one pitch before this measurement The current values obtained from the measurements made in step 1 and the current value obtained in the former measurement are subtracted from the current value obtained in the latter measurement. The minimum frequency, which is the frequency of, is detected.

さらに具体的に説明すると、極小検出部42は、一の周波数における測定で得た電流値から、その前の周波数における測定で得た電流値を差し引く演算を行い、その演算結果である差が「0」又は正の値となる電流値及び周波数を検出し、検出した電流値及び周波数を示す極小データ信号を出力するものである。
変動幅検出部43は、極大検出部41から出力される極大データ信号、及び、極小検出部42から出力される極小データ信号に基づいて、極大周波数における電流の変動幅を検出するものである。
具体的に説明すると、変動幅検出部43は、極大検出部41から極大データ信号を受信すると、この極大データ信号が示す極大電流値から、この極大データの受信後、最初に極小検出部42から受信した極小データ信号が示す極小電流値を差し引いて極大周波数における電流の変動幅を算出するようになっている。
More specifically, the minimum detection unit 42 performs an operation of subtracting the current value obtained by the measurement at the previous frequency from the current value obtained by the measurement at one frequency, and the difference as a result of the operation is “ A current value and frequency that is “0” or a positive value are detected, and a minimal data signal indicating the detected current value and frequency is output.
The fluctuation width detector 43 detects the fluctuation width of the current at the maximum frequency based on the local maximum data signal output from the local maximum detector 41 and the local minimum data signal output from the local minimum detector 42.
Specifically, when the fluctuation range detection unit 43 receives the local maximum data signal from the local maximum detection unit 41, the fluctuation range detection unit 43 first receives the local maximum data from the local maximum value indicated by the local maximum data signal and then receives the local maximum data from the local minimum detection unit 42. The current fluctuation width at the maximum frequency is calculated by subtracting the minimum current value indicated by the received minimum data signal.

また、変動幅検出部43は、極大周波数における電流の変動幅を算出すると、変動幅を含んだ極大周波数データ信号をノイズキャンセル部44へ送出するようになっている。ここで、極大周波数データ信号は、極大検出部41から出力されてきた極大データ信号に示される電流値である極大電流値、極大データ信号に示される周波数である極大周波数、及び、変動幅検出部43によって算出された変動幅を含むものとなっている。
ノイズキャンセル部44は、変動幅検出部43から送られてくる極大周波数データ信号のうち、その変動幅が所定の大きさ以上となっている極大周波数データ信号を極大周波数保持部45へ送出する一方、変動幅が所定の大きさに満たない極大周波数データ信号をキャセルする、換言すると、破棄するものとなっている。
Further, when the fluctuation width detector 43 calculates the fluctuation width of the current at the maximum frequency, the fluctuation width detector 43 sends a maximum frequency data signal including the fluctuation width to the noise cancellation section 44. Here, the maximum frequency data signal is a maximum current value that is a current value indicated by the maximum data signal output from the maximum detection unit 41, a maximum frequency that is a frequency indicated by the maximum data signal, and a fluctuation range detection unit. The fluctuation range calculated by 43 is included.
The noise cancellation unit 44 sends out the maximum frequency data signal whose variation range is equal to or greater than a predetermined value from the maximum frequency data signal sent from the variation range detection unit 43 to the maximum frequency holding unit 45. The maximum frequency data signal whose fluctuation width is less than a predetermined size is canceled, in other words, discarded.

ここにおいて、ノイズキャンセル部44は、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において極大となる電流値が検出されても、この検出された極大となる電流値における周波数をノイズとしてキャンセルするノイズキャンセル手段となっている。
極大周0052波数保持部45は、測定が開始されてから極大周波数選択部46が求めるべき極大周波数を決定するまでの間、ノイズキャンセル部44から送られてくる極大周波数データ信号を保持するものである。この極大周波数保持部45には、複数の極大周波数データ信号を保持する能力が備わっている。
Here, if the vertical fluctuation range of the measured current value does not exceed a predetermined range, the noise canceling unit 44 detects this even if a current value that is a maximum in the vertical fluctuation is detected. The noise canceling unit cancels the frequency at the maximum current value as noise.
The maximum circumference 0052 wave number holding unit 45 holds the maximum frequency data signal sent from the noise canceling unit 44 until the maximum frequency selection unit 46 determines the maximum frequency to be obtained after the measurement is started. is there. The maximum frequency holding unit 45 has a capability of holding a plurality of maximum frequency data signals.

極大周波数選択部46は、極大周波数保持部45が保持している複数の極大周波数データ信号を受信し、これらの中で最も変動幅が大きい極大周波数データ信号を抽出し、抽出した極大周波数データ信号に含まれる極大周波数を求めるべき共振周波数として選択する極大周波数選択手段である。そして、極大周波数選択部46は、共振周波数(極大周波数)を選択すると、選択した共振周波数を含む共振周波数信号を周波数指定信号発生部33へ向けて発振するように形成されている。
ここにおいて、極大周波数演算部40は、極大周波数選択部46を備えたことにより、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、鉛蓄電池2に流れる電流値を測定し、電流値が極大となる極大周波数を検出し、電流値が極大となる極大周波数が複数検出された場合に、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差である変動幅が最も大きい周波数を極大周波数として採用するものとなっている。
The maximum frequency selection unit 46 receives a plurality of maximum frequency data signals held by the maximum frequency holding unit 45, extracts a maximum frequency data signal having the largest fluctuation width among these, and extracts the extracted maximum frequency data signal Is a maximum frequency selection means for selecting the maximum frequency included in the resonance frequency to be obtained. The maximum frequency selection unit 46 is configured to oscillate a resonance frequency signal including the selected resonance frequency toward the frequency designation signal generation unit 33 when the resonance frequency (maximum frequency) is selected.
Here, the local maximum frequency calculating unit 40 includes the local maximum frequency selecting unit 46, thereby measuring the value of the current flowing through the lead storage battery 2 over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. When the maximum frequency at which the current value is maximized is detected and multiple maximum frequencies at which the current value is maximized are detected, the fluctuation is a difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape near the maximum value The frequency with the largest width is adopted as the maximum frequency.

なお、前記実施形態における充電装置1から充電機能を取り除くとともに、活性化パルス電圧発生部11を省略すると、非伝導性結晶被膜である硫酸鉛の結晶被膜を破壊する活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に印加するにあたり、印加すべき活性化パルス電圧の周波数を求めるための測定を行う鉛蓄電池2の活性化パルス周波数測定装置が形成される。
以上のような本実施形態では、鉛蓄電池2の共振周波数を測定する際に、鉛蓄電池2に印加される測定パルス電圧は、図4に示すように、予め設定しておいた最低周波数fmin から最高周波数fmax までの範囲全体にわたって周波数が変更されていく。
鉛蓄電池2の場合、最低周波数fmin を1kHzに、最高周波数fmax を14kHzに設定することができ、周波数測定レンジfrがおおよそ13kHz程度となる。
If the charging function is removed from the charging device 1 in the above embodiment and the activation pulse voltage generator 11 is omitted, an activation pulse voltage that breaks the lead sulfate crystal film, which is a nonconductive crystal film, is used as the lead storage battery 2. In the application, the activation pulse frequency measuring device of the lead storage battery 2 that performs the measurement for obtaining the frequency of the activation pulse voltage to be applied is formed.
In the present embodiment as described above, when the resonance frequency of the lead storage battery 2 is measured, the measurement pulse voltage applied to the lead storage battery 2 is from a preset minimum frequency fmin as shown in FIG. The frequency is changed over the entire range up to the maximum frequency fmax.
In the case of the lead storage battery 2, the minimum frequency fmin can be set to 1 kHz, the maximum frequency fmax can be set to 14 kHz, and the frequency measurement range fr is about 13 kHz.

そして、測定パルス電圧の周波数を上昇させていく際の上昇率、換言すると、周波数を変更していく際のピッチfp は、周波数測定レンジfrの5〜10%、鉛蓄電池2の場合、例えば、100Hzに設定できる。
一方、鉛蓄電池2の電流を測定する場合、電流の測定範囲である電流測定レンジIrは、鉛蓄電池2の容量によって著しく異なるので、すべてのケースに対応した説明はできないが、普通の乗用車等で用いられる鉛蓄電池の場合、最小電流値Imin を1mA程度に、最大電流値Imax を100mA程度に設定し、電流測定レンジIrを約100mAに設定することができる。
The rate of increase when the frequency of the measurement pulse voltage is increased, in other words, the pitch fp when changing the frequency is 5 to 10% of the frequency measurement range fr. Can be set to 100Hz.
On the other hand, when measuring the current of the lead storage battery 2, the current measurement range Ir, which is the current measurement range, differs significantly depending on the capacity of the lead storage battery 2, so explanations for all cases cannot be given, but for ordinary passenger cars, etc. In the case of the lead storage battery used, the minimum current value Imin can be set to about 1 mA, the maximum current value Imax can be set to about 100 mA, and the current measurement range Ir can be set to about 100 mA.

このような設定で測定を行うと、測定パルス電圧の周波数が鉛蓄電池2の共振周波数となると、電流値が山形に大きく変化、換言すると、図4で示すように、電流の波形に山形部分Aが発生し、この山形部分Aの頂点が、図4において、電流の極大となる極大電流値及びその周波数である極大周波数を示す点となる。
ここで、山形部分Aにおける電流値の変動幅ΔIは、電流測定レンジIrの10%から30%までの範囲内に収まる値となり、ノイズの電流値の変動幅が電流測定レンジIrの5%以下となることから、ノイズの除去が容易且つ確実に行うことができる。
また、山形部分Aにおける周波数の幅Δfは、周波数測定レンジfrの5%から10%までの範囲内に収まる値となるので、ピッチfp を100Hzに設定することで、極大電流値を確実に求めることができる。
When the measurement is performed in such a setting, when the frequency of the measurement pulse voltage becomes the resonance frequency of the lead storage battery 2, the current value greatly changes in a mountain shape. In other words, as shown in FIG. In FIG. 4, the peak of the mountain portion A is a point indicating the maximum current value at which the current is maximum and the maximum frequency that is the frequency.
Here, the fluctuation range ΔI of the current value in the chevron portion A is a value that falls within the range of 10% to 30% of the current measurement range Ir, and the fluctuation range of the noise current value is 5% or less of the current measurement range Ir. Therefore, noise can be easily and reliably removed.
Further, since the frequency width Δf in the chevron portion A falls within the range of 5% to 10% of the frequency measurement range fr, the maximum current value can be reliably obtained by setting the pitch fp to 100 Hz. be able to.

続いて、本実施形態に係る充電装置1の動作について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。
充電装置1に鉛蓄電池2を接続した後、充電装置1の電源を投入する等により、充電装置1の動作が開始される。すると、図5に示すように、最初のステップS1000において、予め設定しておいた最低周波数fmin から最高周波数fmax までの範囲全体にわたって測定パルス電圧の周波数を、所定のピッチずつ変更しながら、測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加していく測定パルス電圧印加処理と、所定のピッチずつ測定パルス電圧の周波数を変更する毎に、鉛蓄電池2に流れる電流を測定する電流測定処理と、測定した電流値を次々に記憶部31に入力していき、入力された電流値と、測定時の周波数とを含んだ電流値測定データを記憶部31の内部に形成していく測定値記憶処理とが開始される。
Next, the operation of the charging device 1 according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
After connecting the lead storage battery 2 to the charging device 1, the operation of the charging device 1 is started by turning on the power of the charging device 1. Then, as shown in FIG. 5, in the first step S1000, the frequency of the measurement pulse voltage is changed by a predetermined pitch over the entire range from the preset minimum frequency fmin to the maximum frequency fmax. A measurement pulse voltage application process for applying a voltage to the lead storage battery 2, a current measurement process for measuring a current flowing through the lead storage battery 2 every time the frequency of the measurement pulse voltage is changed by a predetermined pitch, and a measured current value Are sequentially input to the storage unit 31, and measurement value storage processing is started in which current value measurement data including the input current value and the frequency at the time of measurement is formed inside the storage unit 31. The

次のステップS1100では、最低周波数fmin から最高周波数fmax までの全範囲について、電流測定が完了したか否かの判断がなされる。より詳しく説明すると、ステップS1100では、鉛蓄電池2に印加する測定パルス電圧の周波数を所定のピッチずつ変更しながら、鉛蓄電池2に流れる電流を測定する電流測定処理が、最低周波数fmin から最高周波数fmax までの全範囲について完了したか否かの判断がなされる。
このステップS1100で、電流測定が完了したとの判断がなされない場合には、電流測定が完了するまで、ステップS1100を繰り返す。一方、ステップS1100で電流測定が完了したと判断がなされた場合には、次のステップS1200へ進む。
In the next step S1100, it is determined whether or not the current measurement is completed for the entire range from the lowest frequency fmin to the highest frequency fmax. More specifically, in step S1100, the current measurement process for measuring the current flowing in the lead storage battery 2 while changing the frequency of the measurement pulse voltage applied to the lead storage battery 2 by a predetermined pitch is performed from the minimum frequency fmin to the maximum frequency fmax. A determination is made as to whether or not the entire range has been completed.
If it is not determined in step S1100 that the current measurement is completed, step S1100 is repeated until the current measurement is completed. On the other hand, if it is determined in step S1100 that the current measurement is completed, the process proceeds to the next step S1200.

ステップS1200では、最低周波数fmin から最高周波数fmax までの全範囲について電流値の変化を認識することにより、測定された電流が極大となる極大部分、及び、極小となる極小部分を検出する極大・極小検出処理と、検出された電流値の極大部分及び極小部分に基づいて極大部分の変動幅を算出し、この極大部分の変動幅が基準の値に達していない場合には、当該極大部分をノイズによる極大としてキャンセルするノイズキャセル処理とが行われる。
これらの極大・極小検出処理及びノイズキャセル処理が完了したら、次のステップS1300へ進み、ステップS1300で、ノイズキャンセル処理後に残った極大部分の周波数と、変動幅を含んだ極大周波数データを保持し、極大周波数データの保持が完了したら、次のステップS1300へ進む。
In step S1200, by detecting the change in the current value for the entire range from the minimum frequency fmin to the maximum frequency fmax, the maximum and minimum that detect the maximum portion where the measured current becomes the maximum and the minimum portion that becomes the minimum are detected. Based on the detection processing and the maximum and minimum parts of the detected current value, the fluctuation range of the maximum part is calculated, and if the fluctuation range of the maximum part does not reach the reference value, the maximum part is detected as noise. Noise cancel processing for canceling as a local maximum is performed.
When these maximum / minimum detection processing and noise canceling processing are completed, the process proceeds to the next step S1300, and in step S1300, the maximum frequency remaining after the noise cancellation processing and the maximum frequency data including the fluctuation range are held. When the holding of the maximum frequency data is completed, the process proceeds to the next step S1300.

ステップS1400では、ステップS1300で複数の極大周波数データが保持されたか否かが判断される。このステップS1400で、複数の極大周波数データが保持されたと判断されなかった場合、換言すると、保持された極大周波数データが一つのみであると判断された場合には、当該極大周波数データが共振周波数となる極大周波数を含むものとして保持され、次のステップS1500をスキップしてステップS1600へ進む。
一方、ステップS1400で複数の極大周波数データが保持されたと判断された場合には、次のステップS1500へ進む。
ステップS1500では、保持された複数の極大周波数データのうち、最も変動幅の大きい極大周波数データを選択する極大周波数選択処理と、選択された極大周波数データが共振周波数となる極大周波数を含むものであるとして、この選択された極大周波数データを保持する共振周波数保持処理とが行われる。
In step S1400, it is determined whether or not a plurality of maximum frequency data is held in step S1300. If it is not determined in step S1400 that a plurality of local maximum frequency data has been retained, in other words, if it is determined that there is only one local maximum frequency data, the local maximum frequency data is determined as the resonance frequency. Is held as including the maximum frequency, and the next step S1500 is skipped and the process proceeds to step S1600.
On the other hand, if it is determined in step S1400 that a plurality of maximum frequency data has been held, the process proceeds to the next step S1500.
In step S1500, it is assumed that the maximum frequency selection processing for selecting the maximum frequency data having the largest fluctuation range among the plurality of stored maximum frequency data, and the selected maximum frequency data includes the maximum frequency that becomes the resonance frequency. The resonance frequency holding process for holding the selected maximum frequency data is performed.

ステップS1600では、鉛蓄電池2を充電する充電処理を行いながら、活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に印加する活性化パルス電圧印加処理を行う。すなわち、ステップS1600では、充電のための直流電圧を鉛蓄電池2に印加した状態で、ステップS1400又はステップS1500で保持された極大周波数データに含まれる共振周波数としての極大周波数で活性化パルス電圧発生部11を発振させ、この極大周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に印加し、これにより、活性化パルス電圧印加処理及び充電処理を同時に行う。そして、充電処理を開始してから、鉛蓄電池2に充分な電力が蓄積させるのに必要とみなされる所定時間が経過したら、活性化パルス電圧印加処理及び充電処理を完了する。充電処理に必要な時間をかけて、活性化パルス電圧印加処理を行うので、電極に付着した硫酸鉛結晶被膜の破壊を充分行うことができ、活性化を確実に行うことができる。以上により、充電装置1の動作が完了する。   In step S1600, an activation pulse voltage application process for applying an activation pulse voltage to the lead storage battery 2 is performed while a charge process for charging the lead storage battery 2 is performed. That is, in step S1600, an activation pulse voltage generator at the maximum frequency as the resonance frequency included in the maximum frequency data held in step S1400 or step S1500 in a state where a DC voltage for charging is applied to the lead storage battery 2 11 is oscillated, and the activation pulse voltage of this maximum frequency is applied to the lead storage battery 2, whereby the activation pulse voltage application process and the charging process are simultaneously performed. Then, after the charging process is started, the activation pulse voltage application process and the charging process are completed when a predetermined time that is considered necessary for the lead storage battery 2 to accumulate sufficient power has elapsed. Since the activation pulse voltage application process is performed over the time required for the charging process, the lead sulfate crystal film adhering to the electrode can be sufficiently destroyed and the activation can be performed reliably. Thus, the operation of the charging device 1 is completed.

このような充電装置1は、二次電池である鉛蓄電池2を製造した直後、あるいは、購入直後から当該鉛蓄電池2に対して使用するのが望ましい。
充電装置1を蓄電池2に対して使用する際には、予め、硫酸鉛の結晶被膜の破壊を促進する導伝性微粒子や導伝性分子、例えば、カーボンブラックやイオン性液体等を鉛蓄電池2の電解液に混入しておくことが好ましい。
また、自動車等の発電機が発生する電力で鉛蓄電池2を受電する場合にも、充電装置1を利用することができる。そして、自動車等の発電機の出力電圧と鉛蓄電池2の充電電圧とがマッチングする場合、降圧部3を省略することができる。さらに、自動車等の発電機としては、発電機の入力軸を駆動する回転駆動力の回転数が変化しても、出力される電圧や周波数が大きく変動しない直線性に優れた発電機を採用するのが好ましい。
Such a charging device 1 is desirably used for the lead storage battery 2 immediately after manufacturing the lead storage battery 2 as a secondary battery or immediately after purchase.
When the charging device 1 is used for the storage battery 2, conductive lead particles or conductive molecules, such as carbon black or ionic liquid, which promote the destruction of the lead sulfate crystal coating are previously stored in the lead storage battery 2. It is preferable to be mixed in the electrolyte solution.
The charging device 1 can also be used when the lead storage battery 2 is received by electric power generated by a generator such as an automobile. And when the output voltage of generators, such as a motor vehicle, and the charging voltage of the lead storage battery 2 match, the pressure | voltage fall part 3 can be abbreviate | omitted. Furthermore, as generators for automobiles, etc., generators with excellent linearity are employed in which the output voltage and frequency do not fluctuate greatly even if the rotational speed of the rotational driving force that drives the input shaft of the generator changes. Is preferred.

さらに、充電装置1は、鉛蓄電池2を充電しながら、極大検出部41によって極大周波数を自動的に検出することができ、且つ、鉛蓄電池2を充電しながら、活性化パルス電圧発生部11によって活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に印加することができる。これにより、鉛蓄電池2が充電状態及び放電状態のいずれにあっても、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加のいずれもが実行可能であり、鉛蓄電池2に対して所定周期で、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加を交互に繰り返して行うこともできる。
このため、充電及び放電が随時行われ、時には充電と放電とが同時に行われるような状況で使用される鉛蓄電池2、例えば、自動車に搭載される鉛蓄電池2に対して、極大周波数の自動検出と、活性化パルス電圧の印加とを、所定周期で交互に繰り返して行えば、常に充電及び放電のいずれかが行われ、鉛蓄電池2の内部状態が変化し、鉛蓄電池2の共振周波数も変化していっても、所定周期毎に極大周波数の自動検出が行われ、この自動検出の結果により、活性化パルス電圧の周波数を更新して、鉛蓄電池2の共振周波数の変化に追従させることができる。これにより、非伝導性結晶被膜の破壊をより効率良く行うことができ、鉛蓄電池2の活性化の効率をさらなる向上が図れるようになっている。
Further, the charging device 1 can automatically detect the maximum frequency by the maximum detection unit 41 while charging the lead storage battery 2, and can be detected by the activation pulse voltage generation unit 11 while charging the lead storage battery 2. An activation pulse voltage can be applied to the lead storage battery 2. Thereby, regardless of whether the lead storage battery 2 is in the charged state or the discharged state, both automatic detection of the maximum frequency and application of the activation pulse voltage can be performed. Automatic detection of the maximum frequency and application of the activation pulse voltage can be alternately repeated.
For this reason, automatic detection of the maximum frequency is performed for a lead storage battery 2 used in a situation where charging and discharging are performed as needed, and sometimes charging and discharging are performed simultaneously, for example, a lead storage battery 2 mounted in an automobile. If the application of the activation pulse voltage is alternately repeated at a predetermined cycle, either charging or discharging is always performed, the internal state of the lead storage battery 2 changes, and the resonance frequency of the lead storage battery 2 also changes. Even if it does, automatic detection of the maximum frequency is performed for every predetermined period, and the frequency of the activation pulse voltage can be updated according to the result of this automatic detection to follow the change in the resonance frequency of the lead storage battery 2. it can. Thereby, destruction of a nonelectroconductive crystal | crystallization film | membrane can be performed more efficiently and the efficiency of activation of the lead storage battery 2 can be improved further.

前述のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、鉛蓄電池2に印加する測定パルス電圧の発振周波数を変えることができる電圧印加手段として測定パルス電圧発生部12を設けたので、この測定パルス電圧発生部12によって、鉛蓄電池2の共振周波数が存在しうる範囲における最低周波数fmin から最高周波数fmax まで、周波数を変えながら所定の電圧である測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加することができる。
また、測定パルス電圧発生部12が測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加した際に、鉛蓄電池2に流0064れる電流値を測定する電流測定部23を設けたので、最低周波数fmin から最高周波数fmax までの範囲全体にわたって周波数を変えながら測定パルス電圧を鉛蓄電池2に印加しながら、それぞれの周波数において鉛蓄電池2に流れる電流を測定することができる。
According to this embodiment as described above, the following effects can be obtained.
That is, since the measurement pulse voltage generator 12 is provided as a voltage applying means capable of changing the oscillation frequency of the measurement pulse voltage applied to the lead storage battery 2, the measurement pulse voltage generator 12 allows the resonance frequency of the lead storage battery 2 to be changed. A measurement pulse voltage, which is a predetermined voltage, can be applied to the lead-acid battery 2 while changing the frequency from the lowest frequency fmin to the highest frequency fmax in the existing range.
In addition, since the measurement pulse voltage generator 12 applies the measurement pulse voltage to the lead storage battery 2, the current measurement section 23 is provided for measuring the current value flowing through the lead storage battery 2, so that the minimum frequency fmin to the maximum frequency fmax are provided. While applying the measurement pulse voltage to the lead storage battery 2 while changing the frequency over the entire range up to, the current flowing through the lead storage battery 2 at each frequency can be measured.

さらに、最低周波数fmin から最高周波数fmax までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大検出部41を設けたので、これにより、電流値が鋭い山形状に増大して極大となる極大周波数を自動的に検出することができる。
ここで、測定パルス電圧発生部12、電流測定部23、及び、極大検出部41の作動によって得られた極大周波数が鉛蓄電池2の共振周波数となるので、鉛蓄電池における劣化の程度、換言すると、その電極表面が硫酸鉛の結晶被膜に覆われている程度によって異なるため、測定前は未知の数値であっても、測定により、鉛蓄電池2の共振周波数を確実且つ正確に求めることができる。
Furthermore, since the maximum detection unit 41 for detecting the maximum frequency where the current value becomes maximum between the minimum frequency fmin and the maximum frequency fmax is provided, the current value increases to a sharp mountain shape and becomes a maximum. The frequency can be detected automatically.
Here, since the maximum frequency obtained by the operation of the measurement pulse voltage generation unit 12, the current measurement unit 23, and the maximum detection unit 41 becomes the resonance frequency of the lead storage battery 2, the degree of deterioration in the lead storage battery, in other words, Since the surface of the electrode varies depending on the degree of covering with the lead sulfate crystal film, the resonance frequency of the lead storage battery 2 can be obtained reliably and accurately by measurement even if the value is unknown before measurement.

そして、極大検出部41が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に加える活性化パルス電圧発生部11を設けたので、共振周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に自動的に印加することができ、これにより、非伝導性結晶被膜である硫酸鉛の結晶被膜を効率よく除去することができ、従って、鉛蓄電池2の劣化の程度によらず、鉛蓄電池2の活性化を確実且つ充分に図ることができるうえ、鉛蓄電池2の活性化を自動的に行うことができる。
また、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において極大となる電流値が検出されても、この検出された極大となる電流値における周波数をノイズとしてキャンセルするノイズキャンセル手段を設け、二次電池に流れる電流値を測定する際に、測定対象となる電流に、細かく上下に変動する脈動が含まれていることから、多数の極大部分がノイズとなって発生しても、ノイズとなる多数の極大部分については、ノイズキャンセル手段が当該極大部分における周波数をキャンセルし、多数のノイズ周波数の中から、測定すべき共振周波数を自動的に抽出するようにしたので、これにより、求めるべき共振周波数を確実且つ正確に測定することができる。
Since the activation pulse voltage generator 11 for applying the activation pulse voltage at the maximum frequency detected by the maximum detection unit 41 to the lead storage battery 2 is provided, the activation pulse voltage at the resonance frequency is automatically applied to the lead storage battery 2. As a result, the lead sulfate crystal film, which is a non-conductive crystal film, can be efficiently removed. Therefore, the activation of the lead storage battery 2 is ensured regardless of the degree of deterioration of the lead storage battery 2. In addition, the lead storage battery 2 can be automatically activated.
In addition, when the vertical fluctuation range of the measured current value does not exceed a predetermined range, the detected maximum current value is detected even if the maximum current value is detected in the vertical fluctuation. There is a noise canceling means that cancels the frequency in the noise as noise, and when measuring the value of the current flowing in the secondary battery, the current to be measured includes pulsations that fluctuate up and down, so there are many local maxima Even if a part is generated as noise, the noise canceling means cancels the frequency at the local maximum for many local maximums that cause noise, and the resonance frequency to be measured is automatically selected from the multiple noise frequencies. Thus, the resonance frequency to be obtained can be reliably and accurately measured.

さらに、複数の電極板を有し、硫酸塩結晶の被膜形成の程度が各電極板で相違していることから、複数の数値の共振周波数が存在しうる鉛蓄電池2に対して測定を行った結果、極大検出部41が複数の数値の共振周波数を検出したとしても、変動幅が最も大きい極大周波数を共振周波数として自動的に選択する極大周波数選択部46を設け、この極大周波数選択部46が選択した周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に加えるので、本測定で得られた共振周波数の活性化パルス電圧のうちでは、最も大きな電流を鉛蓄電池2に導通させることができ、これにより、硫酸鉛の結晶被膜を効率よく除去することができ、従って、鉛蓄電池2の活性化を確実且つ充分に図ることができる。   Furthermore, since a plurality of electrode plates are provided, and the degree of film formation of sulfate crystals is different for each electrode plate, measurement was performed on the lead storage battery 2 in which a plurality of numerical resonance frequencies may exist. As a result, even if the local maximum detecting unit 41 detects a plurality of numerical resonance frequencies, a local maximum frequency selecting unit 46 that automatically selects the local maximum frequency having the largest fluctuation range as the resonant frequency is provided. Since the activation pulse voltage of the selected frequency is applied to the lead storage battery 2, the largest current among the activation pulse voltages of the resonance frequency obtained in this measurement can be conducted to the lead storage battery 2, thereby The lead sulfate crystal coating can be efficiently removed, and therefore the lead storage battery 2 can be activated reliably and sufficiently.

また、極大検出部41が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に加える活性化パルス電圧発生部11を設け、鉛蓄電池2を充電するための整流部4が鉛蓄電池2に所定の直流電圧を印加している状態で、活性化パルス電圧発生部11の活性化パルス電圧を整流部4の直流電圧に重畳させて鉛蓄電池2に印加するようにしたので、鉛蓄電池2を充電しながら、鉛蓄電池2の活性化を行うことができるうえ、活性化パルス電圧を単独で印加する場合に比べて、活性化パルス電圧の印加により鉛蓄電池2により大きな電流値のパルス電流を流すことができる。これにより、非伝導性結晶被膜である硫酸鉛の結晶被膜を破壊するためのパルス電流をより強力なものにでき、硫酸鉛結晶被膜の破壊をより効果的に行え、鉛蓄電池2の活性化の効率をさらに一層向上することができる。   Further, an activation pulse voltage generation unit 11 for applying an activation pulse voltage at the maximum frequency detected by the maximum detection unit 41 to the lead storage battery 2 is provided, and a rectification unit 4 for charging the lead storage battery 2 has a predetermined value in the lead storage battery 2. Since the activation pulse voltage of the activation pulse voltage generation unit 11 is superimposed on the DC voltage of the rectification unit 4 and applied to the lead storage battery 2 while the DC voltage is applied, the lead storage battery 2 is charged. However, the lead storage battery 2 can be activated and a pulse current having a larger current value can be passed through the lead storage battery 2 by applying the activation pulse voltage than when the activation pulse voltage is applied alone. it can. As a result, the pulse current for breaking the lead sulfate crystal film which is a non-conductive crystal film can be made stronger, the lead sulfate crystal film can be broken more effectively, and the lead storage battery 2 can be activated. Efficiency can be further improved.

なお、本発明に基づく充電装置1及び鉛蓄電池2を含んで無停電電源装置を構成し、この無停電電源装置にパーソナルコンピュータ等の精密計器が接続された状態で、非伝導性結晶被膜を破壊するために、瞬間最大値の大きな電流値のパルス電流を鉛蓄電池2に流しても、鉛蓄電池2がバッファとなるので、パーソナルコンピュータ等の精密計器に何ら悪影響が及ぶことがない。
そのうえ、充電処理を行う度に、鉛蓄電池2の共振周波数が測定され、この測定で得られた共振周波数で出力される活性化パルス電圧で鉛蓄電池2の活性化を行うので、鉛蓄電池2が使用される環境、例えば、周囲温度等により鉛蓄電池2が劣化していく進行速度が異なり、その劣化の程度が不明である場合でも、鉛蓄電池2の活性化を効率良く行うことができる。
In addition, an uninterruptible power supply is configured including the charging device 1 and the lead storage battery 2 according to the present invention, and the non-conductive crystal coating is destroyed in a state where a precision instrument such as a personal computer is connected to the uninterruptible power supply. Therefore, even if a pulse current having a large instantaneous maximum value is supplied to the lead storage battery 2, the lead storage battery 2 serves as a buffer, so that no adverse effect is exerted on precision instruments such as personal computers.
In addition, each time the charging process is performed, the resonance frequency of the lead storage battery 2 is measured, and the lead storage battery 2 is activated by the activation pulse voltage output at the resonance frequency obtained by this measurement. The lead storage battery 2 can be activated efficiently even when the progress speed at which the lead storage battery 2 deteriorates differs depending on the environment used, for example, the ambient temperature, and the degree of deterioration is unknown.

具体的には、鉛蓄電池2が劣化していく進行速度に個体差があり、鉛蓄電池2の電極を覆っている硫酸鉛結晶被膜の面積増加速度や、硫酸鉛結晶被膜の厚さの増大速度等、鉛蓄電池2の劣化の進行速度が未知であっても、充電処理を行う度に、鉛蓄電池2の共振周波数が測定されるので、日々刻々と変化する鉛蓄電池2の劣化程度に追従することができ、鉛蓄電池2の活性化を常に効率良く行うことができる。
また、工場等の事業所や家庭で夜間電力を積極的に利用するために、夜間において夜間電力を利用して充電装置1で鉛蓄電池2を充電し、昼間において、夜間に充電した電力を鉛蓄電池2から取り出して使用するようにすれば、昼間のピーク電力を抑制でき、これにより、電力デマンドを改善することができる。そのうえ、毎日、充電装置1によって鉛蓄電池2が活性化されるので、鉛蓄電池2の電極に硫酸鉛の結晶被膜が形成されるのが防止され、鉛蓄電池2の寿命を著しく延ばすことができ、廃棄物の減少が図れ、資源のリサイクルを円滑に行うことができる。

さらに、充電装置1に結合トランス5を設け、鉛蓄電池2を充電しながら、極大検出部41によって極大周波数を自動的に検出することができ、且つ、鉛蓄電池2を充電しながら、活性化パルス電圧発生部11によって活性化パルス電圧を鉛蓄電池2に印加することができるようにしたので、鉛蓄電池2が充電状態及び放電状態のいずれにあっても、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加のいずれもが実行可能となり、鉛蓄電池2に対して所定周期で、極大周波数の自動検出及び活性化パルス電圧の印加を交互に繰り返して行うこともできる。
Specifically, there is an individual difference in the speed of progress of deterioration of the lead storage battery 2, and the area increase speed of the lead sulfate crystal film covering the electrode of the lead storage battery 2 and the speed of increase in the thickness of the lead sulfate crystal film Even if the progress speed of the deterioration of the lead storage battery 2 is unknown, the resonance frequency of the lead storage battery 2 is measured every time the charging process is performed, so that the deterioration degree of the lead storage battery 2 that changes every day is followed. Therefore, the lead storage battery 2 can always be activated efficiently.
In addition, in order to actively use nighttime electricity at factories and homes, the nighttime electricity is used to charge the lead storage battery 2 with the charging device 1 at nighttime, and the electricity charged at nighttime is led in the daytime. If taken out from the storage battery 2 and used, the peak power during the daytime can be suppressed, thereby improving the power demand. In addition, since the lead storage battery 2 is activated by the charging device 1 every day, it is possible to prevent a lead sulfate battery crystal film from being formed on the electrode of the lead storage battery 2, and to significantly extend the life of the lead storage battery 2. Waste can be reduced and resources can be recycled smoothly.

Further, the coupling transformer 5 is provided in the charging device 1, the maximum frequency can be automatically detected by the maximum detection unit 41 while charging the lead storage battery 2, and the activation pulse is charged while charging the lead storage battery 2. Since the activation pulse voltage can be applied to the lead storage battery 2 by the voltage generator 11, automatic detection of the maximum frequency and the activation pulse voltage regardless of whether the lead storage battery 2 is in the charged state or the discharged state. Any one of the above can be executed, and automatic detection of the maximum frequency and application of the activation pulse voltage can be alternately repeated on the lead storage battery 2 at a predetermined cycle.

このため、充電及び放電が随時行われ、時には充電と放電とが同時に行われるような状況で使用される鉛蓄電池2、例えば、自動車に搭載される鉛蓄電池2に対して、極大周波数の自動検出と、活性化パルス電圧の印加とを、所定周期で交互に繰り返して行うこともできる。
これにより、常に充電及び放電のいずれかが行われ、鉛蓄電池2の内部状態が変化し、鉛蓄電池2の共振周波数も変化していっても、所定周期毎に極大周波数の自動検出が行われ、この自動検出の結果により、活性化パルス電圧の周波数を更新して、鉛蓄電池2の共振周波数の変化に追従させることができ、これにより、非伝導性結晶被膜の破壊をより効率良く行うことができ、鉛蓄電池2の活性化の効率をさらなる一層向上することができる。
For this reason, automatic detection of the maximum frequency is performed for a lead storage battery 2 used in a situation where charging and discharging are performed as needed, and sometimes charging and discharging are performed simultaneously, for example, a lead storage battery 2 mounted in an automobile. The application of the activation pulse voltage can be alternately repeated at a predetermined cycle.
As a result, either charging or discharging is always performed, and even if the internal state of the lead storage battery 2 changes and the resonance frequency of the lead storage battery 2 also changes, automatic detection of the maximum frequency is performed every predetermined period. As a result of this automatic detection, the frequency of the activation pulse voltage can be updated to follow the change in the resonance frequency of the lead storage battery 2, thereby more efficiently destroying the nonconductive crystal coating. The activation efficiency of the lead storage battery 2 can be further improved.

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲における変形及び改良などをも含むものである。
すなわち、二次電池としては、鉛蓄電池に限らず、ニッカド電池やニッケル水素電池等の他の種類の二次電池でもよく、本発明は、内部抵抗が増大することにより劣化する二次電池の全般について、その活性化を実現することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included.
That is, the secondary battery is not limited to a lead-acid battery, but may be another type of secondary battery such as a nickel cadmium battery or a nickel metal hydride battery. The present invention is a general secondary battery that deteriorates due to an increase in internal resistance. The activation can be realized.

本発明の一実施形態に係る充電装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the charging device which concerns on one Embodiment of this invention. 前記実施形態に係る活性化装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the activation apparatus which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る共振周波数測定制御部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the resonant frequency measurement control part which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る測定における周波数と電流との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency and electric current in the measurement which concerns on the said embodiment. 前記実施形態に係る充電装置の動作手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement procedure of the charging device which concerns on the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2 二次電池としての鉛蓄電池
4 直流電圧印加手段としての流部
10 活性化装置としての活性化部
11 活性化パルス電圧発生手段としての活性化パルス電圧発生部
12 電圧印加手段としての測定パルス電圧発生部
23 電流測定手段としての電流測定部
31 記憶手段としての記憶部
41 極大周波数検出手段としての極大検出部
44 ノイズキャンセル手段としてのノイズキャンセル部
46 極大周波数選択手段としての極大周波数選択部
2 Lead-acid battery as secondary battery 4 Current part as DC voltage application means
10 Activation unit as an activation device
11 Activation pulse voltage generator as activation pulse voltage generator
12 Measurement pulse voltage generator as voltage application means
23 Current measurement unit as a current measurement means
31 Storage unit as storage means
41 Maximum detection unit as maximum frequency detection means
44 Noise canceling part as noise canceling means
46 Maximum Frequency Selection Unit as Maximum Frequency Selection Means

Claims (9)

二次電池を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池に印加する二次電池の活性化方法であって、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の電圧を二次電池に印加していくとともに、二次電池に流れる電流値を測定していき、電流値が極大となる極大周波数を求めた後、
求めた極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えることを特徴とする二次電池の活性化方法。
A method for activating a secondary battery in which an activation pulse voltage for activating the secondary battery is applied to the secondary battery,
While applying a predetermined voltage to the secondary battery while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, the current value flowing through the secondary battery is measured, and the current value is After finding the local maximum frequency,
A method for activating a secondary battery, comprising applying an activation pulse voltage having the maximum frequency obtained to the secondary battery.
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池に流れる電流値を測定した際に、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において電流値が極大となっても、電流値が極大となる周波数を無視し、上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えた場合に、電流値が極大となる周波数を極大周波数として採用することを特徴とする請求項1記載の二次電池の活性化方法。   When measuring the current value flowing through the secondary battery over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, the vertical fluctuation range of the measured current value is a predetermined range set in advance. If it does not exceed, even if the current value becomes the maximum in the vertical fluctuation, the frequency at which the current value becomes maximum is ignored, and the current value is increased when the vertical fluctuation width exceeds a predetermined range. The method for activating a secondary battery according to claim 1, wherein a frequency that is a maximum is adopted as a maximum frequency. 予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池に流れる電流値を測定し、電流値が極大となる極大周波数を求め、電流値が極大となる極大周波数が複数測定された場合には、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい極大周波数を採用し、この極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えることを特徴とする請求項1又は2記載の二次電池の活性化方法。   The current value flowing through the secondary battery is measured over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, the maximum frequency at which the current value becomes maximum is obtained, and the maximum frequency at which the current value becomes maximum is determined. When multiple measurements are taken, use the maximum frequency with the largest difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape near the maximum value, and apply the activation pulse voltage of this maximum frequency to the secondary battery. The method for activating a secondary battery according to claim 1 or 2. 求めた極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えた後、直ちに二次電池の充電を開始することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載の二次電池の活性化方法。   4. The secondary battery according to claim 1, wherein charging of the secondary battery is started immediately after the activation pulse voltage having the maximum frequency obtained is applied to the secondary battery. Activation method. 劣化した二次電池を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池に印加する二次電池の活性化装置であって、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池に印加していく電圧印加手段と、
この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段と、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段と、
前記極大周波数検出手段が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加える活性化パルス電圧発生手段とを備えていることを特徴とする二次電池の活性化装置。
An activation device for a secondary battery that applies an activation pulse voltage for activating a deteriorated secondary battery to the secondary battery,
Voltage application means for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance;
Current measuring means for measuring a current value flowing in the secondary battery when the voltage applying means applies a measurement voltage; and
Current value measurement data indicating a change in current value with respect to a change in frequency is stored in addition to the current value measured by the current measurement means over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. Storage means;
Based on the current value measurement data stored in the storage means, a maximum frequency detection means for detecting a maximum frequency at which the current value is maximum between a preset minimum frequency and a maximum frequency;
An activation device for a secondary battery, comprising activation pulse voltage generation means for applying an activation pulse voltage at the maximum frequency detected by the maximum frequency detection means to the secondary battery.
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池に流れる電流値を測定した際に、測定された電流値の上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えない場合には、当該上下変動において極大となる電流値が検出されても、この検出された極大となる電流値における周波数をノイズとしてキャンセルするノイズキャンセル手段が設けられ、
前記極大周波数検出手段は、上下変動幅が予め設定された所定の範囲を超えたために、前記ノイズキャンセル手段のノイズキャンセル動作によりキャンセルされなかった周波数を極大周波数として採用するものとなっていることを特徴とする請求項5記載の二次電池の活性化装置。
When measuring the current value flowing through the secondary battery over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, the vertical fluctuation range of the measured current value is a predetermined range set in advance. If it does not exceed, even if a current value that is a maximum in the vertical fluctuation is detected, a noise canceling means is provided to cancel the frequency at the detected current value as a noise,
The maximum frequency detecting means adopts a frequency that is not canceled by the noise canceling operation of the noise canceling means as the maximum frequency because the vertical fluctuation range exceeds a predetermined range set in advance. 6. The activation apparatus for a secondary battery according to claim 5, characterized in that:
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、二次電池に流れる電流値を測定し、電流値が極大となる極大周波数を検出し、電流値が極大となる極大周波数が複数検出された場合には、極大値の近傍で山形に変化する電流値の頂上から底部までの差が最も大きい周波数を極大周波数を選択する極大周波数選択手段が設けられ、
前記活性化パルス電圧発生手段は、前記極大周波数選択手段が選択した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加えるものであることを特徴とする請求項5又は6記載の二次電池の活性化装置。
Measures the current value flowing through the secondary battery over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance, detects the maximum frequency at which the current value is maximum, and determines the maximum frequency at which the current value is maximum Is detected, a maximum frequency selection means is provided for selecting the maximum frequency for the frequency with the largest difference from the top to the bottom of the current value that changes in a mountain shape in the vicinity of the maximum value,
The activation of the secondary battery according to claim 5 or 6, wherein the activation pulse voltage generating means applies the activation pulse voltage of the maximum frequency selected by the maximum frequency selection means to the secondary battery. Device.
劣化した二次電池を活性化させるための活性化パルス電圧を所定の周波数で当該二次電池に印加するにあたり、当該二次電池に印加すべき活性化パルス電圧の周波数を求めるための測定を行う二次電池の活性化パルス周波数測定装置であって、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池に印加していく電圧印加手段と、
この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段と、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段とを備えていることを特徴とする二次電池の活性化パルス周波数測定装置。
When an activation pulse voltage for activating a deteriorated secondary battery is applied to the secondary battery at a predetermined frequency, measurement is performed to determine the frequency of the activation pulse voltage to be applied to the secondary battery. A device for measuring the activation pulse frequency of a secondary battery,
Voltage application means for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance;
Current measuring means for measuring a current value flowing in the secondary battery when the voltage applying means applies a measurement voltage; and
Current value measurement data indicating a change in current value with respect to a change in frequency is stored in addition to the current value measured by the current measurement means over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. Storage means;
Based on the current value measurement data stored in the storage means, a maximum frequency detection means for detecting a maximum frequency at which the current value becomes a maximum between a preset minimum frequency and a maximum frequency is provided. A device for measuring the activation pulse frequency of a secondary battery.
劣化した二次電池を活性化させるための活性化パルス電圧を当該二次電池に印加する機能を有する二次電池の充電装置であって、
充電するための充電電流を二次電池に導通させるために、当該二次電池に所定の直流電圧を印加するで直流電圧印加手段と、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの範囲全体にわたって周波数を変えながら所定の測定電圧を二次電池に印加していく電圧印加手段と、
この電圧印加手段が測定電圧を印加した際に、二次電池に流れる電流値を測定する電流測定手段と、
予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの周波数範囲の全域にわたって、前記電流測定手段によって測定された電流値を含むとともに、周波数の変化に対する電流値の変化を示す電流値測定データを記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された電流値測定データに基づいて、予め設定しておいた最低周波数から最高周波数までの間において電流値が極大となる極大周波数を検出する極大周波数検出手段と、
前記極大周波数検出手段が検出した極大周波数の活性化パルス電圧を二次電池に加える活性化パルス電圧発生手段とを備え、
前記直流電圧印加手段が二次電池に所定の直流電圧を印加している状態で、前記活性化パルス電圧発生手段が、その活性化パルス電圧を前記直流電圧印加手段の直流電圧に重畳させて二次電池に印加できるように形成されていることを特徴とする二次電池の充電装置。
A charging device for a secondary battery having a function of applying an activation pulse voltage for activating a deteriorated secondary battery to the secondary battery,
In order to conduct a charging current for charging to the secondary battery, a predetermined DC voltage is applied to the secondary battery;
Voltage application means for applying a predetermined measurement voltage to the secondary battery while changing the frequency over the entire range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance;
Current measuring means for measuring a current value flowing in the secondary battery when the voltage applying means applies a measurement voltage; and
Current value measurement data indicating a change in current value with respect to a change in frequency is stored in addition to the current value measured by the current measurement means over the entire frequency range from the lowest frequency to the highest frequency set in advance. Storage means;
Based on the current value measurement data stored in the storage means, a maximum frequency detection means for detecting a maximum frequency at which the current value is maximum between a preset minimum frequency and a maximum frequency;
An activation pulse voltage generating means for applying an activation pulse voltage of the maximum frequency detected by the maximum frequency detection means to the secondary battery,
In a state where the DC voltage applying means is applying a predetermined DC voltage to the secondary battery, the activation pulse voltage generating means superimposes the activation pulse voltage on the DC voltage of the DC voltage applying means. A charging device for a secondary battery, wherein the charging device is configured to be applied to a secondary battery.
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