JP2011008963A - Storage battery regenerating method, and storage battery regenerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置に関し、特に、性能が劣化した蓄電池の再生を、該蓄電池にパルス電流を通電することで行なう蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置に関する。 The present invention relates to a storage battery regeneration method and a storage battery regeneration device, and more particularly to a storage battery regeneration method and a storage battery regeneration device that perform regeneration of a storage battery with degraded performance by applying a pulse current to the storage battery.
鉛蓄電池などの蓄電池においては、放電の際に硫酸鉛(PbSO4)が電極の表面に発生し、この硫酸鉛は、時間の経過と共に結晶化して電極に蓄積、固着し、蓄電池の性能劣化をもたらす。 In a storage battery such as a lead storage battery, lead sulfate (PbSO 4 ) is generated on the surface of the electrode during discharge, and this lead sulfate crystallizes over time and accumulates and adheres to the electrode, thereby degrading the performance of the storage battery. Bring.
電極に固着した硫酸鉛は、パルス電流を通電することで電解液に還元できることが知られており、従来、性能が劣化した蓄電池にパルス電流を通電することで、結晶化した硫酸鉛の除去と蓄電池の充電とを同時に行う蓄電池再生装置が知られている。 It is known that lead sulfate fixed to an electrode can be reduced to an electrolytic solution by applying a pulse current. Conventionally, by applying a pulse current to a storage battery with deteriorated performance, 2. Description of the Related Art A storage battery regeneration device that simultaneously charges a storage battery is known.
図4は、特許文献1に記載の蓄電池再生装置400の構成を表す図であり、図5は、当該蓄電池再生装置400より供給されるパルス電流の波形図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the storage
特許文献1に記載の蓄電池再生装置400は、各種の制御を行なうマイクロコンピュータ401と、直流電源402と、スイッチング素子403、及び404とを備え、スイッチング素子403と404の接続点に、抵抗Rを介して再生処理対象となる蓄電池Bが接続される。
A storage
この蓄電池再生装置400においては、図5に示すように、充電期間T1の間、ベース電流Ibにパルス電流Ipを重畳させた充電電流Icを蓄電池Bに通電しており、これにより、パルス電流Ipにより硫酸鉛(PbSO4)を分解すると同時に、ベース電流Ibにより蓄電池を充電し、再生処理に要する時間を短縮させている。
In the storage
また、充電期間T1と、充電休止期間T2とを、マイクロコンピュータ401の制御のもと、所定の回数繰り返し実行するものとしており、このように休止期間T2を設けることで、過充電による蓄電池の温度上昇を防ぎ、安全性を確保している。
Further, the charging period T1 and the charging suspension period T2 are repeatedly executed a predetermined number of times under the control of the
また、特許文献2には、鉛電池にパルス電流を流して電極表面の硫酸鉛を除去する鉛蓄電池再生装置において、蓄電池の温度を、硫酸鉛の除去を効率よく行うことができる温度で一定させるように、再生処理中の蓄電池の温度を測定し、該測定温度に基づいて鉛電池に通電するパルス電流の電流値をフィードバック制御するものが開示されている。
Further, in
しかしながら、上記特許文献1に記載の蓄電池再生装置400では、充電期間T1、及び休止期間T2の設定値は、蓄電池の種類や容量などに基づいて実験的に求めた値であり、実際に再生対象となる個々の蓄電池の特性に応じたものではない。特に、休止期間T2については、蓄電池の過大な温度上昇による蓄電池の破損を回避するため、安全性を十分に考慮した値が設定されている。
このため、実際には、休止時間T2を経ることなくパルス充電を継続することができる場合であっても、予め設定された休止時間T2の経過を待たなければならず、結果として、蓄電池の再生処理に必要以上の時間がかかるという問題が生じていた。
However, in the storage
Therefore, in practice, even if pulse charging can be continued without passing the pause time T2, it is necessary to wait for the preset pause time T2, and as a result, regeneration of the storage battery There has been a problem that processing takes more time than necessary.
また、特許文献1の蓄電池再生装置400では、充電電流Icとして、ベース電流Ibにパルス電流Ipを重畳させたものを用いているが、このベース電流Ibは、蓄電池の充電時間を短縮させることを目的として印加されるものであって、蓄電池の再生処理自体に本来的に貢献するものではなく、さらには、ベース電流Ibを印加することで、蓄電池の温度上昇が引き起こされることになり、結果として、蓄電池の過大な温度上昇による蓄電池の破損を回避するため、十分な休止期間T2を設ける必要が生じ、蓄電池の再生処理の十分な短縮を図ることはできなかった。
Further, in the storage
また、上記特許文献2に記載の蓄電池再生装置は、蓄電池の温度が一定値以上に上昇しないよう、蓄電池の測定温度のみに基づいてパルス電流の電流値を制御しており、電圧値の上昇等に起因する蓄電池の温度上昇に対しては十分に対応することができず、蓄電池再生処理中の安全性を十分に確保することはできなかった。
In addition, the storage battery regeneration device described in
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、短時間でかつ安全に蓄電池の再生を行なうことのできる蓄電池再生方法、及び蓄電池再生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a storage battery regeneration method and a storage battery regeneration device that can regenerate the storage battery in a short time and safely.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る蓄電池再生方法は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生方法において、再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, a storage battery regeneration method according to
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。 As a result, the pulse current can be continuously energized according to the state of the storage battery, and the regeneration processing time of the storage battery can be shortened.
また、本発明の請求項2に係る蓄電池再生方法は、請求項1に記載の蓄電池再生方法において、前記パルス電流の電流値の制御は、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させることを特徴とするものである。
The storage battery regeneration method according to
これにより、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。 As a result, it is possible to continuously energize the pulse current while automatically suppressing the temperature rise of the storage battery, and it is possible to improve the safety during the regeneration process of the storage battery and to reduce the regeneration process time of the storage battery. It can be shortened.
また、本発明の請求項3に係る蓄電池再生方法は、請求項1または2のいずれかに記載の蓄電池再生方法において、前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定することを特徴とするものである。
A storage battery regeneration method according to claim 3 of the present invention is the storage battery regeneration method according to
これにより、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができ、また蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。 Thereby, it becomes possible to measure the temperature of a plurality of storage batteries to be regenerated with a single temperature sensor, and the workability during the regenerating process of the storage battery can be improved. Cost can be reduced.
また、本発明の請求項4に係る蓄電池再生装置は、蓄電池にパルス電流を通電して蓄電池を再生する蓄電池再生装置において、前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部とを備えることを特徴とするものである。
A storage battery regeneration device according to
これにより、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。 As a result, the pulse current can be continuously energized according to the state of the storage battery, and the regeneration processing time of the storage battery can be shortened.
また、本発明の請求項5に係る蓄電池再生装置は、請求項4に記載の蓄電池再生装置において、前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させることを特徴とするものである。
The storage battery regeneration device according to claim 5 of the present invention is the storage battery regeneration device according to
これにより、蓄電池の温度上昇を自動的に抑えながら、パルス電流を継続して通電することができるようになり、蓄電池の再生処理時の安全性を高めることができると共に、蓄電池の再生処理時間を短縮することができる。 As a result, it is possible to continuously energize the pulse current while automatically suppressing the temperature rise of the storage battery, and it is possible to improve the safety during the regeneration process of the storage battery and to reduce the regeneration process time of the storage battery. It can be shortened.
また、本発明の請求項6に係る蓄電池再生装置は、請求項4または5のいずれかに記載の蓄電池再生装置において、前記温度センサーは、非接触型の温度センサーであることを特徴とするものである。
The storage battery regeneration device according to claim 6 of the present invention is the storage battery regeneration device according to any of
これにより、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができ、また蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。 Thereby, it becomes possible to measure the temperature of a plurality of storage batteries to be regenerated with a single temperature sensor, and the workability during the regenerating process of the storage battery can be improved. Cost can be reduced.
本発明によれば、蓄電池に通電するパルス電流の値を、蓄電池の端子電圧、及び蓄電池の温度の双方に基づいてフィードバック制御するので、蓄電池の状態に応じてパルス電流を継続的に通電することが可能となり、これにより、蓄電池の温度が低い充電初期の間に、蓄電池を大電流で一気にパルス再生することができ、蓄電池の再生時間を大幅に短縮させることが可能となる。 According to the present invention, the value of the pulse current that is energized to the storage battery is feedback controlled based on both the terminal voltage of the storage battery and the temperature of the storage battery, so that the pulse current is continuously energized according to the state of the storage battery. As a result, during the initial stage of charging when the temperature of the storage battery is low, the storage battery can be pulse-regenerated at a stretch with a large current, and the regeneration time of the storage battery can be greatly shortened.
また、蓄電池の端子電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、蓄電池に通電するパルス電流の値を所定の割合で低下させることとしたので、蓄電池の温度が上昇する再生末期において、蓄電池の温度上昇を自動的に抑制しながら、パルス電流を蓄電池に継続して通電することができ、これにより、蓄電池の再生処理時の安全性を十分に確保できるとともに、蓄電池の再生時間を短縮させることが可能となる。 In addition, when either the storage battery terminal voltage or the storage battery temperature reaches a predetermined threshold value, the value of the pulse current energized to the storage battery is decreased at a predetermined rate, so that the temperature of the storage battery rises. At the end of the regeneration, it is possible to continuously energize the storage battery with the pulse current while automatically suppressing the temperature rise of the storage battery, thereby ensuring sufficient safety during the regeneration process of the storage battery, and It is possible to shorten the reproduction time.
また、蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定することとしたので、一つの温度センサーにより、再生対象となる複数の蓄電池の温度を測定することができるようになり、これにより、蓄電池の個数に応じて温度センサーを設ける必要がなくなり、蓄電池の再生処理時の作業性を向上させることができると共に、蓄電池の再生処理に掛かるコストを削減することができる。 In addition, since the temperature of the storage battery is measured by a non-contact type temperature sensor, the temperature of a plurality of storage batteries to be regenerated can be measured by one temperature sensor. Therefore, it is not necessary to provide a temperature sensor according to the number of the batteries, so that the workability during the regeneration process of the storage battery can be improved and the cost for the regeneration process of the storage battery can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は本発明に係る蓄電池再生装置の構成を表すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a storage battery regeneration device according to the present invention.
図1において、蓄電池再生装置100は、当該蓄電池再生装置100の操作設定、及び動作表示を行なう操作部101と、蓄電池に供給する再生電流の設定、制御を主として行う制御部102と、操作部101と制御部102とを接続する通信部103と、蓄電池の再生電力を供給する電源部104と、蓄電池に通電するパルス電流を生成するスイッチング波形形成部105と、蓄電池の温度を測定する温度センサー106とを備える。
In FIG. 1, a storage
また、図1において、200は、再生処理対象となる蓄電池である。本実施の形態1の蓄電池再生装置100では、鉛蓄電池の他に、燃結式アルカリ蓄電池やニカド式蓄電池、あるいはニッケル水素式蓄電池などを再生処理することが可能である。
In FIG. 1,
以下、蓄電池再生装置100の各構成について説明する。
Hereinafter, each structure of the storage battery reproduction |
操作部101は、ユーザーによる各種の設定値の入力を受け付ける入力部101aと、蓄電池200の再生状況や蓄電池再生装置100の動作状態を表示する表示部101bとを備え、タッチパネルにより構成されている。
The
入力部101aには、ユーザーにより設定可能な入力項目として、蓄電池200の容量、及び蓄電池200の公称電圧が設けられている。また表示部101bには、蓄電池200の端子電圧tv、及び蓄電池200の温度btが、数値及び/又はグラフにより表示される。なお、入力部101aにおける表示項目は上記のものに限られるものではなく、再生動作のON/OFFスイッチ等の入力項目を設けてもよい。また表示部101bにおいては、蓄電池200の再生状況を、数値及び/又はグラフで表示するものとしてもよい。
The
制御部102は、蓄電池再生装置100の各種制御を行なうものであり、特に、蓄電池200に供給する再生電流を、再生処理中の蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btに基づいてフィードバック制御するものである。
The
制御部102は、CPU102aと、D/A変換部102bと、A/D変換部102cとを備え、このうち、CPU102aは、蓄電池200に供給する再生電力の設定、及び制御、所定周波数のパルス信号S1の出力、あるいは表示部101bにおける表示データの処理などを行なうものである。D/A変換部102bは、CPU102aにより設定される設定電圧Vs、及び設定電流Isをアナログ信号に変換し、電源部104に出力するものである。またA/D変換部102cは、蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btをデジタル信号に変換し、CPU102aに出力するものである。ここで、CPU102aによる再生電力の設定、及び制御について簡単に説明する。
The
CPU102aは、蓄電池200の再生処理開始時においては、入力部101aに入力された蓄電池200の公称電圧に所定の係数Aを乗算し、これを設定電圧Vsとして電源部104に設定する。また、入力部101aに入力された蓄電池200の容量の値に所定の係数Dを乗算し、これを設定電流Isとして電源部104に設定する。係数Aは、スイッチング波形形成部103における通電ロスを考慮して与えられるものであり、その値は任意のものとすることができる。また係数Dについては、一般的な蓄電池の充電器と同様に0.1程度の値とすることができる。
At the start of the regeneration process of the
また、CPU102aは、蓄電池200の再生処理中においては、蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btを監視し、蓄電池200の端子電圧tvが所定の閾値Thvに達するか、あるいは再生開始時からの温度btの上昇率が所定の閾値Thtに達した場合に、電源部104に設定する電流値を、現在の設定電流IsのE%に減少させる。本実施の形態1においては、このEの値を、E=80%としているが、この値は任意のものとすることができ、Eの設定値を大きくすると、蓄電池200の再生処理に要する時間を短くすることができ、またその値を小さくすると、蓄電池200に与える負荷を軽減することができる。なお、CPU102aによる制御の詳細については後述する。
In addition, during the regeneration process of the
次に図1において、通信部103は、操作部101と、制御部102とを接続するものである。本実施の形態1においては、イーサネット(登録商標)により通信部103を構成しており、操作部101と、制御部102とを、それぞれ別筐体に収めるものとしている。通信部103は、操作部101と、制御部102とを信号通信可能とするものであれば、有線無線を問わず、いかなる形態のものを使用することができる。
Next, in FIG. 1, the
電源部104は、D/A変換部102bより出力される制御信号に基づいて、CPU102aにより設定された直流電力を供給する直流電源装置である。
The
スイッチング波形形成部105は、CPU102aより出力されるパルス信号S1、及び電源部104より出力される設定電流Isを入力とし、パルス信号S1に基づいて設定電流IsのON/OFF制御を行うことでパルス電流Pを生成し、蓄電池200に出力するものである。スイッチング波形形成部105は、FET、GTO、IGBTなどの半導体スイッチング素子を用いることができ、耐電圧の高いものを使用することで、蓄電池200の接続個数を増加させることができる。本実施の形態1においては、スイッチング波形形成部105としてIGBTを用いており、これにより、蓄電池200を最大で100セルまで接続可能としている。なお、スイッチング波形形成部105により生成されるパルス電流Pのパルス波形は矩形状のものであるが、立ち上がりが急峻な波形形状のものであれば、パルス波形は他の形状であってもよく、例えば、パルス波形を鋸波状のものとしてもよい。
The switching
温度センサー106は、蓄電池200の温度を測定するものであり、本実施の形態1においては、非接触型赤外線温度センサーを用いて、再生対象となる蓄電池すべての温度を測定するものとしている。なお、温度センサー106は、熱電対などの接触型のものを用いることも可能であり、この場合は、蓄電池200の液内温度、あるいは筐体外部の温度のいずれを測定してもよい。
The
次に、以上のように構成される蓄電池再生装置100の動作について、図2を用いて説明する。
Next, operation | movement of the storage
図2は、蓄電池の温度btとその閾値Tht、端子電圧tvとその閾値Thv、及びスイッチング波形形成部105より出力されるパルス電流Pの関係を模式的に表すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart schematically showing the relationship between the storage battery temperature bt and its threshold Tht, the terminal voltage tv and its threshold Thv, and the pulse current P output from the switching
まず、ユーザーにより、蓄電池200の容量、及び公称電圧が、入力部101aに入力されると、CPU102aにより、再生処理開始時の設定電圧Vs=公称電圧×係数A、及び設定電流Is=容量×係数Dが算出され、これらの値は、D/A変換部102bによりアナログデータに変換された後、電源部104に設定される。
First, when the capacity and nominal voltage of the
次に、蓄電池200の再生開始スイッチがONにされると、数kHzないし数10kHzのパルス信号S1が、CPU102aからスイッチング波形形成部105に対して出力され、また設定電流Isが、電源部104からスイッチング波形形成部105に対して出力される。スイッチング波形形成部105ではパルス信号S1、及び設定電流Isよりパルス電流Pが生成され、該パルス電流Pは蓄電池200に出力され、蓄電池200の再生が開始する(図2、タイミングt1)。
Next, when the regeneration start switch of the
蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btは、それぞれ制御部102のA/D変換部102cによりデジタル信号に変換され、これらは、CPU102aによる情報処理がなされた後に、表示部101bにおいてその値がリアルタイムに表示される。
The terminal voltage tv and the temperature bt of the
タイミングt1の後、パルス電流Pが蓄電池200に継続的に通電されることで、蓄電池200の電極に固着した硫酸鉛(PbSO4)は除去され、またパルス電流Pの通電にともない、蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btが上昇する。
After the timing t1, the pulse current P is continuously supplied to the
そして端子電圧tvが閾値Thvに達すると、CPU102aによる制御のもと設定電流Isが、現在の設定電流Isの80%の値に設定される(図2、タイミングt2参照)。その後、蓄電池200の再生が継続して行なわれ、端子電圧tvが閾値Thvに再度達すると、電源部104に対する設定電流Isが、現在の設定電流Isの80%の値に設定される(図2、タイミングt3参照)。なお、図2においては、端子電圧tvが閾値Thvに達したケースを図示しているが、蓄電池200の温度btが閾値Thtに達した場合も、上記と同様の制御がなされる。
When the terminal voltage tv reaches the threshold value Thv, the set current Is is set to a value that is 80% of the current set current Is under the control of the
タイミングt3以降、蓄電池200の端子電圧tv、及び温度btに基づくフィードバック制御のもと、設定電流Isを段階的に減少させながら蓄電池200の再生が行なわれ、電源部104に設定される設定電流Isが所定値、例えば蓄電池200の容量の1%以下の値、に達すると、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池200の再生処理が終了する(図2、タイミングt4参照)。
After timing t3, under the feedback control based on the terminal voltage tv of the
なお、上述した本実施の形態1の蓄電池再生装置100においては、蓄電池200の端子電圧tvあるいは温度btの上昇率が所定の閾値に達するごとに、設定電流Isを一定の割合(E=80%)で低減させているが、蓄電池の再生処理の経過段階に応じて、設定電流Isを低減させる割合を変化させてもよい。
In the storage
また、上記蓄電池再生装置100においては、蓄電池200に通電するパルス電流の電流値の制御を、電源部104に設定する設定電流Isを低下させることにより行うものとしているが、CPU102aより出力するパルス信号S1による制御のもと、パルス電流Pのデューティ比を変化させて、蓄電池200に通電する電流値を低減させてもよい。
Moreover, in the said storage battery reproduction |
次に、上述した蓄電池再生装置100の動作におけるCPU102aの処理を、図3のフローチャートを用いて詳細に説明する。
Next, the processing of the
CPU102aは、再生処理の開始時においては、初期電源として、入力部101aに入力された公称電圧に係数Aを乗じた値を、初期の設定電圧Vsとして設定し、また入力部101aに入力された容量の値に係数Dを乗じた値を、初期の設定電流Isとして設定する(ステップS301)。
At the start of the reproduction process, the
蓄電池200の再生処理が開始すると、CPU102aは、蓄電池200の端子電圧tvと、閾値Thvとを比較し、また蓄電池200の温度btと、閾値Thtとを比較する(ステップS302)。ステップS302において、端子電圧tv、及び温度btがいずれも上記閾値に達していないと判断した場合は、現在の設定電流Isを維持し、端子電圧tv、及び温度btのモニタリングを継続して行う。一方、ステップS302において、端子電圧tvが閾値Thvに達したか、あるいは温度btが閾値Thtに達したと判断すると、CPU102aは、電源部104に設定する設定電流Isを、現在の設定電流Isの80%に低下させる(ステップS303)。
When the regeneration process of the
CPU102aは、ステップS303において設定電流Isを低下させると、現在の設定電流Isが、所定値、すなわち蓄電池200の容量の1%になったか否かを判断する(ステップS304)。このステップS304において、設定電流Isが蓄電池200の容量の1%になった判断すると、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池200の再生処理を完了させる。一方、ステップS304において、設定電流Isが、蓄電池200の容量の1%以下ではないと判断した場合は、先のステップS302と同様に、蓄電池200の端子電圧tvと、閾値Thvとを比較し、また温度btと、閾値Thtとを比較する(ステップS305)。
When the set current Is is decreased in step S303, the
ステップS305において、端子電圧tv、及び温度btが、何れも閾値を越えていないと判断した場合は、現在の設定電流Isを維持し、端子電圧tv、及び温度btのモニタリングを継続して行う。一方ステップS305において、端子電圧tv、及び温度btのいずれかが、所定の閾値に達していると判断した場合は、ステップS303に帰還し、電源部104に設定する設定電流Isを、現在の設定電流Isの80%に低下させる。
If it is determined in step S305 that neither the terminal voltage tv nor the temperature bt exceeds the threshold, the current set current Is is maintained, and the terminal voltage tv and the temperature bt are continuously monitored. On the other hand, if it is determined in step S305 that either the terminal voltage tv or the temperature bt has reached a predetermined threshold value, the process returns to step S303 to set the set current Is set in the
そして、設定電流Isが、蓄電池200の容量の1%以下の値になるまで、ステップS303ないしステップS305を繰り返し行ない、ステップS304において、設定電流Isが蓄電池200の容量の1%になったと判断した時点で、浮動充電に切り替えられたものとして、蓄電池200の再生処理を完了させる。
Then, steps S303 to S305 are repeated until the set current Is reaches a value of 1% or less of the capacity of the
以上のように、本実施の形態1の蓄電池再生装置によれば、パルス電流を用いて蓄電池の再生を行なう蓄電池再生装置において、蓄電池に通電するパルス電流の値を、蓄電池の端子電圧、及び温度の双方に基づいてフィードバック制御するものとし、蓄電池の端子電圧、及び温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、蓄電池に通電するパルス電流の値を所定の割合で低下させることとしたので、蓄電池の温度が低い再生初期の間に、蓄電池に対して大きなパルス電流を一気に通電することができ、また、蓄電池の温度が上昇する再生末期においては、蓄電池の温度上昇を自動的に抑制しながら、パルス電流を蓄電池に継続して通電することができ、これにより、蓄電池の再生処理時の安全性を十分に確保しながら、蓄電池の再生時間を大幅に短縮させることが可能となる。 As described above, according to the storage battery regeneration device of the first embodiment, in the storage battery regeneration device that regenerates the storage battery using the pulse current, the value of the pulse current that is energized to the storage battery, the terminal voltage of the storage battery, and the temperature The feedback control is based on both of the above, and when either the terminal voltage or the temperature of the storage battery reaches a predetermined threshold, the value of the pulse current energized to the storage battery is decreased at a predetermined rate. In the early stage of regeneration when the temperature of the storage battery is low, a large pulse current can be applied to the storage battery at once, and at the end of regeneration when the temperature of the storage battery rises, the temperature rise of the storage battery is automatically suppressed. However, the pulse current can be continuously supplied to the storage battery, thereby ensuring a sufficient safety during the regeneration process of the storage battery and increasing the regeneration time of the storage battery. It is possible to shorten the.
また、蓄電池の端子電圧、及び温度の双方に基づくフィードバック制御のもとで、パルス電流の電流値を段階的に低下させ、パルス電流の電流値が所定値に達した時点で蓄電池の再生処理を完了することとしたので、蓄電池再生処理を開始してから蓄電池が満充電になるまでの全ての工程を自動化することができ、蓄電池再生処理の作業性を大幅に向上することが可能となる。 In addition, under the feedback control based on both the terminal voltage and temperature of the storage battery, the current value of the pulse current is decreased stepwise, and the regeneration process of the storage battery is performed when the current value of the pulse current reaches a predetermined value. Since it has been completed, it is possible to automate all the steps from the start of the storage battery regeneration process until the storage battery is fully charged, and the workability of the storage battery regeneration process can be greatly improved.
また、蓄電池の温度を非接触型赤外線温度センサーにより測定するので、再生対象となる蓄電池の個数に応じて温度センサーを設ける必要がなくなり、蓄電池再生処理の作業性を高めることができるとともに、蓄電池再生処理に掛かるコストを削減することができる。 In addition, since the temperature of the storage battery is measured by a non-contact infrared temperature sensor, it is not necessary to provide a temperature sensor according to the number of storage batteries to be regenerated, and the workability of the storage battery regeneration process can be improved, and the storage battery regeneration Costs for processing can be reduced.
また、再生中の蓄電池の電圧、及び温度を、数値、及び/又はグラフにより表示するものとしたので、蓄電池の再生の進捗状況を容易に確認することができ、蓄電池再生処理の作業性を向上することができる。 In addition, since the voltage and temperature of the storage battery being regenerated are displayed as numerical values and / or graphs, the progress of regeneration of the storage battery can be easily confirmed, improving the workability of the storage battery regeneration process. can do.
さらに、スイッチング波形形成部として、高耐電圧性の半導体スイッチング素子を使用することにより、再生処理対象となる蓄電池の接続数を大幅に増加させることができ、蓄電池再生処理の作業効率を高めることができる。 Furthermore, by using a high-voltage-resistant semiconductor switching element as the switching waveform forming unit, the number of storage batteries connected to the regeneration process can be greatly increased, and the work efficiency of the storage battery regeneration process can be increased. it can.
本発明に係る蓄電池再生装置、及び蓄電池再生方法によれば、安全性を十分に確保しながら蓄電池の再生処理に掛かる時間を大幅に減少させることができる点において有用である。 The storage battery regeneration device and the storage battery regeneration method according to the present invention are useful in that the time required for the regeneration process of the storage battery can be significantly reduced while sufficiently ensuring safety.
101 操作部
101a 入力部
101b 表示部
102 制御部
102a CPU
102b D/A変換部
102c A/D変換部
103 通信部
104 電源部
105 スイッチング波形形成部
106 温度センサ
200 蓄電池
S1 パルス信号
Vs 設定電圧
Is 設定電流
tv 端子電圧
bt 蓄電池温度
P パルス電流
101
102b D / A conversion section 102c A /
Claims (6)
再生処理中の蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度を検出し、
前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を制御する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。 In a storage battery regeneration method for regenerating a storage battery by passing a pulse current through the storage battery,
Detect the storage battery voltage and storage battery temperature during the regeneration process,
Controlling the current value of the pulse current to be supplied to the storage battery so that the voltage of the storage battery and the temperature of the storage battery each converge to a constant value;
A method for regenerating a storage battery.
前記パルス電流の電流値の制御は、
前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、
前記検出された蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが前記所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させる、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。 The storage battery regeneration method according to claim 1,
The control of the current value of the pulse current is as follows:
Comparing the detected storage battery voltage and storage battery temperature respectively with a predetermined threshold;
When any of the detected storage battery voltage and storage battery temperature reaches the predetermined threshold, the current value of the pulse current energized to the storage battery is decreased by a predetermined amount.
A method for regenerating a storage battery.
前記蓄電池の温度を、非接触型の温度センサーにより測定する、
ことを特徴とする蓄電池再生方法。 In the storage battery reproduction | regenerating method in any one of Claim 1 or 2,
The temperature of the storage battery is measured by a non-contact type temperature sensor,
A method for regenerating a storage battery.
前記蓄電池に供給する直流電力を生成する電源部と、
前記電源部より出力される直流電流よりパルス電流を生成するスイッチング波形形成部と、
前記蓄電池の温度を測定する温度センサーと、
前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度がそれぞれ一定値に収束するよう、前記蓄電池に通電される前記パルス電流の電流値を制御する制御部と、を備える、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。 In a storage battery regeneration device for regenerating a storage battery by passing a pulse current through the storage battery,
A power supply unit for generating DC power to be supplied to the storage battery;
A switching waveform forming unit that generates a pulse current from a direct current output from the power supply unit;
A temperature sensor for measuring the temperature of the storage battery;
A control unit that controls a current value of the pulse current that is passed through the storage battery so that the storage battery voltage and the storage battery temperature converge to a constant value, respectively.
A storage battery regeneration device characterized by that.
前記制御部は、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度をそれぞれ所定の閾値と比較し、前記蓄電池の電圧、及び蓄電池の温度のいずれかが所定の閾値に達した場合に、前記蓄電池に通電するパルス電流の電流値を、所定量低下させる、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。 In the storage battery regeneration device according to claim 4,
The control unit compares the voltage of the storage battery and the temperature of the storage battery with a predetermined threshold value, respectively, and energizes the storage battery when either the voltage of the storage battery or the temperature of the storage battery reaches a predetermined threshold value. Reduce the current value of the pulse current by a predetermined amount,
A storage battery regeneration device characterized by that.
前記温度センサーは、非接触型の温度センサーである、
ことを特徴とする蓄電池再生装置。 The storage battery regeneration device according to any one of claims 4 and 5,
The temperature sensor is a non-contact type temperature sensor,
A storage battery regeneration device characterized by that.
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