JP2792064B2 - 鉛蓄電池の残存容量検知方法 - Google Patents
鉛蓄電池の残存容量検知方法Info
- Publication number
- JP2792064B2 JP2792064B2 JP63324126A JP32412688A JP2792064B2 JP 2792064 B2 JP2792064 B2 JP 2792064B2 JP 63324126 A JP63324126 A JP 63324126A JP 32412688 A JP32412688 A JP 32412688A JP 2792064 B2 JP2792064 B2 JP 2792064B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- storage battery
- time
- lead
- remaining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/378—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator
- G01R31/379—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] specially adapted for the type of battery or accumulator for lead-acid batteries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、無停電電源や非常用電源設備などフロート
或はトリクル使用における鉛蓄電池設備の劣化状況や停
電時の放電可能な時間を検知する鉛蓄電池の残存容量検
知方法に関するものである。
或はトリクル使用における鉛蓄電池設備の劣化状況や停
電時の放電可能な時間を検知する鉛蓄電池の残存容量検
知方法に関するものである。
従来の技術 従来、鉛蓄電池設備の寿命や放電時の残存容量を検知
する方法としては、蓄電池の電圧のみで単純にある一
定電圧に到達したかどうかにより検知する方法、蓄電
池の電解液である硫酸の比重測定により検知する方法、
微分内部抵抗の測定により、残存容量を検知する方法
（特開昭63−168582号公報）、鉛蓄電池の正極板の膨
脹度合により検知する方法（特開昭62−47975号公報）
などがある。
する方法としては、蓄電池の電圧のみで単純にある一
定電圧に到達したかどうかにより検知する方法、蓄電
池の電解液である硫酸の比重測定により検知する方法、
微分内部抵抗の測定により、残存容量を検知する方法
（特開昭63−168582号公報）、鉛蓄電池の正極板の膨
脹度合により検知する方法（特開昭62−47975号公報）
などがある。
発明が解決しようとする課題 上記従来の方法では、鉛蓄電池の特性上、電圧と残
存容量の間に直接的な相関性はなく、放電終了近くまで
蓄電池の電圧に大きな変化がないために、放電終了電圧
近くまで残存容量を検知できずまた放電電流が変動する
負荷では、電圧変動が大きく精度も低いという問題点が
ある。
存容量の間に直接的な相関性はなく、放電終了近くまで
蓄電池の電圧に大きな変化がないために、放電終了電圧
近くまで残存容量を検知できずまた放電電流が変動する
負荷では、電圧変動が大きく精度も低いという問題点が
ある。
また従来の方法では鉛蓄電池の電圧や温度・放電電
流を検出するセンサー以外に比重センサーの取り付けが
必要で、近年増加傾向にあるシール形の鉛蓄電池にはこ
の方法は採用応できくい。また従来の開放形の蓄電池で
も、充電後の比重均一化に長時間を要するので実用的で
ない。
流を検出するセンサー以外に比重センサーの取り付けが
必要で、近年増加傾向にあるシール形の鉛蓄電池にはこ
の方法は採用応できくい。また従来の開放形の蓄電池で
も、充電後の比重均一化に長時間を要するので実用的で
ない。
次に従来の方法については、蓄電池の微分抵抗を測
定するためには、短時間ではあるが大電流を流し、その
時のIRドロップから求めるか、交流法による接点抵抗計
を設置しなければならないこと及び、鉛蓄電池の正極活
物質の軟化など鉛蓄電池劣化原因によっては、蓄電池の
微分抵抗が低いにもかかわらず、放電持続時間は短くな
る場合があり、検知結果の信頼性が低いという欠点があ
る。
定するためには、短時間ではあるが大電流を流し、その
時のIRドロップから求めるか、交流法による接点抵抗計
を設置しなければならないこと及び、鉛蓄電池の正極活
物質の軟化など鉛蓄電池劣化原因によっては、蓄電池の
微分抵抗が低いにもかかわらず、放電持続時間は短くな
る場合があり、検知結果の信頼性が低いという欠点があ
る。
従来の方法については、変移量検出センサーが必要
であることや、変移量から蓄電池の寿命時期は検知でき
ても、停電時の残存容量を検知することはできないとい
う欠点がある。
であることや、変移量から蓄電池の寿命時期は検知でき
ても、停電時の残存容量を検知することはできないとい
う欠点がある。
以上の他に上記４種の方法では、変動する負荷に対し
てリアルタイムに残りの放電可能な時間を検知すること
が出来ないという欠点がある。
てリアルタイムに残りの放電可能な時間を検知すること
が出来ないという欠点がある。
本発明は上記のごとき欠点を除去するとともに、特に
停電開始直後、直ちに放電電流に応じて鉛蓄電池の残り
の放電持続時間を検知し、また負荷変動が生じた場合で
も直ちに残りの放電持続時間を検知する手段を提供する
ことを目的としている。
停電開始直後、直ちに放電電流に応じて鉛蓄電池の残り
の放電持続時間を検知し、また負荷変動が生じた場合で
も直ちに残りの放電持続時間を検知する手段を提供する
ことを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は、停電などによる蓄電池の放電時に一定時間
ごとに鉛蓄電池の放電電流・電圧・電池温度の測定と、
前記電流・電圧・温度から放電電気量の積分演算を行う
とともに、記憶装置内に格納された標準の鉛蓄電池の放
電特性データーと比較演算を繰り返すことにより、放電
終止電圧までの残存持続時間を逐次計算し得るものであ
る。
ごとに鉛蓄電池の放電電流・電圧・電池温度の測定と、
前記電流・電圧・温度から放電電気量の積分演算を行う
とともに、記憶装置内に格納された標準の鉛蓄電池の放
電特性データーと比較演算を繰り返すことにより、放電
終止電圧までの残存持続時間を逐次計算し得るものであ
る。
また同時に、放電初期及び中期の蓄電池電圧も標準の
データーとの比較演算を逐次行い、蓄電池の劣化度を検
知し得るものである。
データーとの比較演算を逐次行い、蓄電池の劣化度を検
知し得るものである。
作用 本発明は、上記方法により、蓄電池設備に比重計や変
移量検出センサーなどを取り付けることなく、また従来
よりも高い精度で、停電が発生後、直ちに負荷に応じた
蓄電池の残りの放電持続時間が検知できる。
移量検出センサーなどを取り付けることなく、また従来
よりも高い精度で、停電が発生後、直ちに負荷に応じた
蓄電池の残りの放電持続時間が検知できる。
実 施 例 以下本発明の実施例を示す。
第１図は本発明の実施例を示す蓄電池設備の監視装置
の放電持続時間検知部分のブロック図である。第１図に
おいて、１は制御部であるマイクロプロセッサー、２は
停電の検知および停電後、蓄電池の放電可能な時間を逐
次演算し、表示するためのプログラムを記憶しているプ
ログラムメモリ、３は蓄電池の温度別・放電終止電圧別
の標準放電特性データー配列を格納したメモリーであ
る。４は入出力インターフェイスで、キーボード５など
の操作機器や、蓄電池の残りの放電可能時間などを表示
する表示装置６や、温度データー８、蓄電池電圧データ
ー９、放電電流データー10をコンピューターに取り込む
A/Dコンバーター７などを接続する。
の放電持続時間検知部分のブロック図である。第１図に
おいて、１は制御部であるマイクロプロセッサー、２は
停電の検知および停電後、蓄電池の放電可能な時間を逐
次演算し、表示するためのプログラムを記憶しているプ
ログラムメモリ、３は蓄電池の温度別・放電終止電圧別
の標準放電特性データー配列を格納したメモリーであ
る。４は入出力インターフェイスで、キーボード５など
の操作機器や、蓄電池の残りの放電可能時間などを表示
する表示装置６や、温度データー８、蓄電池電圧データ
ー９、放電電流データー10をコンピューターに取り込む
A/Dコンバーター７などを接続する。
次にこの監視装置により停電時の放電持続時間演算処
理プロセスについて第２図のフローチャートを用いて説
明する。
理プロセスについて第２図のフローチャートを用いて説
明する。
S11において、先ず監視装置が接点信号や蓄電池放電
電流データー10の増加などにより停電を検知すると、S1
2において蓄電池電圧データー９・温度データー８・放
電電流データー10を読み込む。
電流データー10の増加などにより停電を検知すると、S1
2において蓄電池電圧データー９・温度データー８・放
電電流データー10を読み込む。
そして、S13において放電開始からの放電電流データ
ー10と経過時間により放電電気量を積算する。
ー10と経過時間により放電電気量を積算する。
次に、S14において標準特性データー配列を格納した
メモリー３の中からあらかじめキーボード５などにより
入力設定された蓄電池の放電終止電圧に該当し、かつ現
在の温度データー８に最も近い温度の放電特性データー
列を選択し、放電電流データー10の中から実測値に最も
近い前後２点の放電特性データーを取り出し、S12にお
いて読み込まれた放電電流データー10との交点を求め、
満充電状態での放電可能時間の演算をする。
メモリー３の中からあらかじめキーボード５などにより
入力設定された蓄電池の放電終止電圧に該当し、かつ現
在の温度データー８に最も近い温度の放電特性データー
列を選択し、放電電流データー10の中から実測値に最も
近い前後２点の放電特性データーを取り出し、S12にお
いて読み込まれた放電電流データー10との交点を求め、
満充電状態での放電可能時間の演算をする。
そしてS15においてS13で積算した放電電気量を放電電
流データー10で除算した値を現在の放電電流データー10
ですでに経過した時間として用い、満充電状態での放電
可能時間から差し引き、残りの放電可能時間とする。
流データー10で除算した値を現在の放電電流データー10
ですでに経過した時間として用い、満充電状態での放電
可能時間から差し引き、残りの放電可能時間とする。
本実施例においては、S16においてS15で演算された残
りの放電可能時間を表示装置６に表示する。
りの放電可能時間を表示装置６に表示する。
そして、S18において放電電流データー10などにより
停電が復旧したかどうかを判断し、復旧していない場合
はS12の処理に戻り、同じ処理を繰り返し、S16で残りの
放電可能時間を更新して表示する。
停電が復旧したかどうかを判断し、復旧していない場合
はS12の処理に戻り、同じ処理を繰り返し、S16で残りの
放電可能時間を更新して表示する。
なお、停電が回復した場合は、正常時の監視モードに
戻る。
戻る。
第１表は、48V30Ahの蓄電池設備を定電流負荷を用い
て疑似的に停電状態とし、第１表の放電パターンで放電
し、前記本発明の方法により、検知した残りの放電持続
時間と実際の放電持続時間の誤差を示したものである。
第１表において残存時間の値はそれぞれの放電電流値
で、終止電圧まで放電した場合の値である。このように
本発明の方法により予測検知した残りの放電持続時間の
値は実際の値との誤差が15分以内の結果が得られた。
て疑似的に停電状態とし、第１表の放電パターンで放電
し、前記本発明の方法により、検知した残りの放電持続
時間と実際の放電持続時間の誤差を示したものである。
第１表において残存時間の値はそれぞれの放電電流値
で、終止電圧まで放電した場合の値である。このように
本発明の方法により予測検知した残りの放電持続時間の
値は実際の値との誤差が15分以内の結果が得られた。
発明の効果 以上詳述したように、本発明の方法は停電などに際し
て直ちに鉛蓄電池の残りの放電持続時間を負荷変動が生
じてもリアルタイムに検知でき、残りの時間に応じて適
切な対策をとることができ、実用的に極めて有効な手段
である。
て直ちに鉛蓄電池の残りの放電持続時間を負荷変動が生
じてもリアルタイムに検知でき、残りの時間に応じて適
切な対策をとることができ、実用的に極めて有効な手段
である。
第１図は本発明の方法による蓄電池設備の監視装置のブ
ロック図、第２図は残存放電時間検知の演算処理プロセ
スを示すフローチャートを示す。 （１）……マイクロプレセッサー、（３）……記憶装
置、（７）……A/Dコンバーター。
ロック図、第２図は残存放電時間検知の演算処理プロセ
スを示すフローチャートを示す。 （１）……マイクロプレセッサー、（３）……記憶装
置、（７）……A/Dコンバーター。
フロントページの続き (72)発明者 小野田 幸弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−109264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/42 - 10/48 H02J 7/00 G01R 31/36
Claims (1)
- 【請求項１】温度別に鉛蓄電池の放電電流と放電終止電
圧別の放電可能時間の関係をあらかじめ記憶装置に標準
放電特性データーとして格納しておき、放電時の鉛蓄電
池の電圧・放電電流・蓄電池温度とから放電電気量の積
分演算をするとともに、所望の放電終止電圧と現在の温
度データーに近い前記標準放電特性データーの放電電流
の前後２点のデーターから放電可能時間を求め、この放
電可能時間と前記放電電気量から残りの放電可能な時間
の演算をすることを特徴とする鉛蓄電池の残存容量検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63324126A JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63324126A JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02170372A JPH02170372A (ja) | 1990-07-02 |
| JP2792064B2 true JP2792064B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=18162440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63324126A Expired - Lifetime JP2792064B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2792064B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2694637B1 (fr) * | 1992-08-05 | 1994-10-07 | Merlin Gerin | Procédé de détermination du temps d'autonomie d'une batterie. |
| JP4261682B2 (ja) * | 1999-06-01 | 2009-04-30 | キヤノン株式会社 | 電子機器およびその制御方法 |
| JP4215152B2 (ja) * | 2001-08-13 | 2009-01-28 | 日立マクセル株式会社 | 電池容量検出方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109264A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電池監視装置 |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63324126A patent/JP2792064B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02170372A (ja) | 1990-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1049231B1 (en) | Parameter measuring method, charge/discharge control method and apparatus and life predicting method for secondary batteries and power storage apparatus using the same | |
| US6157169A (en) | Monitoring technique for accurately determining residual capacity of a battery | |
| US4390841A (en) | Monitoring apparatus and method for battery power supply | |
| CN1102740C (zh) | 精确测定电池剩余容量的装置和方法 | |
| US7071654B2 (en) | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method | |
| JPH0759135B2 (ja) | 再充電できるニッケル―カドミウムバッテリの充電状態の変化を指示する装置 | |
| JPS6044879A (ja) | 電池の電荷状態測定方法 | |
| JPH03503936A (ja) | 充電状態のインジケーション | |
| JP2000121710A (ja) | バックアップ電源用電池管理装置およびそれに用いる二次電池の劣化診断方法 | |
| JP3371588B2 (ja) | 二次電池の残存容量表示装置 | |
| JP2001110459A (ja) | 容量補正機能を備えた電池パック | |
| JP2792064B2 (ja) | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 | |
| JP2964482B2 (ja) | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 | |
| JP3412355B2 (ja) | ニッケル系電池の劣化判定方法 | |
| US6828761B1 (en) | Battery charging/discharging apparatus and battery charging/discharging method | |
| JP3225812B2 (ja) | 蓄電池の状態管理装置 | |
| JPH10253725A (ja) | バッテリー状態計測方法及び装置 | |
| JP2964483B2 (ja) | 鉛蓄電池の残存容量検知方法 | |
| JP2936441B2 (ja) | 蓄電池の容量劣化率演算方法と劣化診断装置 | |
| JP2001095159A (ja) | ２次電池ユニット及び２次電池ユニットにおける電気容量の測定方法 | |
| JP3430600B2 (ja) | 蓄電池の劣化状態推定方法及び装置 | |
| JP3792874B2 (ja) | 鉛蓄電池の寿命判定装置、寿命予測装置、寿命判定方法、及び寿命予測方法 | |
| JP3346003B2 (ja) | イオン二次電池の容量検出方法 | |
| JP2932871B2 (ja) | 電池の容量残量表示装置 | |
| JP2976808B2 (ja) | 蓄電池の劣化診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080619 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090619 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090619 Year of fee payment: 11 |