JP3038713B2 - 鉛蓄電池の残存容量試験装置 - Google Patents
鉛蓄電池の残存容量試験装置Info
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- JP3038713B2 JP3038713B2 JP63297311A JP29731188A JP3038713B2 JP 3038713 B2 JP3038713 B2 JP 3038713B2 JP 63297311 A JP63297311 A JP 63297311A JP 29731188 A JP29731188 A JP 29731188A JP 3038713 B2 JP3038713 B2 JP 3038713B2
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- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉛蓄電池における残存容量を試験する装置
に係り、特に電動車輛等のように充放電を繰り返して行
うサイクルサービス用の鉛蓄電池の残存容量試験装置に
関するものである。
に係り、特に電動車輛等のように充放電を繰り返して行
うサイクルサービス用の鉛蓄電池の残存容量試験装置に
関するものである。
〔従来の技術〕 従来、鉛蓄電池の残存容量の試験は、その端子電圧や
電解液の比重の測定によったり、または一時的に大電流
を流したときの端子電圧の変動状態の観察による方法等
によって行われている。
電解液の比重の測定によったり、または一時的に大電流
を流したときの端子電圧の変動状態の観察による方法等
によって行われている。
従来の鉛蓄電池の残存容量試験方法は、理想的な状態
すなわち新品であって不良箇所がなく正常な鉛蓄電池で
あれば、その確度もある程度高くなる。
すなわち新品であって不良箇所がなく正常な鉛蓄電池で
あれば、その確度もある程度高くなる。
しかしながら、劣化が始まった鉛蓄電池の場合や，製
造上のバラツキがある場合には、その後の耐久性の問題
もからんで、その確度は急激に低下し、残存容量を正し
く知ることは困難となっていた。
造上のバラツキがある場合には、その後の耐久性の問題
もからんで、その確度は急激に低下し、残存容量を正し
く知ることは困難となっていた。
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善
し、とくに鉛蓄電池の残存容量を的確に且つ高精度に把
握することのできる鉛蓄電池の残存容量試験装置を提供
することを、その目的とするものである。
し、とくに鉛蓄電池の残存容量を的確に且つ高精度に把
握することのできる鉛蓄電池の残存容量試験装置を提供
することを、その目的とするものである。
本発明では、負荷抵抗，直列制御部及びシャント抵抗
を直列に接続してなる放電路を有し、該シャント抵抗の
電圧降下を基準電圧VS1と比較して直列制御部を制御
し、これによって該放電路に定電流を流す定電流負荷部
とを備えている。複数の基準電圧VS2,VS3より選択され
た基準電圧とバッテリ電圧とを比較して任意の放電量に
対するバッテリの放電未了判定用の出力信号を発生する
放電量選択部を備えている。この放電量選択部の出力に
応じてリレーRYを動作させ、該リレーRYの接点ryの閉成
によってバッテリを放電路に接続するリレードライバ
と、放電量選択部の放電終了信号によって警報を発生
し、該放電量選択部の放電終了信号が出力されてから一
定時間後に警防を停止するとともに前記リレードライバ
における前記バッテリを前記放電路に接続する電流を停
止させる警報部と、バッテリの放電開始によってリセッ
トされバッテリの放電電圧を与えられてバッテリの放電
時間を計測する時間計測部とを備えている。そして、接
点ryに並列に接続されたスタートスイッチを押下したと
きにリレードライバの自己保持動作によってバッテリを
定電流放電状態とし、これによってバッテリの残存容量
の試験を行う、という構成を採っている。これによって
前述した目的を達成しようとするものである。
を直列に接続してなる放電路を有し、該シャント抵抗の
電圧降下を基準電圧VS1と比較して直列制御部を制御
し、これによって該放電路に定電流を流す定電流負荷部
とを備えている。複数の基準電圧VS2,VS3より選択され
た基準電圧とバッテリ電圧とを比較して任意の放電量に
対するバッテリの放電未了判定用の出力信号を発生する
放電量選択部を備えている。この放電量選択部の出力に
応じてリレーRYを動作させ、該リレーRYの接点ryの閉成
によってバッテリを放電路に接続するリレードライバ
と、放電量選択部の放電終了信号によって警報を発生
し、該放電量選択部の放電終了信号が出力されてから一
定時間後に警防を停止するとともに前記リレードライバ
における前記バッテリを前記放電路に接続する電流を停
止させる警報部と、バッテリの放電開始によってリセッ
トされバッテリの放電電圧を与えられてバッテリの放電
時間を計測する時間計測部とを備えている。そして、接
点ryに並列に接続されたスタートスイッチを押下したと
きにリレードライバの自己保持動作によってバッテリを
定電流放電状態とし、これによってバッテリの残存容量
の試験を行う、という構成を採っている。これによって
前述した目的を達成しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
この第１図ないし第３図に示す実施例は、負荷抵抗3
1,直列制御部32及びシャント抵抗33を直列に接続してな
る放電路を有するとともに、該シャント抵抗33の電圧降
下を基準電圧VS1と比較して直列制御部32を制御し、こ
れによって該放電路に定電流を流す定電流負荷部３を備
えている。また、複数の基準電圧VS2,VS3のいずれかに
選択された基準電圧とバッテリ電圧とを比較して任意の
放電量に対するバッテリの放電未了判定用の信号を発生
する放電量選択部５を備えている。この放電量選択部５
の出力に応じてリレーRYを動作させ、該リレーRYの接点
ryの閉成によってバッテリ１を放電路に接続するリレー
ドライバ７と、放電量選択部５の出力停止によって警報
を発生し、該放電量選択部５の出力を遅延した出力の停
止によって警報を停止するとともに，リレードライバ７
の動作を停止させる警報部６と、バッテリ１の放電開始
によってリセットされバッテリ１の放電電圧を与えられ
てバッテリ１の放電時間を計測する時間計測部８とを備
えている。そして、接点ryに並列に接続されたスタート
スイッチ２を押下したときにリレードライバ７の自己保
持動作によってバッテリ１を定電流放電状態とし、これ
によって、バッテリ１の残存容量の試験を行うことがで
きるようになっている。
1,直列制御部32及びシャント抵抗33を直列に接続してな
る放電路を有するとともに、該シャント抵抗33の電圧降
下を基準電圧VS1と比較して直列制御部32を制御し、こ
れによって該放電路に定電流を流す定電流負荷部３を備
えている。また、複数の基準電圧VS2,VS3のいずれかに
選択された基準電圧とバッテリ電圧とを比較して任意の
放電量に対するバッテリの放電未了判定用の信号を発生
する放電量選択部５を備えている。この放電量選択部５
の出力に応じてリレーRYを動作させ、該リレーRYの接点
ryの閉成によってバッテリ１を放電路に接続するリレー
ドライバ７と、放電量選択部５の出力停止によって警報
を発生し、該放電量選択部５の出力を遅延した出力の停
止によって警報を停止するとともに，リレードライバ７
の動作を停止させる警報部６と、バッテリ１の放電開始
によってリセットされバッテリ１の放電電圧を与えられ
てバッテリ１の放電時間を計測する時間計測部８とを備
えている。そして、接点ryに並列に接続されたスタート
スイッチ２を押下したときにリレードライバ７の自己保
持動作によってバッテリ１を定電流放電状態とし、これ
によって、バッテリ１の残存容量の試験を行うことがで
きるようになっている。
これを更に詳述すると、本発明の装置はスタートスイ
ッチ２を押下すると、以後バッテリ１から定電流負荷部
３を経て継続的に放電電流IBを流すように構成されてい
る。電流IBは、第２図に示されるように電流計Ａによっ
て監視することができる。放電電流IBは定電流負荷部３
の動作に基づいて、一定電流例えばI5になるように制御
される。ここでI5はバッテリの定格５時間率放電容量を
Ｃとしたとき、I5×５＝Ｃの関係によって定められるも
のである。
ッチ２を押下すると、以後バッテリ１から定電流負荷部
３を経て継続的に放電電流IBを流すように構成されてい
る。電流IBは、第２図に示されるように電流計Ａによっ
て監視することができる。放電電流IBは定電流負荷部３
の動作に基づいて、一定電流例えばI5になるように制御
される。ここでI5はバッテリの定格５時間率放電容量を
Ｃとしたとき、I5×５＝Ｃの関係によって定められるも
のである。
定電流負荷部３において、直列制御部32は負荷抵抗3
1,シャント抵抗33とともに放電路に直列に挿入されて、
放電電流の大きさを所定値に制御する。この際比較器34
は基準電圧部35の基準電圧VS1と、シャント抵抗33の電
圧降下とを比較して、差電圧に応じて直列制御部32を構
成するトランジスタTR1,TR2を制御することによって、
放電電流が例えばI5一定になるようにする。放電電流の
大きさは、基準電圧部35において可変抵抗VR1を調整し
て基準電圧VS1を可変することによって任意に設定する
ことができるが、その最大値は負荷抵抗31の容量によっ
て制限される。なお、冷却用のファンを負荷抵抗に並列
に接続すれば、負荷の一部として利用できる。
1,シャント抵抗33とともに放電路に直列に挿入されて、
放電電流の大きさを所定値に制御する。この際比較器34
は基準電圧部35の基準電圧VS1と、シャント抵抗33の電
圧降下とを比較して、差電圧に応じて直列制御部32を構
成するトランジスタTR1,TR2を制御することによって、
放電電流が例えばI5一定になるようにする。放電電流の
大きさは、基準電圧部35において可変抵抗VR1を調整し
て基準電圧VS1を可変することによって任意に設定する
ことができるが、その最大値は負荷抵抗31の容量によっ
て制限される。なお、冷却用のファンを負荷抵抗に並列
に接続すれば、負荷の一部として利用できる。
安定化電源部４は定電圧電源回路IC1を有し、バッテ
リ電圧から一定電源電圧VCCを発生して、基準電圧部35
およびその他の各部へ供給する。
リ電圧から一定電源電圧VCCを発生して、基準電圧部35
およびその他の各部へ供給する。
放電量選択部５は、バッテリ１の放電量を選択するた
めに設けられている。比較器53はバッテリ電圧を分圧部
９を経て分圧した値V1と、基準電圧部51の基準電圧VS2
または基準電圧部52の基準電圧VS3を切替スイッチ54を
介して選択した値V2とを比較して、バッテリ１の電圧が
所定値以上のとき、ハイレベルとなる出力V3を発生す
る。この場合の基準電圧VS2は、バッテリ１を完全放電
させた場合のバッテリ電圧（５時間率放電の場合定格電
圧の85％;12Vバッテリの場合10.2V）に対応する。
めに設けられている。比較器53はバッテリ電圧を分圧部
９を経て分圧した値V1と、基準電圧部51の基準電圧VS2
または基準電圧部52の基準電圧VS3を切替スイッチ54を
介して選択した値V2とを比較して、バッテリ１の電圧が
所定値以上のとき、ハイレベルとなる出力V3を発生す
る。この場合の基準電圧VS2は、バッテリ１を完全放電
させた場合のバッテリ電圧（５時間率放電の場合定格電
圧の85％;12Vバッテリの場合10.2V）に対応する。
基準電圧VS3は常用使用限度である70％（65〜75％で
もよい）放電時のバッテリ電圧に対応する値であって、
簡易的に試験時間を節約する目的の場合に用いられる。
もよい）放電時のバッテリ電圧に対応する値であって、
簡易的に試験時間を節約する目的の場合に用いられる。
警報部６は放電量選択部５の出力V3のローレベルによ
って動作し、遅延回路61によって定まる所定遅延時間t
BZの間ブザー等からなる警報器62を動作させたのち、リ
レーRYを停止させ接点ryを開くことによって放電を停止
させる。すなわち出力V3がハイレベルのときコンデンサ
C1を充電して出力V4を生じ、これによって比較器63から
出力V6を発生しているが、V3がローレベルになったとき
警報器62が動作を開始する。これと同時にV4は一定の時
定数に従って低下し、閾値V5以下になったとき比較器63
は出力V6をローレベルにする。これによって警報器62の
動作が停止するとともに、出力V3,V6を加算した出力V7
もローレベルになる。
って動作し、遅延回路61によって定まる所定遅延時間t
BZの間ブザー等からなる警報器62を動作させたのち、リ
レーRYを停止させ接点ryを開くことによって放電を停止
させる。すなわち出力V3がハイレベルのときコンデンサ
C1を充電して出力V4を生じ、これによって比較器63から
出力V6を発生しているが、V3がローレベルになったとき
警報器62が動作を開始する。これと同時にV4は一定の時
定数に従って低下し、閾値V5以下になったとき比較器63
は出力V6をローレベルにする。これによって警報器62の
動作が停止するとともに、出力V3,V6を加算した出力V7
もローレベルになる。
リレードライバ７では、V7がハイレベルのときトラン
ジスタTR3がオンになってリレーRYを動作させ、これに
よって接点ryをオンにしてバッテリ１の放電を継続させ
ているが、V7がローレベルになると接点ryはオフとなり
これによってバッテリ１の放電は停止する。
ジスタTR3がオンになってリレーRYを動作させ、これに
よって接点ryをオンにしてバッテリ１の放電を継続させ
ているが、V7がローレベルになると接点ryはオフとなり
これによってバッテリ１の放電は停止する。
一方時間計測部８において、リセット回路81はバッテ
リ１の放電開始時比較器83によってシャント抵抗33にお
ける電圧降下の発生を検出してリセット信号Vrを発生す
る。この信号はカウンタ部82においてトランジスタTR4
を介してカウンタ84に与えられ、これによってカウンタ
84は０（分）にリセットされる。トランジスタTR5はバ
ッテリ電圧によって出力を発生し、カウンタ84は入力IN
を与えられて放電時間の計測を開始する。カウンタ84の
計時はバッテリ１の放電中継続し、放電終了とともに停
止して以後その値を保持する。
リ１の放電開始時比較器83によってシャント抵抗33にお
ける電圧降下の発生を検出してリセット信号Vrを発生す
る。この信号はカウンタ部82においてトランジスタTR4
を介してカウンタ84に与えられ、これによってカウンタ
84は０（分）にリセットされる。トランジスタTR5はバ
ッテリ電圧によって出力を発生し、カウンタ84は入力IN
を与えられて放電時間の計測を開始する。カウンタ84の
計時はバッテリ１の放電中継続し、放電終了とともに停
止して以後その値を保持する。
このように本発明の装置は、スタートスイッチ２を押
下してバッテリ１からの放電を開始させるとリレーRYが
自己保持して以後接点ryを経て定電流を停止し、この間
の放電時間を計測するのでバッテリの残存容量を自動的
に計測することができるとともに、放電終了時一定時間
警務器を動作させて警報を行うので試験中常時監視を行
う必要がない。
下してバッテリ１からの放電を開始させるとリレーRYが
自己保持して以後接点ryを経て定電流を停止し、この間
の放電時間を計測するのでバッテリの残存容量を自動的
に計測することができるとともに、放電終了時一定時間
警務器を動作させて警報を行うので試験中常時監視を行
う必要がない。
なお、時間計測部８におけるカウンタ84の計時は、放
電時間を“分”等の単位で計数して表示するものであ
り、換算が可能であれば通常のパルス計数型のカウンタ
を用いてもよい。放電時間で表示する場合は、例えば５
時間（300分）を100％として判断する。また放電容量で
表示する場合は通常のカウンタを使用し、例えば0.1AH
相当の時間に１パルス出力するようなパルス発生回路を
カウンタ84の前段に設けて、放電容量値を直読できるよ
うにしてもよい。さらに放電容量を％表示させる場合
は、上述の場合と同様に通常のカウンタを使用し、パル
ス発生回路から３分ごとに１パルス発生させてカウント
することによって、残存容量を％で直読できるようにす
る。
電時間を“分”等の単位で計数して表示するものであ
り、換算が可能であれば通常のパルス計数型のカウンタ
を用いてもよい。放電時間で表示する場合は、例えば５
時間（300分）を100％として判断する。また放電容量で
表示する場合は通常のカウンタを使用し、例えば0.1AH
相当の時間に１パルス出力するようなパルス発生回路を
カウンタ84の前段に設けて、放電容量値を直読できるよ
うにしてもよい。さらに放電容量を％表示させる場合
は、上述の場合と同様に通常のカウンタを使用し、パル
ス発生回路から３分ごとに１パルス発生させてカウント
することによって、残存容量を％で直読できるようにす
る。
以上説明したように本発明によれば、鉛蓄電池を定電
流で放電させて所定の終止電圧に至る放電時間を計測で
きるので、鉛蓄電池の残存容量の試験を正確に行うこと
ができる。
流で放電させて所定の終止電圧に至る放電時間を計測で
きるので、鉛蓄電池の残存容量の試験を正確に行うこと
ができる。
本発明の試験装置は定電流放電を行う方式なので、放
電中のバッテリの電圧低下による負荷調整を必要としな
い。また設定電圧で自動的に放電終了できるので、常時
監視する必要がない。基準電圧を切り替えることによ
り、放電時間の設定値は任意に切り替えられるので、バ
ッテリの深放電や放電時間の節約を選択して行うことが
できる。さらにブザー等の警報器によって放電終了直前
に警報できるので作業上便利である。
電中のバッテリの電圧低下による負荷調整を必要としな
い。また設定電圧で自動的に放電終了できるので、常時
監視する必要がない。基準電圧を切り替えることによ
り、放電時間の設定値は任意に切り替えられるので、バ
ッテリの深放電や放電時間の節約を選択して行うことが
できる。さらにブザー等の警報器によって放電終了直前
に警報できるので作業上便利である。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明装置の具体的回路構成例を示す図、第３図
は本発明装置における各部信号を示すタイムチャートで
ある。 １……バッテリ、２……スタートスイッチ、３……定電
流負荷部、４……安定化電源部、５……放電量選択部、
６……警報部、７……リレードライバ、８……時間計測
部、９……分圧部。
２図は本発明装置の具体的回路構成例を示す図、第３図
は本発明装置における各部信号を示すタイムチャートで
ある。 １……バッテリ、２……スタートスイッチ、３……定電
流負荷部、４……安定化電源部、５……放電量選択部、
６……警報部、７……リレードライバ、８……時間計測
部、９……分圧部。
Claims (1)
- 【請求項１】負荷抵抗，直列制御部，シャント抵抗を直
列に接続してなる放電路を有し、該シャント抵抗の電圧
降下と基準電圧とを比較して直列制御部を制御すること
により該放電路に定電流を流す定電流負荷部を有し、 複数の基準電圧（VS2,VS3）より選択された基準電圧と
バッテリ電圧とを比較して任意の放電量に対するバッテ
リの放電未了判定用の信号を発生する放電量選択部と、
該放電量選択部の出力に応じてリレーRYを動作させ，該
リレーRYの接点（ry）の閉成によってバッテリを前記放
電路に接続するリレードライバとを備え、 前記放電量選択部の放電終了信号によって警報を発生
し、該放電量選択部の放電終了信号が出力されてから一
定時間後に警報を停止するとともに前記リレードライバ
における前記バッテリを前記放電路に接続する動作を停
止させる警報部と、バッテリの放電開始によってリセッ
トされバッテリの放電電圧を与えられてバッテリの放電
時間を計測する時間計測部とを装備し、 前記接点ryに並列に接続されたスタートスイッチを押下
した場合、前記リレードライバの自己保持動作によって
バッテリを定電流放電状態とし、バッテリの残存容量の
試験を行うことを特徴とする鉛蓄電池の残存容量試験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297311A JP3038713B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 鉛蓄電池の残存容量試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297311A JP3038713B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 鉛蓄電池の残存容量試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143181A JPH02143181A (ja) | 1990-06-01 |
| JP3038713B2 true JP3038713B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=17844869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297311A Expired - Lifetime JP3038713B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 鉛蓄電池の残存容量試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038713B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS604967U (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | 新光電業株式会社 | 蓄電池信頼度測定装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297311A patent/JP3038713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02143181A (ja) | 1990-06-01 |
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