JP3391227B2 - 鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
鉛蓄電池の充電方法Info
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- JP3391227B2 JP3391227B2 JP24382797A JP24382797A JP3391227B2 JP 3391227 B2 JP3391227 B2 JP 3391227B2 JP 24382797 A JP24382797 A JP 24382797A JP 24382797 A JP24382797 A JP 24382797A JP 3391227 B2 JP3391227 B2 JP 3391227B2
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- electricity
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- constant current
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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
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイクル使用され
る鉛蓄電池の充電方法に関するものである。
る鉛蓄電池の充電方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉛蓄電池の充電方法として、充電中、一
定の電流で充電する定電流充電の一種である定電流多段
充電が用いられている。これは、充電電流を充電の進行
に伴い、段階的に減少させる方式である。この方式は、
最終の電流が小さいので水の分解が少なく、また電池温
度の上昇が少ないという利点がある。
定の電流で充電する定電流充電の一種である定電流多段
充電が用いられている。これは、充電電流を充電の進行
に伴い、段階的に減少させる方式である。この方式は、
最終の電流が小さいので水の分解が少なく、また電池温
度の上昇が少ないという利点がある。
【０００３】近年では、鉛蓄電池の充電方法は鉛蓄電池
の能力を十分に発揮させる上で、過不足のない適正な充
電が求められている。そこで、上記のような定電流多段
充電において、過不足のない適正な充電を行うために以
下のような充電方法が提案されている。
の能力を十分に発揮させる上で、過不足のない適正な充
電が求められている。そこで、上記のような定電流多段
充電において、過不足のない適正な充電を行うために以
下のような充電方法が提案されている。
【０００４】２段階充電において、２段目の充電時間
ｔ2を１段目の充電時間ｔ1を基準として設定制御し、放
電電気量に一定の係数を乗じることにより設定した必要
電気量を充電する。（特開平７−７８６３７号公報） 放電時に電流、時間を測定し放電電気量を積算し、放
電電気量に一定の係数を乗じることにより設定した必要
電気量を充電する。
ｔ2を１段目の充電時間ｔ1を基準として設定制御し、放
電電気量に一定の係数を乗じることにより設定した必要
電気量を充電する。（特開平７−７８６３７号公報） 放電時に電流、時間を測定し放電電気量を積算し、放
電電気量に一定の係数を乗じることにより設定した必要
電気量を充電する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の充電方
法では以下のような課題を有していた。すなわち、の
充電方法では電池温度が一定しない使用条件では１段目
から２段目に切り替える電圧を温度補正することにより
１０〜４０℃の範囲では対応可能であるが、低温では充
電不足になり、高温では過充電になり、極端な条件にお
いて適正な電気量を充電することが難しかった。の充
電方法では鉛蓄電池内部の反応による自己放電の電気量
や充電途中の停止等により放電前状態が一定でないなど
の原因のため、精度の高い放電量の算出ができなかっ
た。
法では以下のような課題を有していた。すなわち、の
充電方法では電池温度が一定しない使用条件では１段目
から２段目に切り替える電圧を温度補正することにより
１０〜４０℃の範囲では対応可能であるが、低温では充
電不足になり、高温では過充電になり、極端な条件にお
いて適正な電気量を充電することが難しかった。の充
電方法では鉛蓄電池内部の反応による自己放電の電気量
や充電途中の停止等により放電前状態が一定でないなど
の原因のため、精度の高い放電量の算出ができなかっ
た。
【０００６】本発明は、充電前の状態に関わらず鉛蓄電
池に過不足のない適正充電を行う充電方法を提供するこ
とを目的とする。
池に過不足のない適正充電を行う充電方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、充電中の鉛蓄電池の端子電圧を検出して１
段目から２段目に切り替える２段定電流充電方式におい
て、１段目の充電時間と電池電槽温度を検出して２段目
の充電時間を決定することにより、鉛蓄電池に過不足の
ない適正な充電を行うことができるものである。
するために、充電中の鉛蓄電池の端子電圧を検出して１
段目から２段目に切り替える２段定電流充電方式におい
て、１段目の充電時間と電池電槽温度を検出して２段目
の充電時間を決定することにより、鉛蓄電池に過不足の
ない適正な充電を行うことができるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による好ましい実施
の形態の一例を図面を参照しながら説明する。図１に示
すように本発明の充電方法では、１段目の充電を定電流
値を０．２ＣＡ、２段目の充電の定電流値を０．０５Ｃ
Ａ、１段目から２段目に切り替える充電中のＴｂ℃での
端子電圧を｛２．４＋（２５−Ｔｂ）×０．００５｝Ｖ
／セルとすれば、以下に示す計算式にしたがって鉛蓄電
池を充電することができる。
の形態の一例を図面を参照しながら説明する。図１に示
すように本発明の充電方法では、１段目の充電を定電流
値を０．２ＣＡ、２段目の充電の定電流値を０．０５Ｃ
Ａ、１段目から２段目に切り替える充電中のＴｂ℃での
端子電圧を｛２．４＋（２５−Ｔｂ）×０．００５｝Ｖ
／セルとすれば、以下に示す計算式にしたがって鉛蓄電
池を充電することができる。
【０００９】ｔ2＝（Ｃｅ×Ｑｄ−Ｉ1 ×ｔ1 ）／Ｉ2
本式で２段目の定電流充電に要する充電時間：ｔ2は充
電前の放電電気量：Ｑｄに充電効率係数：Ｃｅを乗じた
適正充電電気量から、１段目充電電流：Ｉ1 に充電開始
から切り替え検出電圧に到達するまでの時間：ｔ1 を乗
じた１段目の充電電気量を減じ、２段目の定電流値：Ｉ
2で除すことで算出できることを意味する。充電効率係
数：Ｃｅには１．０５〜１．２５の範囲の値を用いる
１．０５以下では充電不足となり、１．２５以上では過
充電となる。
電前の放電電気量：Ｑｄに充電効率係数：Ｃｅを乗じた
適正充電電気量から、１段目充電電流：Ｉ1 に充電開始
から切り替え検出電圧に到達するまでの時間：ｔ1 を乗
じた１段目の充電電気量を減じ、２段目の定電流値：Ｉ
2で除すことで算出できることを意味する。充電効率係
数：Ｃｅには１．０５〜１．２５の範囲の値を用いる
１．０５以下では充電不足となり、１．２５以上では過
充電となる。
【００１０】ここで、１段目の充電電流Ｉ１および２段
目の充電電流Ｉ2 は既知の値であるため、充電前の放電
電気量Ｑｄと値の変化に追随して自動的に変動するｔ1
とＴｂを確実に測定すれば２段目の充電電気量を制御す
るｔ2 の時間を正確に求めることができる。即ち、１段
目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池
温度を基準に２段目充電時間を決定することができるこ
とになる。
目の充電電流Ｉ2 は既知の値であるため、充電前の放電
電気量Ｑｄと値の変化に追随して自動的に変動するｔ1
とＴｂを確実に測定すれば２段目の充電電気量を制御す
るｔ2 の時間を正確に求めることができる。即ち、１段
目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池
温度を基準に２段目充電時間を決定することができるこ
とになる。
【００１１】
【実施例】電圧１２Ｖ、定格容量６０Ａｈの密閉型鉛蓄
電池にて充放電サイクル試験を行った。図２にサイクル
数と初期放電容量の比の推移を示す。試験条件は以下の
とうりである。温度は０℃で行い、放電は２０Ａ定電流
で放電深度８０％で行い、５０サイクル毎に２０Ａ定電
流で９．９Ｖまで放電し容量推移を確認した。Ａは本実
施例の２段定電流充電パターンによるサイクル寿命特
性、Ｂは特開平７−７８６３７に示されている２段定電
流充電パターンによる０℃でのサイクル寿命特性を示
す。
電池にて充放電サイクル試験を行った。図２にサイクル
数と初期放電容量の比の推移を示す。試験条件は以下の
とうりである。温度は０℃で行い、放電は２０Ａ定電流
で放電深度８０％で行い、５０サイクル毎に２０Ａ定電
流で９．９Ｖまで放電し容量推移を確認した。Ａは本実
施例の２段定電流充電パターンによるサイクル寿命特
性、Ｂは特開平７−７８６３７に示されている２段定電
流充電パターンによる０℃でのサイクル寿命特性を示
す。
【００１２】図２より明らかなように、２段目充電時間
を、１段目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時
間のみによる制御で、電池温度による２段目充電時間の
制御を行っていないＢは充電不足となり早期に容量低下
していることがわかる。これに対して本実施例では充電
効率係数の設定したとうりに過不足なく充電が可能とな
るため、優れたサイクル寿命特性が得られることがわか
る。なお、本実施例では充電効率係数Ｃｅは一定として
いるが使用する鉛蓄電池の充電受入れ特性に合わせ温度
により充電効率係数Ｃｅを変化させることにより、さら
にサイクル寿命を延長させることが可能である。
を、１段目の開始から２段目に切り替わるまでの充電時
間のみによる制御で、電池温度による２段目充電時間の
制御を行っていないＢは充電不足となり早期に容量低下
していることがわかる。これに対して本実施例では充電
効率係数の設定したとうりに過不足なく充電が可能とな
るため、優れたサイクル寿命特性が得られることがわか
る。なお、本実施例では充電効率係数Ｃｅは一定として
いるが使用する鉛蓄電池の充電受入れ特性に合わせ温度
により充電効率係数Ｃｅを変化させることにより、さら
にサイクル寿命を延長させることが可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、２段目充電時間を１段目
の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池温
度によって制御を行うことにより、充電効率係数の設定
通りの過不足のない適正な充電が可能となる。このた
め、放電深度、温度によらず鉛蓄電池のサイクル寿命を
延ばすことができる。
の開始から２段目に切り替わるまでの充電時間と電池温
度によって制御を行うことにより、充電効率係数の設定
通りの過不足のない適正な充電が可能となる。このた
め、放電深度、温度によらず鉛蓄電池のサイクル寿命を
延ばすことができる。
【図１】本発明の一実施例による２段定電流充電の充電
パターンを示す特性図
パターンを示す特性図
【図２】本発明の一実施例と従来例によるサイクル特性
を示す図
を示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−273830（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−32327（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−78637（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−233723（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−37023（ＪＰ，Ａ)
実開 平４−93454（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/12
H02J 7/34 - 7/36
Claims (4)
- 【請求項１】 蓄電池の放電電気量に定数を乗じること
によって設定された必要充電電気量を、１段目の充電を
第１の定電流で端子電圧が一定の電圧になるまで行い、
その後２段目の充電を第２の定電流で満充電状態まで行
うものであって、１段目充電時の電池電槽温度を用いて
１段目の充電による充電電気量を補正し、この補正され
た充電電気量を基に２段目の充電時間が制御されること
を特徴とする鉛蓄電池の充電方法。 - 【請求項２】 蓄電池の充電電圧を検出し電流値を変化
させるｎ段定電流充電方式において、放電電気量に一定
の係数を乗じることによって設定された必要充電電気量
に対し、１段目の充電を第１定電流で行い、ｎ段目の第
ｎ定電流における充電時間を１段目の充電で要した充電
時間と１段目充電時の電池電槽温度を基準として設定制
御し、１〜ｎ−１段目の充電による充電電気量の不足分
を補うことを特徴とする鉛蓄電池の充電方法。 - 【請求項３】 蓄電池の充電電圧を検出し電流値を変化
させるｎ段定電流充電方式において、放電電気量に一定
の係数を乗じることによって設定された必要充電電気量
に対し、１〜ｎ−１段目の充電を第１〜ｎ−１定電流で
行い、ｎ段目の第ｎ定電流における充電時間を１〜ｎ−
１段目の充電で要した各充電時間と１段目充電時の電池
電槽温度を基準として設定制御し、１〜ｎ−１段目の充
電による充電電気量の不足分を補うことを特徴とする鉛
蓄電池の充電方法。 - 【請求項４】 鉛蓄電池の充電電圧を検出し電流値を変
化させるｎ段定電流充電方式において、放電電気量に一
定の係数を乗じることによって設定された必要充電電気
量に対し、１段目の充電を第１定電流で行い、２〜ｎ段
目の第２〜ｎ定電流における充電時間を１段目の充電で
要した充電時間と１段目充電時の電池電槽温度を基準と
して設定制御し、１段目の充電による充電電気量の不足
分を補うことを特徴とする鉛蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24382797A JP3391227B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24382797A JP3391227B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189104A JPH1189104A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3391227B2 true JP3391227B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=17109530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24382797A Expired - Lifetime JP3391227B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391227B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230107852A (ko) | 2020-12-18 | 2023-07-18 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 전지 시스템 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4747549B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2011-08-17 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池の充電方法 |
| JP2007214052A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 鉛蓄電池の充電方法 |
| WO2010016275A1 (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池の制御方法および電源システム |
| US8288995B2 (en) | 2009-01-07 | 2012-10-16 | Panasonic Corporation | Assembled battery charging method and battery charging system |
| WO2010137334A1 (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池の充電制御方法、充電制御回路、電源装置、及び鉛蓄電池 |
| JP5250727B1 (ja) | 2011-11-17 | 2013-07-31 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、充電制御回路及び電源システム |
| CN108417918B (zh) * | 2018-01-25 | 2021-08-13 | 河南顺之航能源科技有限公司 | 一种电动汽车快速充电方法 |
| DE102018204126A1 (de) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Ladesysteme zum Laden von elektrischen Energiespeichern von Elektrofahrzeugen sowie dazugehörige Verfahren |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24382797A patent/JP3391227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230107852A (ko) | 2020-12-18 | 2023-07-18 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 전지 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1189104A (ja) | 1999-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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