JPH0444954B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0444954B2 JPH0444954B2 JP58123627A JP12362783A JPH0444954B2 JP H0444954 B2 JPH0444954 B2 JP H0444954B2 JP 58123627 A JP58123627 A JP 58123627A JP 12362783 A JP12362783 A JP 12362783A JP H0444954 B2 JPH0444954 B2 JP H0444954B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- electrodes
- lead
- battery
- potential
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
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Classifications
-
- 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
- G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車用鉛蓄電池の充電状態の検出
法、特に二酸化鉛および鉛からなる電極を用いた
ものの改良に関するものである。
法、特に二酸化鉛および鉛からなる電極を用いた
ものの改良に関するものである。
鉛蓄電池の充電状態は周知のように電解液比重
に表われている。最近では負荷の大きさに対し
て、鉛蓄電池は小形化され、小容量のものが使わ
れているが、充電器の出力は大きくなつて、放電
後速やかに充電できる。そこで電池の充電状態を
検出して充電器に信号を送る比重センサーのニー
ズが高まつている。
に表われている。最近では負荷の大きさに対し
て、鉛蓄電池は小形化され、小容量のものが使わ
れているが、充電器の出力は大きくなつて、放電
後速やかに充電できる。そこで電池の充電状態を
検出して充電器に信号を送る比重センサーのニー
ズが高まつている。
上記比重センサーとしては、二酸化鉛（PbO2）
または鉛（Pb）からなる電極と他の電極例えば
蓄電池の正、負極板との組合せ、あるいはPbO2
とPbからなる電極の組合せの電位差を計測する
電極式が種々試みられている。しかし、これらの
電極には次の欠点があつた。
または鉛（Pb）からなる電極と他の電極例えば
蓄電池の正、負極板との組合せ、あるいはPbO2
とPbからなる電極の組合せの電位差を計測する
電極式が種々試みられている。しかし、これらの
電極には次の欠点があつた。
(1) PbO2電極やPb電極は希硫酸中で自己放電に
より硫酸鉛（PbSO4）になり、長期間経過する
と正常な電位を示さなくなる。
より硫酸鉛（PbSO4）になり、長期間経過する
と正常な電位を示さなくなる。
(2) PbO2電極やPb電極は電流の大小によつて充
電の過電圧に差があり、充電中の電位を計測し
ても比重センサーとしては使い難い。
電の過電圧に差があり、充電中の電位を計測し
ても比重センサーとしては使い難い。
(3) PbO2電極やPb電極は充電後の開回路で電位
が安定するまでに長時間を要する。従つて常時
は充電しておいて計測時に開回路にしても比重
センサーとして精度が低い。
が安定するまでに長時間を要する。従つて常時
は充電しておいて計測時に開回路にしても比重
センサーとして精度が低い。
本発明は従来のPbO2電極やPb電極の上記欠点
を解消し、長期間にわたつて精度の良い充電状態
を検出センサーを得ることを目的とするものであ
り、その要旨は自動車用鉛蓄電池において、二酸
化鉛および鉛からなる電極を設け、キーをはずし
た状態で小電流による前記両電極の充電を、スタ
ータを始動させるときには前記両電極の放電を、
エンジンの作動時には開回路として前記両電極間
の電位差を計測することにある。
を解消し、長期間にわたつて精度の良い充電状態
を検出センサーを得ることを目的とするものであ
り、その要旨は自動車用鉛蓄電池において、二酸
化鉛および鉛からなる電極を設け、キーをはずし
た状態で小電流による前記両電極の充電を、スタ
ータを始動させるときには前記両電極の放電を、
エンジンの作動時には開回路として前記両電極間
の電位差を計測することにある。
自動車用鉛蓄電池では、エンジンの始動ができ
ない場合、すなわちスタータに充分な回転速度を
与えられない場合には、電池は放電電圧が低く、
放電状態にあるかまたは劣化していることが明ら
かである。エンジンを始動できても夜間の雨天走
行のように、負荷が大きいと電池から放電して、
次回の始動が困難となる。これを防ぐには電池の
充電状態を車両の走行時に検出して、必要に応じ
て充電器の出力を増して電池への充電量を増加さ
せればよい。
ない場合、すなわちスタータに充分な回転速度を
与えられない場合には、電池は放電電圧が低く、
放電状態にあるかまたは劣化していることが明ら
かである。エンジンを始動できても夜間の雨天走
行のように、負荷が大きいと電池から放電して、
次回の始動が困難となる。これを防ぐには電池の
充電状態を車両の走行時に検出して、必要に応じ
て充電器の出力を増して電池への充電量を増加さ
せればよい。
以上のように自動車用鉛蓄電池においては、車
両走行時にその充電状態を検出する必要性が最も
高い。
両走行時にその充電状態を検出する必要性が最も
高い。
先ず、PbO2電極とPb電極とについて硫酸第一
水銀（Hg2SO4）電極に対する電位差を安定した
状態で測定した結果を第１図に示す。この第１図
より明らかなように、電解液比重0.010当りPbO2
電極は６ｍＶ、Pb電極は−３ｍＶそれぞれ変化
し、両方の電極の電位差は９ｍＶとなる。したが
つて、この電位差を計測することによつて、電解
液比重を検出できる。
水銀（Hg2SO4）電極に対する電位差を安定した
状態で測定した結果を第１図に示す。この第１図
より明らかなように、電解液比重0.010当りPbO2
電極は６ｍＶ、Pb電極は−３ｍＶそれぞれ変化
し、両方の電極の電位差は９ｍＶとなる。したが
つて、この電位差を計測することによつて、電解
液比重を検出できる。
次にPbO2電極とPb電極とを電極表面に対し、
５ｍＡ／cm2の電流密度で充電しておき、これを開
回路にしたときの電位変化を第２図に実線で示
す。この場合、数分間ではPbO2電極もPb電極も
安定しないことが判る。また前記のように充電し
ておいた電極を20ｍＡ／cm2の電流で10秒間放電し
たのち開回路にしたときの電位変化を第２図に点
線で示す。この場合、PbO2電極およびPb電極の
電位の安定性は極めて良い。したがつて、この電
位差から精度良く比重を、すなわち電池の充電状
態を検出することができる。なお、第２図では、
20ｍＡ／cm2放電をしない場合（実線）と20ｍＡ／
cm2放電をした場合（点線）の電位変化の違いをわ
かりやすくするため、電位変化カーブの始点を同
一点より描いてある。
５ｍＡ／cm2の電流密度で充電しておき、これを開
回路にしたときの電位変化を第２図に実線で示
す。この場合、数分間ではPbO2電極もPb電極も
安定しないことが判る。また前記のように充電し
ておいた電極を20ｍＡ／cm2の電流で10秒間放電し
たのち開回路にしたときの電位変化を第２図に点
線で示す。この場合、PbO2電極およびPb電極の
電位の安定性は極めて良い。したがつて、この電
位差から精度良く比重を、すなわち電池の充電状
態を検出することができる。なお、第２図では、
20ｍＡ／cm2放電をしない場合（実線）と20ｍＡ／
cm2放電をした場合（点線）の電位変化の違いをわ
かりやすくするため、電位変化カーブの始点を同
一点より描いてある。
自動車用鉛蓄電池で上記の条件に合う状態を作
り出すには、車両が停止し、キーをはずした状態
で小電流の充電が行なわれるようにし、スタータ
を始動させるためにキーを回した状態で放電し、
さらにアイドリングや走行時などのエンジン作動
時に開回路とするのが最も確実かつ合理的であ
る。
り出すには、車両が停止し、キーをはずした状態
で小電流の充電が行なわれるようにし、スタータ
を始動させるためにキーを回した状態で放電し、
さらにアイドリングや走行時などのエンジン作動
時に開回路とするのが最も確実かつ合理的であ
る。
キーをはずした状態での小電流の充電は、充電
状態を検出する電池を電源とすればよい。また開
回路時の電極電位の計測には、インピーダンスの
大きな回路で行ない、電極の放電電流を１ｍＡ以
下にすることが望ましい。これは放電の分極によ
る電位の変化を小さくするためである。
状態を検出する電池を電源とすればよい。また開
回路時の電極電位の計測には、インピーダンスの
大きな回路で行ない、電極の放電電流を１ｍＡ以
下にすることが望ましい。これは放電の分極によ
る電位の変化を小さくするためである。
またPbO2電極やPb電極は鉛合金からなる導電
体にPbO2やPbの多孔体を密着させた構造が望ま
しく、ペースト式、クラツド式またはチユードル
式の極板を小形にしたものでよい。なお、チユー
ドル式極板は鉛の表面を粗面化してPbO2または
Pbにしたものであつて、この場合の電極として
は鉛線や鉛テープを使用することができる。
体にPbO2やPbの多孔体を密着させた構造が望ま
しく、ペースト式、クラツド式またはチユードル
式の極板を小形にしたものでよい。なお、チユー
ドル式極板は鉛の表面を粗面化してPbO2または
Pbにしたものであつて、この場合の電極として
は鉛線や鉛テープを使用することができる。
本発明による自動車用鉛蓄電池の充電状態検出
法は上記した如きものであるため、次のような特
徴を有している。
法は上記した如きものであるため、次のような特
徴を有している。
(1) 常時は充電されているので、自己放電すなわ
ち希硫酸との反応による劣化が無い。
ち希硫酸との反応による劣化が無い。
(2) 開回路状態の電位を測定するので、充電や放
電による分極が無く、電極の寸法や製造条件の
差による電位差のバラツキが少ない。
電による分極が無く、電極の寸法や製造条件の
差による電位差のバラツキが少ない。
(3) 短時間の放電によつて充電時の分極が短時間
に解消しているので安定した電位を、すなわち
精度の良い計測ができる。
に解消しているので安定した電位を、すなわち
精度の良い計測ができる。
(4) エンジン始動のために何回もスタータを回し
たときには、電極も放電量が多くなり、その分
極が開回路時にも残るが、これは電池としては
放電状態が拡大されて指示されるので安全側で
あり、むしろ好ましい。
たときには、電極も放電量が多くなり、その分
極が開回路時にも残るが、これは電池としては
放電状態が拡大されて指示されるので安全側で
あり、むしろ好ましい。
第１図は種々な比重の希硫酸中における二酸化
鉛電極および鉛電極の硫酸第一水銀電極に対する
電位差を示す特性図、第２図は希硫酸中における
二酸化鉛および鉛電極の充電後の開回路における
電位変化および充電後短時間放電したのちの開回
路における電位変化を示す特性図である。
鉛電極および鉛電極の硫酸第一水銀電極に対する
電位差を示す特性図、第２図は希硫酸中における
二酸化鉛および鉛電極の充電後の開回路における
電位変化および充電後短時間放電したのちの開回
路における電位変化を示す特性図である。
Claims (1)
- １ 二酸化鉛および鉛からなり、電池の正または
負極とは別に設けた二つの小形の電極を有し、キ
ーをはずした状態で小電流による前記両電極の充
電を、スタータを始動させるときには前記両電極
の放電を、エンジンの作動時には開回路として前
記両電極間の電位差を計測することを特徴とする
自動車用鉛蓄電池の充電状態検出法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123627A JPS6015571A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 自動車用鉛蓄電池の充電状態検出法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123627A JPS6015571A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 自動車用鉛蓄電池の充電状態検出法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015571A JPS6015571A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0444954B2 true JPH0444954B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=14865263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123627A Granted JPS6015571A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | 自動車用鉛蓄電池の充電状態検出法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015571A (ja) |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP58123627A patent/JPS6015571A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6015571A (ja) | 1985-01-26 |
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