JPH04500431A - 酸性鉛蓄電池監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 酸性鉛蓄電池監視システム （産業上の利用分野） 本発明は監視システムに監視に係わり、特に複数個の電解蓄電池の監視システム に関する。

（従来の技術） 電力を利用する米国の主要施設の多くは通常の電力供給が不可能になった場合の 予備システムを備えている。その代表例は大規模なオフィスビルや、病院や公共 施設や市の施設等である。予備電力源は電流に変換するために充電された一般の 酸性鉛蓄電池のような電解蓄電池を相互接続したバンクであることが多い、非常 時のｍ能を提供するためにこのようなシステムがいつ要請されるかを予測できな いことが多いので、それらのシステムは最大の、又はそれに近い効率を発揮する ように保持しておくことが重要である。従って、このようなシステムの利用者は 予防保守及び修理手順の双方又は一方を頻繁に行う必要がある。

大型のＷ電池の配列の保持及び修理の双方又は一方を行う現在の主な方法には、 （１）配列内のどれかの電池が故障するまで待機する、（２）配列内の電池を周 期的に交換することによつて非常時に配列が必要になった時に電池のどれかが故 障している機会を減らす、又は（３）配列内の各電池を周期的に検査する、等が ある。第１の方法の問題点は蓄電池の配列が必要になった時に故障していると、 多大な経費がかかることであろ、第２の方法の問題点は故障していない電池を周 期的に交換することは多くの経費を要し、無駄が多いことである。第３の方法の 問題点は個々の電池を、代表的には水（Ｈ！Ｏ）及び燐酸（Ｈ□５ｏｄ）等の種 々の液体の混合物である電池の電解液の浸入検査によって各々別個にチェフクし なければならないことである。

従って、前記のサービスが必要な場合に、又、その場合に限って前記配列を監視 し、保守する方法は有用であろう。

（発明の開示） 本発明の目的は単数又は複数個の電解蓄電池の電解パラメタを非浸人的に監視す る装置を提供することである。

本発明の別の目的は＆電ン色の電解液のレベルを非浸人的に検出する装置を提供 することである。

本発明の更に別の目的は蓄電池の電解液の比重を非浸人的に検出する装置を提供 することである。

本発明の更に別の目的は蓄電池の充電状態を非浸人的に検出する装置を提供する ことである。

本発明の更に別の目的は蓄電池の電圧、内部抵抗及び温度を非浸人的に測定する 回路を備えた単数又は複数個のセンサを含む装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は各蓄電池に取り付けた監視モジュールと、各蓄電池の電 解状態を表す信号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定を行う装置と を含む蓄電池システムを提供することであるや 本発明の更に別の目的は蓄電池を所望の充電状態にする装置を含む蓄電池システ ムを提供することである。

本発明の更に別の目的は蓄電池の充電により生成される副産物の発出を非浸人的 に測定する装置を含むシステムを提供することである。

本発明の更に別の目的は蓄電池の配列内の各蓄電池内の電解液のレベルを調整す る装置を提供することである。

本発明のその他の目的は蓄電池配列内の各蓄電池の充電状態を平衡化することに よってＭ電池配列を所望の充電状態にするための装置を提供することである。

本発明の一側面では、本発明は単数又は複数個の電解蓄電池の電解パラメタを監 視するシステムを提供する。このシステムは各Ｗｔｉ池と連結された監視モジコ 、−ルと、連結された′ｔｊｉ電池の電解パラメタを表す信号を収集するため各 監視モジュールのアドレス指定を行う装置と、各蓄電池の電解状態を表す信号を 収集するため各モジュールのアドレス指定を行う装置と、各蓄電池の状態を監視 するため信号を処理する装置とから構成されている。監視モジュールは連結され た蓄電池の密閉筐体に取り付けた単数又は複数個のセンサと、連結された蓄電池 の電解パラメタを表す信号を発生する装置を備えている。

本発明の別の側面では、単数又は複数個の電解蓄電池の電解パラメタを監視する システムを提供する。このシステムは各蓄電池に取り付けた監視モジュールと、 各蓄電池の電解状態を表す信号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定 を行い、かつ指令信号をアドレス指定された監視モジュールに送信する装置と、 各蓄電池の状態を監視するために収集された信号を処理し、かつ各蓄電池の状態 に応答して指令信号を発生する装置、とから構成されている。各監視モジュール は所定の周波数を含む信号を発生するための制御可能装置と、所定の周波数にて 連結された蓄電池の複合インピーダンスを測定する制御可能装置と、連結された 蓄電池の電解パラメタを表す信号を発生する制御可能装置と、信号の送受を行う 通信装置と、プログラム制御下で動作し、連結された蓄電池の電解パラメタを表 す信号を通信装置に送信し、通信装置から指令信号を受信するマイクロプロセッ サとから構成されている。

（図面の簡単な説明） 図１は、蓄電池の電解液のレベルを監視するための第１実施例を示す電解蓄電池 の等角投影図である。

図２は、図１の電解液モニタの概略図である。

図３は、図１の実施例に基づく電解蓄電池の電解液のレベルを測定するための回 路の概略図である。

図４は、蓄電池の１ｉ解液のレベルを監視するだめの第２実施例を示す電解蓄電 池の等角投影図である。

図５は、図４に示した電解液レベルモニタと同様のモデルの概略図である。

ｌ閾６は、図４の実施例に基づく電解蓄電池の電解液のレベルを測定するための 回路の概略図である。

図７は、図４に示した装置の第２実施例による評価で検出された比重とセンサ・ インピーダンスのグラフである。

図８は、図４に示した装置の第２実施例によって測定された電解蓄電池のセンサ ・インピーダンスと比重との相関を示すグラフである。

図９は、電解ＭＮ池の充電状態を監視するための装置を示ず破断等角投影図であ る。

図１０は、電極の磁束排除を例示した図９の実施例の概略図である。

図１１Ａは、ＭｉＩ池を定格放電容量の１０％増しまでの大幅なｔ流ドレン・レ ベルにまでした場合の、図９に示した電解蓄電池の比重と周波数移動率（％）の グラフである。

図１１Ｂは、図９の装置と同類のモデルの概略図である。

図１２は、電解蓄電池と共に使用するための電池電圧／を池抵抗、電池温度／母 線−電池接続抵抗監視回路の概略図である。

図１３は、電解蓄電値の内部抵抗を検査するのに有用な回路の概略図である。

図１４Ａは、全充電した電解蓄電池のパルス充電応答のグラフである。

図１４Ｂは、定格放電容量の１０％増しまで放電された電解蓄電池のパルス充電 応答のグラフである。

図１５は、電池監視システムに利用される多重パラメタ監視パッケージを偵えた 電解蓄電池の等角投影図である。

図１６は、図１５の多重パラメタ監視パッケージの回路の１実施例の構成図であ る。

図１７は、図】５の多重パラメタ監視パッケージを備えた電解蓄電池配列の一部 を示した部分等角投影図である。

図１８は、本発明の包括的電池監視システムの概略図である。

（実施例） つぎにこの発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１を参照すると、電解蓄電池２０は正の端子２４と負の端子２６とを有する密 閉筺体２２内に収納されている。を池２２用の電解液を含む密閉筐体２２は各電 池ごとの別個の筐体でも、２個又はそれ以上の蓄電池２２を収納する筐体でもよ い、端子２４と２６は一般に密閉筺体２２の上表面２８を貫通して上方に延びて いる。従来の比重計を用いて＠ＭＭＴ！１池の比重を測定し、又は電解蓄電池２ ０内の電解液を調整するために密閉筺体２２の内部にアクセスするために利用で きるキャップ３０も上表面２８上に位置している。キャップ３０は電池を検査す るのか、貯蔵するのかによって取り外したり、交換したりできる。電解蓄電池２ ０は縦表面３６に取り付けた従来の印刷配線板（Ｐ　Ｃ）電極配列３８によって １８液が監視されるように構成されている。

図２は図１の容量性電解液レベル・モニタの概略図である。ＰＣｔ極配列配列３ ８数個の順次呼出し電極３９１、・・・３９Ｎを含み、各々が電極のサイズと成 分に応じたキャパシタンスを有している。各電極３９が長さがおよそ１インチ、 幅が０．１インチの銅板である場合は、そのキャパシタンスは約３９ピコフアラ ツドである。電橋３９１、・・・３９Ｎは蓄電池２０の縦表面３６に取り付けで ある。ｉｉ極３９１、・・・３９Ｎは順次呼出し回路４０の一つの脚が電解蓄電 池２０の電解液レベルの上の電極３９に接続されているか、逆にその下に接続さ れているかによって異なる電流を降下する目的を果たす。

呼出し回路４０も同様に直列コンデンサ４４１、・・・４４Ｎの形式から成って おり、各電極３９と電池のケースによって分離された電解液との間のキャパシタ ンスにより形成され、隣接する電極３９の間の漂遊キャパシタンスにより形成さ れた一列の並列コンデンサ４６１、・・・４６Ｎによって接続されている。１ｉ 解液レベル４２の下に位置する直列の実効コンデンサ４４と、並列の実効コンデ ンサ４６とは、電解液の電気的“短絡”作用により、電解液レベルの上の対向コ ンデンサよりも多くの信号を吸収する。この信号は電極配列３９上の連続するコ ンデンサ３９のキャパシタンスの変化として検出することができる。従って、電 解液のレベル４２は連続する電極３９の間の分離間隔に等しい精度のレベルにで きる。所望ならば、電解液のレベル４２があるレベルにあり、別の電解液レベル よりその精度が粗い場合にその精度を更に高めるため、電極配列３８内の電極の 間隔を変えることができる。

図３は電極配列３８内の連続する電極３９のキャパシタンスを検査するための第 １呼出し回路４０の概略図である。この回路４０は並列誘導子８６と、一方では 一対の１″ＸＩ’銅板８８とに接続すれたベクトル・インピーダンス・ブリッジ ８０を備えている。銅板８８はある場合には双方の銅板が電解液の上に位置し、 別の場合には双方の銅板が電解液の下に位置するように配置されている。誘導子 ８６を適宜に選択するため、誘導子８６と、一対の連続する電極３９　（銅板８ ８の形式）と、電池のケーシングと、ケーシング内に含まれる電解液とから成る 回路の共振インピーダンスは電極３９が双方とも電解液に浸されているか、双方 とも露出しているかによって著しく変化する。電解液が双方の電極の上にある場 合は、回路の共振インピーダンスは５９キロオーム（共振周波数は２５．８ＭＨ ｚ）であり、一方、電解液が双方の電極の下にある場合は、共振インピーダンス は２５キロオームに降下する（共振周波数は２６．５ＭＨｚ）ことが判明してい る。更に、電池を傾けて電極を露出すると共振周波数を２５キロオームに安定さ せるには１５分の蒸発時間を要することが判明している。共振周波数及びこの周 波数における共振インピーダンスはヒユーレット・パラカード社のインピーダン ス・ブリッジ８０のような従来の回路によって測定することができる。

図４は２個の検出用コイル３２及び３４によって電解液を監視するように構成さ れた電解蓄電池２０の等角投影図である。電解液のレベルと比重の双方を図４に 示した装置によって監視することができる。液体レベル検出用コイル３２（これ は次に詳述する）が密閉筐体２２の縦表面の、電解蓄電池２０の定常動作で予測 できる電解液レベルの範囲に適合するレベルに取り付けである。更に、比重検出 用コイル３４が縦表面の、電解液レベルがそれ以上には、下がらないものと予測 されるレベルに配置されている。

図５は図４に示した検出用コイル３２と３４の双方を含む回路のモデルを示して いる。このモデルはコンデンサと、抵抗と誘導子との集合から成っている。この モデルは検出用コイル３２と３４が共振したときに生成される実効電流と仮想（ 虚構）を流の従来の過渡回路分析によって減衰正弦波の固有応答特性を有するこ とを示すことができる。検出用コイル３２と３４はそれぞれの位置に対応する反 対方向の仮想電流を生成する。回路の減衰率と特性（共振）周波数の双方がこの モデルの特性であり、それには＃ｊ４（ＲＣｔ＋　）及び電解液（ＲＨ！Ｓｏ、 ）の抵抗及び、２個の検出用コイル３２及び３４のインダクタンスが含まれる。

これらは電解液のレベルと比重に関連付けることができる。

図６は２個の検出用コイル３２及び３４から成る回路を検査可能な回路である。

ベクトル・インピーダンス・ブリッジ８０はコンデンサ８２と巻き数が１０のコ イル８４　（これは高さ１インチ、暢２インチで、検出用コイル３２又は３４の 何れをも形成できる長方形のコイルである）が受ける信号を発生する。コイル８ ４の１０１！きは５Ｓきコイルに区分され、一方が片方の上に位置している。電 解蓄電池２０内の液体が電解蓄電池に沿って配置された双方のコイルの上に位置 する場合は、回路の共振インピーダンスは６．３ＭＨｚで７．５キロオームであ る。しかし、液体が双方のコイルの下にある場合は、共振インピーダンスは６、 ＩＭＨｚの周波数で２２キロオームに上昇する。電池を傾けて液体レベルを２個 のコイルの下にすると、共振インピーダンスの測定がさしたる遅延なく安定する ことが報告されている。

図７は比重計で測定された電解液の比重が減少するときの検出用コイル３４（図 ４を参照）の応答を示すグラフである０図５に示した回路は約６Ｍ）Ｉｚの周波 数で正弦波電圧により励振される。

センサのインピーダンスが１１．７アンペアの放電電流で、１１時間の期間に渡 って経過する放電時間で次第に増大する間に、比重は減少する。

図８は一対の検出用コイル３２及び３４のパラメタに基づく比重とセンサのイン ピーダンスの値を相関させた合成図である。センサのインピーダンスと比重はほ ぼ反比例する。１ｉ解蓄電池の比重が減少すると、検出用コイルの共振インピー ダンスは増大する。

図９は電解蓄電池２０と共に使用する充電状態監視回路を示している。充電状態 は蓄電池２０内のＢ−フィールドの二乗の、電池の容積に関する積分として測定 される。を池２０は充電状態を監視するために使用される多重巻き検出用コイル ５０を備えている。コイル５０は水平面で電池２０の密閉筐体を囲み、電池２０ の縦表面３６と密接している。

電解蓄電池２０の密閉筺体２２は酸性鉛の蓄電池では鉛から成る複数個の平行板 ５２を含んでいる。約１００ＫＨｚの範囲の正弦波電圧でコイル５０を励振する と、密閉筐体内に磁界が発生する。

コイル５０のインピーダンス、ひいてはその共振周波数は電池２０の充電状態に よって左右される。コイル５０によって発生される磁界は平行板５２内に１！流 を誘発する。電流は最も外側の板の表面の近傍に、電解液内のコイル５０の励振 周波数と関連する深さの位置に存在する。板肉の表皮深さが板の厚さと、蓄電池 ２００幅よりも大きい電解液の深さとの半分以下である場合は、電解蓄電池２０ の充電状態は検出用コイル５０のインダクタンスの負の変化とほぼ比例する。そ の理由は、インダクタンスの変化は、電極の容積の変化とほぼ比例する磁束を除 外した容積変化の負の値と比例するからである。ｉ！導鉛板は電池の放電中に絶 縁体の硫化鉛で部分的に覆われているので、電池の鉛の残余両、ひいてはその磁 束を除外した容積は電池の充電状態の尺度となる。

図１０は電解蓄電池２０と、検出用コイル５０の概略断面図であり、印加され、 循環する電流と、磁束５４の直交分布を示しており、磁束は循環電流の表皮深さ によって鉛板から除外されている。

ｒＱｌｌ、ａ、は図９及び図１０に示したコ、イル／′電池構造が示す共振周波 数回路（図１１Ｂに示す）における比重と周波数移動を、電解蓄電池２０から放 電したｉｉｔ荷量の関数として示したグラフである。コイル５０は１１６ＫＨｚ の周波数で動作し、電池２０は４０アンペアの率で放電されている。所定の電解 蓄電池２０の周波数移動と比重の曲線は互いに平行に密接して延びていることが 明白である。従って、電池／コイルの組合せの共振周波数の変化を、電池の放電 前の共振周波数と比較して測定することによって電池内の比重を監視することが 可能である。

図１１Ｂは図９及び図１０に示した電池／コイルの組合せをモデル化した回路で ある。このモデルは従来の過渡回路分析によって得ることができる。

図１２は電解蓄電池２０の電圧、抵抗、母線−電池の接続抵抗を監視する回路７ ０の概略図である。この回路７０は回路７０に取り付けた端子２４及び２６を介 した蓄電池２０のパルス放電の原理で動作する。を池２０の電圧は図１２の電圧 ／抵抗／温度監視回路７０に電力を供給する。１圧／抵抗／温度監視回路７０か ら受けた信号は変換器７２で変換され、電子回路７４に送られる。

電子回路７４の出力は５個の電圧−周波数変換器７６の−・つを起動する。これ らの変換器７６は信号を発生し、その周波数が各々電池の電圧（点Ａと点Ａ′の 間の）と、母線−電池の接続抵抗（ＢとＢ′での電圧を経た抵抗）、電池の抵抗 （ＢとＢ′での、又ＣとＣ′での電圧を経た抵抗）及び電池の温度（温度センサ Ｔからの電圧を経た抵抗）を測定する。電圧−周波数変換器７６は回路７４の制 御下で逐次報告し、前記回路７４のＩ！能は信号Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、ｃ−ｃ’ 、Ｈ及びＴの逐次の報告を提供することである。従っ゛Ｃ２従来型の外部プロセ ッサ（図示せず）が電圧、母線−電池接続抵抗、電池抵抗、電池の電流及び電池 の温度を判定することができる０点Ｂ及びＢ′における電圧は電池の抵抗を反映 するが、点Ｃ及びＣ′での電圧は反映しないので、Ｂの電圧からＣの電圧を減算 することによって電池抵抗を測定することができる。

図１３は電池の内部抵抗検査を実施するための回路９０を示す。

この検査は電界効果形トランジスタ９４のようなスイッチをパルス発生器９２で トグルして、負荷抵抗９７を経て電流を供給する電池２０を介して短期間だけ蓄 積コンデンサ９６を放電することによって行われる。蓄積コンデンサ９６は電池 ２０でパルス検査を行う前に電力供給源９８によって予充電される０点ｅ、ｉ及 びｇで測定された電圧は電池２０の点ｅとｇの間の電圧を監視し、かつ校正済抵 抗９９に印加された電圧はの測定によって電池２０を通る電流を監視することに よって電池２０の内部抵抗を推測するために利用できる。

図１４Ａはパルス充ｉｉｔ検査に対する完全に充電された電解蓄電池２０の応答 を示しており、その回路は図１３に示しである。この場合、内部抵抗は１．１０ ミリオームであると判定される９図１４Ａのトレースは図１３の点ｅとｇの間の 電圧を示し、一方、下部のトレースは点ｉとｇの間の電圧を示している。

図１４Ｂは１４０アンペア時によって得られるｉ！荷量（定格放電容量の１０％ 増）で充電した電解蓄電池２０で実施された同様のパルス充電検査の結果を示す ９図１４Ｂの上部トレースは図１３の点ｅとｇの間の電圧を示し、一方、下部の トレースは点ｉとｇの間の電圧を示している６図１４Ａと１４Ｂの上部トレース を比較すると、点ｌとｇの間の電圧は電池２０が放電された後で増大し、一方、 下部のトレースは変化しないことが分かる。このことは電池２０の内部抵抗が増 大したことを示している。この増大の量は前述の４つの電圧の従来方式の分析に よって得ることができる。

図１５は従来形の監視モジュール６０と電気的に接続された多重巻き検出用コイ ル５０を有する電解蓄電池２０を示している。

監視モジニール６０はセンサ、信号姦肩整器、ＤＣ−ＤＣ変換器、デコーダ及び 遠隔測定器を備えている。監視モジュール６０は更に前述のように出力電圧、抵 抗、温度、電解レベル及びバッテリ蓄ｔｔ気エネルギの充電状態を測定すること ができる。

図１６は監視モジエール６０の１実施例の概略図を示す、監視モジトル６０はプ ログラム内蔵単一チップ・マイクロコンピュータｌＯＯと、単一チップ・マイク ロコンピュータ１００に接続された入力電力供給ｆ１１０２と、適宜のセンサ１ ０４とを含んでいる。更に、単一チップ・マイクロコンピュータ１００は例えば 図１８に示す直列の遠隔測定器アダプタ９５と通信可能な従来形の遠隔測定送信 器１０６に接続されている。更に、単一チップ・マイクロコンピュータ１００は 遠隔測定受信器１０８と接続されている１図１８から明らかなように、遠隔測定 送信器１０６と受信器１０８は各々の個別検査モジュール６０とコンピュータ９ ６との２方向逓信を行うために利用できる。

図１７は本発明の１実施例を示し、この場合は比較的高圧のＤＣ電力供給源を生 成するために互いに直列の配列で接続された複数個の個々の電解蓄電池２０には 個々に電池モニタ６０が装備されている。

図１８は本発明に基づく電池監視システムを示している。複数個の個々の電解Ｍ ｔＫ池２０には各々監視モジュール６０を取り付けである。各監視モジュール６ ０は直列−遠隔アダプタ９４を解してパーソナル・コンピュータ９７と従来の２ 方向通信が可能である。ＩＢＭＸＴ又はＡＴと同種のこのパーソナル・コンビエ ータ９７は中央制御装置及び電解蓄電池２０の全配列のプロセッサとして機能す る。所望ならば、各監視モジュールが一時に一つづつ順次パーソナル・コンピュ ータによって問い合わせされるまで監視モジュール６０を全て°ｏｆｆ”もしく は“待機”状態に止めることもできる。その場合、パーソナル・コンピュータは 各電池ごとに目標として定められた電池モニタ６０によってのみ認識される符号 化された指令を発する。指令が発されると目標の電池モニタ６０はこれに応答し てＯｎに切り換わり、全てのパラメタを測定し、パーソナル・コンピュータ９７ にデータを送る。所望ならば、コンピュータ９７は直列−遠隔アダプタ９４に指 令を発し、一方このアダプタは指定された電解蓄電池２０に適宜の信号を送る。

電解蓄電池２０の電気的パラメタの監視のための前記タスクを実効することに加 えて、電池監視機能は更に電解液内の気体水素の気泡の発出開始を（例えば従来 の小型マイクロフォンを用いて）音響的に判定する。このｉ能は更に動作中の蓄 電池２０間の充電の平衡状態を自動的に保持する。これは出力電圧が高い電池２ ０の電圧を降下し、一方、出力電圧が低い電池の電圧を上昇することによって達 成される。を池の電圧のこのような調整は各電池２０の充電状態を調整すること によって達成可能である。

監視モジュール６０が備えているその他の電池監視機能は影響を受けた電解蓄電 池２０に自動的に水又はその他の電解液を（自勧化されている従来の装置によっ て）自動的に加えるための液体レベル保持機能である。このような液体は痕発又 は電池２０の使用中に消費されることによって電池２０から損失される。最後の 電池監視機能は５ＯＮＡＲ又はその他の従来の原理を利用して沈渚槽を測定する 、：とにより電解蓄電池２０の密閉筐体？？内の沈澱物のレベルを監視すること である。

当業者にはこれまで開示した実施例に多くの修正を加えることが可能であるが、 本発明は特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。

単数又は複数個の電解蓄電池の電解パラメタを監視するシステムにおいて、各蓄 電池と連結された監視モジュールと、連結された蓄電池の電解パラメタを表す信 号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定を行う装置と、各蓄電池の電 解状態を表す信号を収集するため各モジュールの７ドレス指定を行う送致と、各 蓄電池の状態を監視するため信号を処理する装置と、センサから構成することに よって、電解液のレベル、比重、充電状態、電圧、内部抵抗及び温度等のパラメ タを非浸人的に測定することができる。

― ぐ ■ 周波数移動− 国際調査報告 Ｗ問ＩＩＩ＋’ｅＩＡｅａ”ＣＪ１４例Ｍ　ＰＣ？／：ＪＳ　９０１０３０５２ 　−２−国際調査報告 ＩＩｓ　９００１０５２

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．単数又複数個の電解蓄電池の電解パラメタを監視するシステムにおいて、 各蓄電池と連結された監視モジュールであって、その各々の監視モジュールが、 ａ．連結された蓄電池を密閉するように取り付けた単数又は複数個のセンサと、 ｂ．取り付けた各々のセンサの複合インピーダンスを測定する装置であって、そ の複合インピーダンスが連結された蓄電池の電解パラメタの関数である形式の該 装置と、ｃ．連結された蓄電池の電解パラメタを表す信号を生成するための装置 と、 を有する該監視モジュールと、 各蓄電池の電解状態を表す信号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定 を行う装置と、 を有することを特徴とするシステム。
2. ２．単数又は複数個のセンサが、連結された蓄電池内の電解液のレベルを検出す るセンサを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. ３．連結された蓄電池内の電解液のレベルを検出するセンサが、複数個の容量性 センサを含むことを特徴とする請求項２記載のステム。
4. ４．連結された蓄電池内の電解液のレベルを検出するセンサが、誘導性コイルを 含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
5. ５．単数又は複数個のセンサが、連結された蓄電池内の電解液の比重を検出する センサを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
6. ６．単数又は複数個のセンサが、連結された蓄電池の充電状態を検出するセンサ を含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
7. ７．単数又は複数個のセンサが、電圧、内部抵抗、温度、外部接続線の抵抗及び 連結された蓄電池を導通する電流を測定する回路を含むことを特徴とする請求項 １記載のシステム。
8. ８．単数又は複数個の電解蓄電流の電解パラメタが監視するシステムにおいて、 各蓄電池に取り付けた監視モジュールであって、その各々の監視モジェールが、 ａ．所定の周波数を含む信号を発生するための装置と、ｂ．該信号を蓄電池に結 合するための結合装置と、ｃ．連結された蓄電池に取り付けたセンサと、ｄ．所 定の周波数にてセンサの複合インピーダンスを測定する装置であって、複合イン ピーダンスは連結された蓄電池の電解パラメタの関数である形式の装置と、ｅ． 連結された蓄電池の電解パラメタを表す信号を発生する装置と、 を有する監視モジュールと、 各蓄電池の電解状態を表す信号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定 を行う装置と、 各蓄電池の状態を監視するために収集された信号を処理するための装置と、 を有することを特徴とするシステム。
9. ９．センサの複合インピーダンスを測定する装置が、連結された蓄電池の密閉筐 体に取り付けた誘導性装置であることを特徴とする請求項８記載のシステム。
10. １０．監視モジュールが、連結された蓄電池の比重を検出する装置を更に含むこ とを特徴とする請求項７記載のシステム。
11. １１．監視モジュールが、連結された蓄電池の充電状態を検出する装置を更に含 むことを特徴とする請求項７記載のシステム。
12. １２．充電状態検出装置が、連結された蓄電池の表面下で電解液と交わるほぼ水 平の面にある複数の巻き数の平面コイルを含むことを特徴とする請求項１１記載 のシステム。
13. １３．充電状態検出装置が充電パルスを生成する装置と、充電パルスを連結され た蓄電池に供給する装置と、充電パルスに対する連結された蓄電池の応答を示す 信号を発生するための装置と、を含むことを特徴とする請求項１１記載のシステ ム。
14. １４．単数又は複数個の電解蓄電池の電解パラメタを監視するシステムにおいて 、各蓄電池に取り付けた監視モジュールであって、その各々の監視モジュールが 、 ａ．所定の周波数を含む信号を発生するための装置と、ｂ．該信号を蓄電池に結 合するための結合装置と、ｃ．連結された蓄電池に取り付けたセンサと、ｄ．所 定の周波数にてセンサの複合インピーダンスを測定する装置であって、その複合 インピーダンスが連結された蓄電池の電解パラメタの関数である形式の装置と、 ｅ．連結された蓄電池の電解パラメタを表す信号を発生する装置と、 ｆ．信号の送受を行う通信装置と、 ｇ．プロセス制御下で動作し、連結された蓄電池の電解パラメタを表す信号を通 信装置に送信し、通信装置から指令信号を受信するマイクロプロセッサと、 を有する監視モジュールと、 各蓄電池の電解状態を表す信号を収集するため各監視モジュールのアドレス指定 を行い、かつ指令信号をアドレス指定された監視モジュールに送信する装置と、 各蓄電池の状態を監視するために収集された信号を処理し、かつ各蓄電池の状態 に応答して指金信号を発生する装置と、を有することを特徴とするシステム。
15. １５．信号を処理する装置が、プログラム内蔵コンピュータであることを特徴と する請求項１４記載のシステム。
16. １６．単数又は複数個の電解蓄電池の配列を所望の状態に保持するシステムにお いて、 ａ．全てのセル間の均一な充電状態を保持するために充電を加減する装置と、 ｂ．全てのセル間の均一な電解液状態を保持するために蒸発、又は消費された液 体を交換するための装置と、を有することを特徴とするシステム。
17. １７．各蓄電池の状態を監視する装置が蓄電池の充電により生成された副産物の 発出を測定する装置を含むことを特徴とする請求項１４記載のシステム。
18. １８．蓄電池が、酸性鉛のセルであり、さらに副産物の発出を測定する装置によ り測定された副産物の一つが気体水素であることを特徴とする請求項１５記載の システム。
19. １９．副産物の発出を測定する装置が、気体水素の気泡の発出を出する音響セン サを含むことを特徴とする請求項１６記載のシステム。
20. ２０．副産物の発出を監視する装置が、気体水素の存在に応答するセンサを含む ことを特徴とする請求項１６記載のシステム。
21. ２１．各蓄電池の状態を監視する装置が、蓄電池の密閉筐体の底部の沈澱物のレ ベルを測定する装置を含むことを特徴とする請求項１４記載のシステム。
22. ２２．蓄電池の配列を所望の状態にする装置が、蓄電池の配列内の各蓄電池内の 電解液のレベルを調整する装置を含むことを特徴とする請求項１４記載のシステ ム。
23. ２３．蓄電池の配列を所望の状態にする装置が、蓄電池の配列内の各蓄電池の充 電状態を平衡化する装置を含むことを特徴とする請求項１４記載のシステム。