JPH05236662A - 鉛蓄電池用充電システム - Google Patents
鉛蓄電池用充電システムInfo
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- JPH05236662A JPH05236662A JP4034688A JP3468892A JPH05236662A JP H05236662 A JPH05236662 A JP H05236662A JP 4034688 A JP4034688 A JP 4034688A JP 3468892 A JP3468892 A JP 3468892A JP H05236662 A JPH05236662 A JP H05236662A
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- JP
- Japan
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- battery
- block
- voltage
- lead storage
- charging system
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- Pending
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-
- 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]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、定常的に電池が正常か、異常かを
判別し、異常電池を精度良く発見するような鉛蓄電池用
充電システムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明による鉛蓄電池用充電システムは、2
セル以上の直列に接続された鉛蓄電池で構成される電池
群を少なくとも2個以上のブロックに分けた系におい
て、1セル当たり、2.35±0.15Vの定電圧を印
加して充電すると共に、各ブロックの電池電圧を測定
し、各ブロック内の1セル当たりの平均電圧の差が、
0.05V以上に達した場合、異常と判別し、充電を停
止することとしたものである。
判別し、異常電池を精度良く発見するような鉛蓄電池用
充電システムを提供することを目的とする。 【構成】 本発明による鉛蓄電池用充電システムは、2
セル以上の直列に接続された鉛蓄電池で構成される電池
群を少なくとも2個以上のブロックに分けた系におい
て、1セル当たり、2.35±0.15Vの定電圧を印
加して充電すると共に、各ブロックの電池電圧を測定
し、各ブロック内の1セル当たりの平均電圧の差が、
0.05V以上に達した場合、異常と判別し、充電を停
止することとしたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非常用の電源として幅
広く使用されている鉛蓄電池用充電システムに関するも
のである。
広く使用されている鉛蓄電池用充電システムに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】非常用の電源として使用されている鉛蓄
電池は、使用時が限定されていないために、常に完全充
電状態である必要がある。したがって、自己放電を補な
うために、電池の起電力よりも若干高い電圧、すなわち
1セル当たり2.35±0.1Vを印加することによっ
て補充電し、常に完全充電状態を保持するようにした充
電システムが一般的である。
電池は、使用時が限定されていないために、常に完全充
電状態である必要がある。したがって、自己放電を補な
うために、電池の起電力よりも若干高い電圧、すなわち
1セル当たり2.35±0.1Vを印加することによっ
て補充電し、常に完全充電状態を保持するようにした充
電システムが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような用途の鉛蓄
電池は、最近、高電圧になる傾向にあり、高信頼性が必
要とされている。したがって、電池の品質を向上させる
ことは当然であるが、使用するまでの充電中、出来るだ
け早期に異常電池を発見し、新しい正常電池と交換する
ことが必要である。
電池は、最近、高電圧になる傾向にあり、高信頼性が必
要とされている。したがって、電池の品質を向上させる
ことは当然であるが、使用するまでの充電中、出来るだ
け早期に異常電池を発見し、新しい正常電池と交換する
ことが必要である。
【0004】この異常電池を発見するために、定期的に
放電容量、電池電圧、内部抵抗をチェックする方法があ
るが、システムとして自動的に、且つ精度良く発見する
有効な手段は未だ少ない。
放電容量、電池電圧、内部抵抗をチェックする方法があ
るが、システムとして自動的に、且つ精度良く発見する
有効な手段は未だ少ない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、2セル以上の直列に接続された鉛蓄
電池で構成される電池群を少なくとも2個以上のブロッ
クに分けた系において、1セル当たり、2.35±0.
15Vの定電圧を印加して充電すると共に、各ブロック
の電池電圧を測定し、各ブロック内の1セル当たりの平
均電圧の差が、0.05V以上に達した場合、異常と判
別し、充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池用充電
システムを提供するものである。
を解決するために、2セル以上の直列に接続された鉛蓄
電池で構成される電池群を少なくとも2個以上のブロッ
クに分けた系において、1セル当たり、2.35±0.
15Vの定電圧を印加して充電すると共に、各ブロック
の電池電圧を測定し、各ブロック内の1セル当たりの平
均電圧の差が、0.05V以上に達した場合、異常と判
別し、充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池用充電
システムを提供するものである。
【0006】前記鉛蓄電池用充電システムにおいては、
各ブロックは20セル以内の鉛蓄電池で構成するのが好
ましい。
各ブロックは20セル以内の鉛蓄電池で構成するのが好
ましい。
【0007】
【作用】本発明の充電システムにおいては、2個以上の
ブロックに分けた系における各ブロック内の1セル当た
りの平均電圧の測定を行うのみで、各ブロック内に、セ
ル間接続の断線や内部短絡の異常セルが発生した場合、
異常せルが発生したブロックを正確に判定し、充電を停
止することが可能である。
ブロックに分けた系における各ブロック内の1セル当た
りの平均電圧の測定を行うのみで、各ブロック内に、セ
ル間接続の断線や内部短絡の異常セルが発生した場合、
異常せルが発生したブロックを正確に判定し、充電を停
止することが可能である。
【0008】
【実施例】以下、本発明の鉛蓄電池用充電システムにつ
いて、実施例を用いて説明する。
いて、実施例を用いて説明する。
【0009】まず、10時間率放電容量2.0Ahの鉛
蓄電池を6セル直列に接続し、12V、2.0Ahの電
池を形成した。これを1ブロックとし、3ブロックを直
列に接続し、36V、2.0Ahの電池群を形成した。
この鉛蓄電池に1セル当たり2.35Vの定電圧、すな
わち42.3Vの定電圧を印加し、連続的に充電すると
共に、各ブロックの電池電圧を測定する充電システムを
試作した。図1に、このような充電システムの概略図を
示す。
蓄電池を6セル直列に接続し、12V、2.0Ahの電
池を形成した。これを1ブロックとし、3ブロックを直
列に接続し、36V、2.0Ahの電池群を形成した。
この鉛蓄電池に1セル当たり2.35Vの定電圧、すな
わち42.3Vの定電圧を印加し、連続的に充電すると
共に、各ブロックの電池電圧を測定する充電システムを
試作した。図1に、このような充電システムの概略図を
示す。
【0010】各ブロックをA、B、Cブロックとする
が、異常セルが発生した場合を想定して、Aブロック内
においてセル間の接続が断線した電池群を電池1、1セ
ルだけセル内部の正極板と負極板を短絡させた電池群を
電池2として試作し、連続的に充電した。尚、電池1、
2ともAブロック以外の各ブロックは、すべて正常なセ
ルで構成されている。また、ブランクとして、A、B、
Cの各ブロックともすべて正常なセルで構成された電池
3を試作し、同一条件で連続充電した。
が、異常セルが発生した場合を想定して、Aブロック内
においてセル間の接続が断線した電池群を電池1、1セ
ルだけセル内部の正極板と負極板を短絡させた電池群を
電池2として試作し、連続的に充電した。尚、電池1、
2ともAブロック以外の各ブロックは、すべて正常なセ
ルで構成されている。また、ブランクとして、A、B、
Cの各ブロックともすべて正常なセルで構成された電池
3を試作し、同一条件で連続充電した。
【0011】電池1、2、3を連続充電している間、各
ブロックの電圧を測定しつつ、充電の間1日に1回2.
0Aで1.5V/セルまで放電し、放電容量を測定し
た。表1に充電開始時における電池1、2、3の各ブロ
ック内の1セル当たりの平均電圧を示す。
ブロックの電圧を測定しつつ、充電の間1日に1回2.
0Aで1.5V/セルまで放電し、放電容量を測定し
た。表1に充電開始時における電池1、2、3の各ブロ
ック内の1セル当たりの平均電圧を示す。
【0012】
【表1】
【0013】電池1においては、ブロックAのセル間の
接続が一部、断線しているため、ブロックAは電圧を示
さず、ブロックB、Cは充電されていないので、開放電
圧を示す。
接続が一部、断線しているため、ブロックAは電圧を示
さず、ブロックB、Cは充電されていないので、開放電
圧を示す。
【0014】図2には、電池2、3の放電容量の推移を
示した。電池2に関しては初期は約40分の放電持続時
間を示すが、次第に放電容量は低下し始め、7日目で1
0分以下となっている。また、電池3は、7日目も約4
0分の放電容量を示し、容量は全く低下していない。
尚、電池1は初期から、放電不可能であった。
示した。電池2に関しては初期は約40分の放電持続時
間を示すが、次第に放電容量は低下し始め、7日目で1
0分以下となっている。また、電池3は、7日目も約4
0分の放電容量を示し、容量は全く低下していない。
尚、電池1は初期から、放電不可能であった。
【0015】
【表2】
【0016】表2に充電開始後、7日目における電池
2、3の各ブロック内の1セル当たりの平均電圧を示
す。
2、3の各ブロック内の1セル当たりの平均電圧を示
す。
【0017】電池3においては、ブロック間に差は無い
が、電池2においては、Aブロックのみ平均電圧が低
く、他のブロックとの差が0.17Vである。電池3の
場合に平均電圧の差が全く無いことを考え、0.05V
以上の差がある時を目安として電池2を異常として検出
した。
が、電池2においては、Aブロックのみ平均電圧が低
く、他のブロックとの差が0.17Vである。電池3の
場合に平均電圧の差が全く無いことを考え、0.05V
以上の差がある時を目安として電池2を異常として検出
した。
【0018】この時、Aブロックの中で、正極板と負極
板が短絡した電池を測定した結果、1.3Vで他の正常
な電池と比べて約1V低かった。本実施例では、ブロッ
ク内の電池が6セルの場合について述べたが、完全に容
量が劣化した電池の電圧が正常な電池の電圧に比べて約
1V低いこと、およびブロック内の平均電圧の差が0.
05V以上の場合に、異常と判別することを考慮する
と、ブロック内の電池は、20セル以内とすべきであ
る。20セル以上となると、1セル短絡した電池があっ
ても、異常を検出する精度は悪くなる。
板が短絡した電池を測定した結果、1.3Vで他の正常
な電池と比べて約1V低かった。本実施例では、ブロッ
ク内の電池が6セルの場合について述べたが、完全に容
量が劣化した電池の電圧が正常な電池の電圧に比べて約
1V低いこと、およびブロック内の平均電圧の差が0.
05V以上の場合に、異常と判別することを考慮する
と、ブロック内の電池は、20セル以内とすべきであ
る。20セル以上となると、1セル短絡した電池があっ
ても、異常を検出する精度は悪くなる。
【0019】一方、ブロック内の平均電圧の差が、0.
05Vよりも小さい時に異常と判別した方が検出の精度
は良いが、製造上のばらつきが大きい場合、正常な電池
でも異常と判別してしまう。
05Vよりも小さい時に異常と判別した方が検出の精度
は良いが、製造上のばらつきが大きい場合、正常な電池
でも異常と判別してしまう。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明の鉛蓄電池用充電
システムは、セル間接続が断線した場合や、電池群内の
1セルが短絡した場合に、異常を早期に検出する機能を
もっている。尚、セル間接続の断線の場合には、直ちに
異常を検出することが可能であり、1セル短絡の場合で
も、1セルが完全に容量低下するまでは、異常を検知す
ることが可能である。このように、本発明は非常電源用
等の高信頼性が必要とされる用途に対しても、信頼性の
高い鉛蓄電池用充電システムを提供できるものである。
したがって、その工業的価値は大きい。
システムは、セル間接続が断線した場合や、電池群内の
1セルが短絡した場合に、異常を早期に検出する機能を
もっている。尚、セル間接続の断線の場合には、直ちに
異常を検出することが可能であり、1セル短絡の場合で
も、1セルが完全に容量低下するまでは、異常を検知す
ることが可能である。このように、本発明は非常電源用
等の高信頼性が必要とされる用途に対しても、信頼性の
高い鉛蓄電池用充電システムを提供できるものである。
したがって、その工業的価値は大きい。
【図1】本発明の鉛蓄電池用充電システムを示す概略図
である
である
【図2】前記充電システムにおける放電持続時間の推移
を示す特性図である
を示す特性図である
Claims (2)
- 【請求項1】 2セル以上の直列に接続された鉛蓄電池
で構成される電池群を少なくとも2個以上のブロックに
分けた系において、1セル当たり、2.35±0.15
Vの定電圧を印加して充電すると共に、各ブロックの電
池電圧を測定し、各ブロック内の1セル当たりの平均電
圧の差が、0.05V以上に達した場合、異常と判別
し、充電を停止することを特徴とする鉛蓄電池用充電シ
ステム。 - 【請求項2】 前記各ブロックは、20セル以内の鉛蓄
電池から構成されることを特徴とする請求項1記載の鉛
蓄電池用充電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4034688A JPH05236662A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 鉛蓄電池用充電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4034688A JPH05236662A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 鉛蓄電池用充電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05236662A true JPH05236662A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12421333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4034688A Pending JPH05236662A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 鉛蓄電池用充電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05236662A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1308739A2 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-07 | Panasonic EV Energy Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting abnormality in a battery pack |
JP2004506298A (ja) * | 2000-08-07 | 2004-02-26 | ジョンソン コントロールス バッテリーエン ゲーエムベーハー ウンド コー.カーゲー | 蓄電池 |
US7495417B2 (en) | 2005-03-17 | 2009-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Accumulating system and method for processing abnormality of accumulating system |
JP2021189083A (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-13 | 住友電気工業株式会社 | 判定装置および判定方法 |
WO2023145407A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電池異常検出システム、電池異常検出方法、及び電池異常検出プログラム |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP4034688A patent/JPH05236662A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004506298A (ja) * | 2000-08-07 | 2004-02-26 | ジョンソン コントロールス バッテリーエン ゲーエムベーハー ウンド コー.カーゲー | 蓄電池 |
EP1308739A2 (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-07 | Panasonic EV Energy Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting abnormality in a battery pack |
EP1308739A3 (en) * | 2001-11-06 | 2003-10-15 | Panasonic EV Energy Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting abnormality in a battery pack |
US6841291B2 (en) | 2001-11-06 | 2005-01-11 | Panasonic Ev Energy Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting abnormality in battery pack system |
US7495417B2 (en) | 2005-03-17 | 2009-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Accumulating system and method for processing abnormality of accumulating system |
DE102006000086B4 (de) * | 2005-03-17 | 2021-03-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Akkumulatorsystem und Verfahren zum Verarbeiten einer Anomalie eines Akkumulatorsystems |
JP2021189083A (ja) * | 2020-06-02 | 2021-12-13 | 住友電気工業株式会社 | 判定装置および判定方法 |
WO2023145407A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電池異常検出システム、電池異常検出方法、及び電池異常検出プログラム |
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